Reakcja zobojętniania i reakcje metali z kwasami

Ta część dokumentu skupia się na dwóch ważnych metodach otrzymywania soli: reakcji zobojętniania oraz reakcji metali z kwasami.

Reakcja zobojętniania jest definiowana jako reakcja między kwasem a zasadą, w wyniku której powstaje sól i woda. Przedstawiony jest ogólny schemat tej reakcji:

Kwas + zasada → sól + woda

Example: NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Podkreślona jest istota reakcji zobojętniania, czyli reakcja między jonami H⁺ i OH⁻, w wyniku której powstaje obojętna cząsteczka wody.

Następnie omówiona jest reakcja metali z kwasami. Ta metoda otrzymywania soli polega na reakcji aktywnego metalu z kwasem, co można zapisać ogólnie jako:

metal aktywny + kwas → sól + wodór

Example: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Highlight: Reagowanie metalu z kwasem zależy od jego pozycji w szeregu aktywności metali.

Wprowadzone jest pojęcie metali szlachetnych, czyli metali mniej aktywnych chemicznie od wodoru, które nie reagują z wodą i roztworami kwasów.

Vocabulary: Szereg aktywności metali to uporządkowanie metali według ich zdolności do reagowania z kwasami i wypierania wodoru.

Reakcje tlenków metali z kwasami i reakcje wodorotlenków metali z tlenkami niemetali

Ten rozdział przedstawia dwie kolejne metody otrzymywania soli: reakcje tlenków metali z kwasami oraz reakcje wodorotlenków metali z tlenkami niemetali.

Reakcja tlenku metalu z kwasem jest przedstawiona ogólnym równaniem:

tlenek metalu + kwas → sól + woda

Example: MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

Definition: Tlenek zasadowy to tlenek metalu, który reaguje z kwasem, tworząc sól. Większość tlenków zasadowych reaguje z wodą, tworząc zasady.

Następnie omówiona jest reakcja wodorotlenku metalu z tlenkiem niemetalu:

wodorotlenek metalu + tlenek niemetalu → sól + woda

Example: 2LiOH + NO₂ → 2LiNO₃ + H₂O

Highlight: W tej reakcji wodorotlenek metalu pełni rolę zasady, a tlenek niemetalu rolę tlenku kwasowego.

Te reakcje są ważne w kontekście wzorów i nazw soli, ponieważ pozwalają na syntezę różnorodnych soli, zarówno prostych, jak i bardziej złożonych.

Reakcje strąceniowe

Ta część dokumentu koncentruje się na reakcjach strąceniowych, które są istotną metodą otrzymywania soli nierozpuszczalnych w wodzie.

Reakcje strąceniowe polegają na tworzeniu się osadu $soli nierozpuszczalnej$ w wyniku reakcji między jonami powstałymi z dysocjacji substratów. Przedstawione są trzy typy reakcji strąceniowych:

1. Sól 1 + kwas 1 → sól 2 + kwas 2
2. Sól 1 + zasada 1 → sól 2 + zasada 2
3. Sól 1 + sól 2 → sól 3 + sól 4

Example: AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Dla każdego typu reakcji podane są przykłady z zapisem cząsteczkowym, jonowym pełnym i jonowym skróconym.

Highlight: W zapisie jonowym skróconym uwzględnia się tylko jony biorące udział w reakcji strąceniowej.

Te reakcje są szczególnie ważne w kontekście dysocjacji jonowej soli, ponieważ pokazują, jak jony powstałe w wyniku dysocjacji mogą tworzyć nowe związki.

Vocabulary: Osad to nierozpuszczalna substancja stała powstająca w wyniku reakcji chemicznej w roztworze.

Inne reakcje otrzymywania soli i zastosowania soli

Ostatni rozdział dokumentu omawia dodatkowe metody otrzymywania soli oraz ich właściwości i zastosowania.

Do innych metod otrzymywania soli zaliczamy reakcje syntezy: a) metal + niemetal → sól kwasu beztlenowego b) tlenek metalu + tlenek niemetalu → sól kwasu tlenowego

Example: Na + Cl₂ → NaCl $chlorek sodu$

Przedstawiona jest również metoda otrzymywania soli amonowych:

NH₃ $aq$ + HCl $aq$ → NH₄Cl

Następnie omówione są właściwości soli:

• Ciała stałe o różnych barwach lub bezbarwne
• Budowa jonowa $tworzą sieć krystaliczną$
• Różna rozpuszczalność w wodzie
• Przewodzą prąd w roztworach wodnych
• Sole obojętne mają odczyn obojętny $pH 7$
• Są higroskopijne $pochłaniają parę wodną z otoczenia$

Highlight: Dysocjacja jonowa soli jest kluczowa dla ich właściwości elektrolitycznych.

Dokument kończy się omówieniem zastosowań różnych rodzajów soli:

• Chlorki: NaCl jako sól fizjologiczna, CaCl₂ w mieszaninach oziębiających
• Fosforany: Ca₃$PO₄$₂ jako nawóz fosforowy, Na₃PO₄ w środkach do prania
• Siarczany$VI$: CaSO₄ do gipsowania ścian, MgSO₄ łagodzi skutki oparzenia słonecznego

Vocabulary: Higroskopijność to zdolność substancji do pochłaniania wilgoci z otoczenia.

Te informacje są istotne dla zrozumienia praktycznego znaczenia soli w życiu codziennym i przemyśle.

Wzory i nazwy soli

Rozdział ten wprowadza podstawowe pojęcia dotyczące soli, ich budowy i nazewnictwa. Sole są definiowane jako związki o budowie jonowej, składające się z kationów metalu i anionów reszty kwasowej. Przedstawiony jest wzór ogólny soli MmRn, gdzie M oznacza metal, a R resztę kwasową.

Omówione są zasady tworzenia nazw soli:

• Sole pochodzące od kwasów beztlenowych mają końcówkę "-ek" $np. chlorek, siarczek$
• Sole pochodzące od kwasów tlenowych mają końcówkę "-an" $np. siarczan(VI$, węglan)

Highlight: Dla metali o kilku wartościowościach, w nazwie soli należy zapisać właściwą wartościowość, np. siarczan$VI$ żelaza$III$.

Podane są liczne przykłady wzorów i nazw soli, takie jak NaCl $chlorek sodu$, KCl $chlorek potasu$, AlCl₃ $chlorek glinu$, czy K₂SO₄ $siarczan potasu$.

Example: FeCl₂ - chlorek żelaza$II$, FeCl₃ - chlorek żelaza$III$

Rozdział kończy się wprowadzeniem pojęcia dysocjacji jonowej soli, czyli rozpadu soli na kationy metalu $lub kationy amonu$ i aniony reszty kwasowej pod wpływem wody.

Definition: Dysocjacja jonowa soli to proces, w którym sól rozpada się na jony w roztworze wodnym.