§ 37. Солі: фізичні властивості, поширеність та застосування

Пригадайте, як за формулою відрізнити кислоти (за § 28) та властивості твердих речовин з йонними кристалічними ґратками (за § 23).

Фізичні властивості солей

У солях, завдяки їхньому складу, існує йонний зв’язок, а всі солі мають йонні кристалічні ґратки. І саме тому всі солі за звичайних умов є твердими кристалічними речовинами з високими температурами плавлення (Додаток 1). Солі відрізняються за розчинністю: одні солі добре розчинні у воді, інші — майже не розчиняються. Щоб дізнатися про розчинність тієї чи іншої солі, можна скористатися таблицею розчинності речовин у воді (див. форзац).

Залежно від складу солі можуть бути різного кольору. Багато солей безбарвні, але деякі мають характерне забарвлення. Наприклад, сполуки Феруму(ІІ) забарвлені в кольори зелених відтінків (мал. 37.1а), Феруму(ПІ) — жовтих або червоних (мал. 37.16), a XpoMy(VI) — жовтих або жовтогарячих (мал. 37.їв).

У солей — йонні кристалічні ґратки, тому вони не мають запаху. Але деякі солі завдяки певним хімічним реакціям іноді пахнуть. Так, алюміній сульфід має запах сірководню (гідроген сульфіду), а розчини солей сульфітної кислоти мають характерний запах сірчистого газу. ⁵

ПОШИРЕНІСТЬ У ПРИРОДІ ТА ЗАСТОСУВАННЯ СОЛЕЙ

Натрій хлорид NaCl (кухонна сіль) трапляється у вигляді мінералу галіту, а також міститься у природних солоних водах. Є сировиною для добування хлору, хлоридної кислоти, натрій гідроксиду та питної соди. Незамінний при готуванні їжі. Україна має величезні поклади натрій хлорид»', які вважаються невичерпними.

Натрій карбонат Na₀CO₃ (кальцинована сода) добувають з природного мінералу Na₂CO₃ · IOH₀O (кристалічної соди). Сода є ефективним засобом для чищення посуду. Натрій карбонат використовують для виготовлення скла, мила, пральних порошків, емалей тощо.

Калій карбонат K₀CO₃ (поташ) використовують для добування мінеральних добрив, виготовлення кришталю та оптичного скла, протиоже-ледних сумішей для обробки злітно-посадкових смуг.

Натрій сульфат Na₀SO₄ · IOH₀O (глауберова сіль, мірабіліт) — цінний реактив для лабораторної практики, використовується для виготовлення скла. Має проносну дію, що є характерною для всіх розчинних солей сульфатної кислоти.

Широко застосовуються солі нітратної кислоти — нітрати (селітри). Нітрати Калію KNO_ij, Натрію NaNO₃ та Кальцію Ca(NO₃)₀ є складовими пороху, використовуються для добування кисню в лабораторії. У сільському господарстві застосовуються як азотні добрива.

Ферум(ІІ) сульфід FeS у природі трапляється у вигляді мінералу марказиту. В Україні в значних кількостях трапляється в Криворізькому залізорудному басейні. Є цінною сировиною для добування заліза й сульфатної гсислоти.

Арсен(ІІІ) сульфід As₂S₃ (аурипігмент) — цінний мінерал для виготовлення золотої та жовтої фарб, які особливо поширені в іконописі. Надзвичайно отруйний. Є сировиною для добування арсену.

Цинк сульфід ZnS (цинкова обманка) є сировиною для добування цинку. Із сфалериту виготовляють цинкові білила, а також фарби, що світяться в темряві.

Калій перманганат KMnO₄ (марганцівка) використовується як дезінфекційний засіб та як засіб для промивання шлунка при отруєннях. Калій перманганат є також цінним реактивом у лабораторній практиці.

