1. Главная
  2. Справочник
  3. Химические свойства солей

Химические свойства солей

Химические свойства солей зависят от их катиона и аниона. В растворах соли вступают в реакции обмена с кислотами, щелочами и другими солями, если выпадает осадок или выделяется газ; реагируют с более активными металлами, которые вытесняют из них менее активные; многие соли разлагаются при нагревании, а соли слабых кислот или слабых оснований подвергаются гидролизу. Ниже — классификация солей и химические реакции солей с уравнениями и условиями протекания.

Что такое соли и какими они бывают

Соли — сложные вещества, состоящие из катионов металла (или аммония NH₄⁺) и анионов кислотного остатка. Растворимые соли в растворе диссоциируют на эти ионы: Al₂(SO₄)₃ → 2Al³⁺ + 3SO₄²⁻. Соль можно рассматривать как продукт замещения атомов водорода кислоты на металл или гидроксогрупп основания на кислотный остаток. Отсюда классификация:

Тип солиСоставПримеры
Средниекатион металла и анион кислотного остаткаNaCl, K₂SO₄, CaCO₃
Кислыев анионе остались атомы водорода кислотыNaHCO₃, NaHSO₄, Ca(H₂PO₄)₂
Основныев катионе остались гидроксогруппымалахит (CuOH)₂CO₃
Комплексныесодержат комплексный ионNa[Al(OH)₄], K₃[Fe(CN)₆]
Двойныедва разных катионаалюмокалиевые квасцы KAl(SO₄)₂·12H₂O

Название средней соли составляют из названия аниона (хлорид, сульфат, нитрат, карбонат, фосфат, сульфид, силикат) и названия металла в родительном падеже; если валентность металла переменная, её указывают: FeCl₃ — хлорид железа(III). Кислые соли получают приставку гидро- (гидрокарбонат натрия), основные — гидроксо-.

Для реакций в растворах важна растворимость: соли натрия, калия, аммония и все нитраты растворимы, а среди карбонатов, фосфатов, силикатов и сульфидов растворимы в основном соли щелочных металлов и аммония. Остальное — в таблице растворимости.

Химические свойства солей: реакции и уравнения

1. Соль + металл → новая соль + новый металл

Металл вытесняет из раствора соли менее активный металл, стоящий правее в ряду активности. Соль должна быть растворимой, а металл не должен реагировать с водой — натрий, калий и кальций для этого не подходят (почему — объяснено на странице химические свойства металлов).

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu
Mg + FeSO₄ → MgSO₄ + Fe

Медь, осевшую на железе из раствора медного купороса, можно увидеть в опыте «Железо и медный купорос».

2. Соль + кислота → новая соль + новая кислота

Реакция идёт, если образуется осадок, газ или более слабая кислота. Так сильные кислоты вытесняют угольную, сернистую и сероводородную кислоты из их солей:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O
Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂↑ + H₂O — резкий запах сернистого газа
Na₂S + 2HCl → 2NaCl + H₂S↑ — запах тухлых яиц
BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl — белый осадок

Кислые соли тоже реагируют с кислотами: пищевую соду «гасят» кислотой, NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂O.

3. Соль + щёлочь → новая соль + новое основание

Оба исходных вещества должны быть растворимы, а продукт — выпадать в осадок или выделяться в виде газа. Так получают нерастворимые основания и распознают катионы по цвету осадка:

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl — бурый осадок
FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄ — серо-зелёный осадок, на воздухе буреет
NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃↑ + H₂O t° — запах аммиака, качественная реакция на соли аммония

Голубой осадок гидроксида меди(II) из медного купороса и щёлочи получают в опыте «Ионы меди(II)».

4. Соль + соль → две новые соли

Реакция обмена между двумя растворимыми солями идёт, если одна из новых солей нерастворима. Многие такие реакции — качественные:

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃ — белый творожистый осадок (ион Cl⁻)
AgNO₃ + KI → AgI↓ + KNO₃ — жёлтый осадок (ион I⁻), опыт «Иодид-ион и нитрат серебра»
Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂↓ + 2KNO₃ — золотисто-жёлтый осадок, опыт «Золотой дождь»
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl — белый осадок (ион SO₄²⁻)
CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl — так умягчают жёсткую воду

Суть таких реакций показывают сокращённые ионные уравнения: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓, Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓, Pb²⁺ + 2I⁻ → PbI₂↓. Подробнее — на странице ионные уравнения.

Особый случай — образование растворимого окрашенного соединения: роданид калия окрашивает раствор соли железа(III) в кроваво-красный цвет, FeCl₃ + 3KSCN → Fe(SCN)₃ + 3KCl — опыт «Ионы железа(III)».

5. Разложение солей при нагревании

6. Гидролиз солей

Соли, образованные слабой кислотой или слабым основанием, реагируют с водой и меняют среду раствора: раствор соды щелочной, растворы хлорида алюминия и медного купороса — кислые, раствор поваренной соли — нейтральный. Например, для соли меди: Cu²⁺ + H₂O ⇄ CuOH⁺ + H⁺. Правила и уравнения — на странице гидролиз солей.