Аргентум(І) нітрат AgNO₃ (ляпіс) здавна використовували для виготовлення дзеркал. Солі Аргентуму іноді використовують розганяння хмар, або, навпаки, для викликання дощу. Якщо з літака розпилити пил аргентум йодиду або аргентум броміду, то він конденсує водяну пару, що випадає у вигляді дощу.

Поширеними в природі є солі Кальцію, вони є складовою багатьох порід і мінералів. Кальцій сульфат у вигляді мінералу гіпсу використовують у будівництві для виготовлення різних сумішей та в медицині для фіксації зламаних кінцівок.

Найпоширеніша сіль Кальцію — це карбонат CaCO₃. Він утворює вапняк, крейду, а також мінерали кальцит та мармур. Він міститься в шкаралупі яєць, черепашках молюсків тощо. Вапняк використовують у будівництві. Крейду використовують для побілки стін, додають у зубну пасту, для виготовлення скла.

Поширеною сіллю Купруму є мідний купорос CuSO₄ · 5Н_о0. Він використовється у сільському господарстві для боротьби з хворобами рослин. Є широковживаним реактивом у лабораторній пратстиці.

Ще одна сіль Купруму — малахіт (CuOH)₄CO₃ — цє напівкоштовний камінь, з якого виробляють багато ювелірних предметів: шкатулки, вази, намиста тощо. Великі порслади малахіту зосереджені в Уральських горах.

Висновки

1. Солі — речовини з йонної будови, за звичайних умов тверді, плавляться при високих температурах. Деякі з солей розчинні у воді. Залежно від складу вони можуть мати різне забарвлення.

2. Солі — поширені сполуки в природі (у літосфері та гідросфері) і широко застосовуються в різних галузях: у будівництві, медицині, ювелірній справі, у сільському господарстві як мінеральні добрива тощо.

Контрольні запитання

1. Схарактеризуйте загальні фізичні властивості солей.

2. У чому причина високої температури плавлення солей?

3. Де в природі трапляються натрій карбонат, кальцій карбонат, кальцій сульфат?

4. Розкажіть про практичне значення солей на конкретному прикладі.

5. Чи можна відрізнити солі від інших речовин за запахом або смаком?

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Складіть формули солей: магній бромід, кальцій йодид, алюміній нітрат, ферум(ІІІ) сульфат, кальцій ортофосфат, калій карбонат, купрум(ІІ) силікат, меркурій(ІІ) нітрат, купрум(І) флуорид.

2. Серед наведених у Додатку 1 солей визначте солі: а) з найвищою температурою плавлення; б) найнижчою температурою плавлення; в) найбільшою розчинністю у воді; г) найменшою розчинністю у воді.

3. Обчисліть маси: а) 0,35 моль хром(ІІІ) сульфату; б) 0,7 моль кальцій флуориду; в) 1,2 моль магній силікату; г) 0,55 моль плюмбум(ІІ) нітрату.

4. Обчисліть кількість речовини купрум(ІІ) сульфату, що міститься в його розчині масою 120 г із масовою часткою солі 4 %.

5. Фізіологічний розчин — це розчин натрій хлориду з масовою часткою солі 0,9 %. Обчисліть масу натрій хлориду, необхідну для приготування фізіологічного розчину об'ємом 10 л (густину розчину вважати 1 г/мл).

6. У воді масою 532,8 г розчинили кальцій хлорид кількістю 0,2 моль. Обчисліть масову частку розчинної речовини в добутому розчині.

7*. Як ви вважаєте, чому найпоширенішими солями в земній корі є силікати і карбонати? Як їх можна використовувати?

8*. У додаткових джерелах знайдіть інформацію про наслідки безконтрольного потрапляння солей у грунти або водоймища (на прикладі будь-якої солі, про яку йшлося в цьому параграфі).

9. Виконайте навчальний проект № 4: «Сполуки основних класів у будівництві й побуті».

10. Виконайте навчальний проект N⁰ 5: «Хімічний склад і використання мінералів».

11. Виконайте навчальний проект N⁰ 6: «Вирощування кристалів солей».

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Григорович