7. Окислительно-восстановительные реакции солей

Соли, в которых есть элемент в высшей или промежуточной степени окисления, участвуют в ОВР. Хлорид железа(III) окисляет иодид-ион до иода, а более активный галоген вытесняет менее активный из его соли:

2FeCl₃ + 2KI → 2FeCl₂ + I₂ + 2KCl
Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂

Реакции солей в справочнике

Свойства кислых и основных солей

Кислые соли сочетают свойства соли и кислоты: со щелочами они превращаются в средние соли — NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O, — а с более сильными кислотами выделяют слабую кислоту. Гидрокарбонат кальция образуется в природе, когда вода с растворённым углекислым газом растворяет известняк: CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂. При кипячении он разлагается, и на стенках чайника появляется накипь: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O t°.

Основные соли, наоборот, реагируют с кислотами, превращаясь в средние. Малахит при нагревании разлагается на чёрный оксид меди(II), углекислый газ и воду: (CuOH)₂CO₃ → 2CuO + CO₂↑ + H₂O t°.

Как определить, пойдёт ли реакция с солью

  1. Определите тип реакции: с металлом — замещение, с кислотой, щёлочью или другой солью — обмен.
  2. Для замещения проверьте ряд активности: металл должен стоять левее металла соли и не реагировать с водой.
  3. Для обмена проверьте растворимость исходных веществ: в реакциях соли со щёлочью и соли с солью оба вещества должны быть растворимы.
  4. Убедитесь, что среди продуктов есть осадок, газ или слабый электролит (вода, слабая кислота). Если все продукты растворимы и диссоциируют, реакции нет: растворы KCl и NaNO₃ не реагируют.
  5. Расставьте коэффициенты и составьте полное и сокращённое ионные уравнения.

Таблица растворимости для проверки — ниже.

H⁺NH₄⁺Li⁺K⁺Na⁺Ag⁺Ba²⁺Ca²⁺Mg²⁺Zn²⁺Cu²⁺Hg²⁺Pb²⁺Fe²⁺Fe³⁺Al³⁺Cr³⁺Mn²⁺
OH⁻—РРРР—РМННН—НННННН
Cl⁻РРРРРНРРРРРРМРРРРР
Br⁻РРРРРНРРРРРММРРРРР
I⁻РРРРРНРРРР—ННР—РРР
S²⁻РРРРРНРМ—ННННН———Н
SO₃²⁻РРРРРНННММ——НН———Н
SO₄²⁻РРРРРМНМРРР—НРРРРР
NO₃⁻РРРРРРРРРРРРРРРРРР
PO₄³⁻РРНРРННННННННННННН
CO₃²⁻РРРРРННННН——НН———Н
SiO₃²⁻Н—РРР—НННН——НН———Н
CH₃COO⁻РРРРРМРРРРРРРР———Р
  • Р — растворимо (больше 1 г в 100 г воды)
  • М — малорастворимо (0,01–1 г)
  • Н — нерастворимо (меньше 0,01 г)
  • «—» — не существует или разлагается водой

Проведите опыт онлайн

Эти опыты есть в виртуальной лаборатории: запустите прямо здесь или откройте на весь экран.

Железо и медный купорос

Железо в растворе медного купороса покрывается красной медью.

Открыть в лаборатории

Иодид-ион и нитрат серебра

Нитрат серебра с иодидом калия — жёлтый осадок иодида серебра.

Открыть в лаборатории

Золотой дождь

Нитрат свинца(II) и иодид калия — «золотой дождь» из кристаллов PbI₂.

Открыть в лаборатории

Ионы железа(III)

Роданид калия окрашивает раствор с ионами Fe³⁺ в кроваво-красный цвет.

Открыть в лаборатории

Читайте также

Частые вопросы

С какими веществами реагируют соли?

С металлами (если металл активнее металла соли), с кислотами, щелочами и другими солями (если образуется осадок, газ или слабый электролит). Многие соли разлагаются при нагревании и подвергаются гидролизу.

Какие соли разлагаются при нагревании?

Карбонаты (кроме карбонатов щелочных металлов), гидрокарбонаты, нитраты, соли аммония, перманганат и хлорат калия. Хлориды и сульфаты щелочных металлов при нагревании не разлагаются.

Как понять, пойдёт ли реакция между двумя солями?

Обе исходные соли должны быть растворимы, а одна из образующихся — нерастворима. Проверить это можно по таблице растворимости.

Почему раствор соды имеет щелочную среду?

Карбонат натрия — соль сильного основания и слабой угольной кислоты. Карбонат-ионы связывают ионы водорода из воды, и в растворе накапливаются гидроксид-ионы OH⁻.

Чем кислая соль отличается от средней?

В анионе кислой соли сохраняются атомы водорода кислоты, например NaHCO₃ и NaHSO₄. Кислые соли образуются при недостатке щёлочи и реагируют со щелочами, превращаясь в средние.