Sole

Sole są związkami chemicznymi powstałymi w wyniku reakcji kwasu z zasadą. Na przykład, w wyniku reakcji pomiędzy kwasem solnym i zasadą sodową otrzymujemy chlorek sodu, zwany również solą kuchenną lub po prostu solą. Sole powstawać mogą w różny inny sposób.
Nazwy soli tworzone są od nazw metali, niemetali lub kwasów tworzących daną sól. Na przykład, metal potas łączy się gwałtownie z niemetalem fluorem tworząc sól fluorek potasowy. Wapń rozpuszcza się w kwasie azotowym tworząc azotan wapniowy. Molekuły wszystkich soli zawierają atomy metalu i atomy jednego lub więcej niemetali. Kiedy sól rozpuszcza się w wodzie, atomy dzielą się na elektrycznie naładowane jony, np. chlorek sodu tworzy dodatnio naładowane jony sodu i ujemnie naładowane jony chloru. Jony powstające w wyniku rozpadu chlorku sodu i potasu są niezbędne dla komórek nerwowych i do ich prawidłowego funkcjonowania.

Wzór ogólny dla soli:
M - metal
n - wartościowość reszty kwasowej
MnRm R - reszta kwasowa
m - wartościowość metalu

Gdzie: M-oznacza metal, R-resztę kwasową, n-liczbę atomów
Metalu, m-liczbę reszt kwasowych

1. Azotany

Azotan (NO3-) jest solą kwasu azotowego. Azotany są związkami zawierającymi tlen i azot połączone z metalem. Niektóre bakterie żyjące w glebie wytwarzają azotany przy użyciu azotu pobranego z atmosfery.
Niektóre azotany używane są jako nawozy dostarczające roślinom pożywienia potrzebnego do prawidłowego rozwoju. Deszcze wymywają niepotrzebne azotany, nie pobrane przez rośliny, zwane algami, pożywiają się nim bardzo szybko rosnąc. Zużywają, więc coraz więcej tlenu zawartego w wodzie. Nagły niedostatek tlenu może doprowadzić do śmierci ryb lub innych zwierząt wodnych. Wzrost poziomu azotanu w wodzie pitnej w rejonach rolniczych, gdzie używane są duże ilości azotanów, stanowi poważny problem.

NO3- Azotan (NO3-) jest solą kwasu azotowego i nie powinien być mylony z azotynem (NO2-), solą kwasu azotawego. Azotany zawierają więcej tlenu niż azotyny.

Od początku XIX w. pieczary na południu Stanów Zjednoczonych były ważnym źródłem azotanu potasowego, zwanego również saletrą. Było to szczególnie ważne w okresie wojny secesyjnej, jako że saletra jest ważnym składnikiem prochu strzelniczego.

2. Fosforany

Fosforany są związkami fosforu, używanymi głównie jako nawozy sztuczne, które dostarczają roślinom substancje odżywcze. Najpowszechniej występującym jest superfosfat (superfosfat wapniowy). Fosforany otrzymywane są z granitowych skał, ptasich i rybich odchodów, które są przetwarzane w celu uzyskania fosforanów. Nawóz fosforanowy i fosforany naturalne nie zużyte przez rośliny są rozpuszczane w wodzie deszczowej i wymywanie z gleby do rzek. W morzach pobierane są one prze ryby i rośliny. W niektórych rejonach poziom fosforanów w rzekach płynących przez tereny uprawne jest bardzo wysoki. Wzmożony wzrost roślin wodnych spowodowanych prze dużą ilość fosforanów powoduje zwiększone zużycie tlenu, tym samym obniża się ilość tleny rozpuszczanego w wodzie, co prowadzi do zagłady ryb.

PO43- Fosforany są solami kwasu fosforowego. Są one ważnymi związkami w tlenkach roślinnych i zwierzęcych, w skałach i przy wytwarzaniu innych chemikalii.

Fosforany szeroko wykorzystywane są do produkcji detergentów, ponieważ zapobiegają powtórnemu osadzaniu się brudu na czyszczonym materiale.

3. Siarczany

Siarczany są solami kwasu siarkowego. Kilka siarczanów występuje w złożach naturalnych i mogą być wydobywane z głębi ziemi, np. minerał alabaster i gips, który jest formą siarczku wapnia. Po podgrzaniu gipsu powstaje gips modelarski, który znamy jako kredę szkolną. Inne ważne siarczany to siarczan magnezu, znany jako sól gorzka (epsomit), używany w medycynie i do wyrobu odzieży ognioodpornej, oraz siarczan sodu używany do produkcji szkła i ścieru drzewnego w papierniach. Siarczany powstają w wyniku rozpuszczenia metalu, tlenku metalu lub wodorotlenku metalu w kwasie siarkowym. Większość siarczanów rozpuszcza się w wodzie. Wyjątek stanowi siarczan baru jako papka barytowa połykany przez ludzi przed wykonaniem zdjęcia rentgenowskiego żołądka. Promienie X nie przenikają przez bar i dlatego żołądek widoczny jest na zdjęciu rentgenowskim.



SO42- Jon siarczanowy, SO42-Prawdopodobnie jest jednym z najważniejszych siarczanów jest siarczan wapnia, używany jako zaprawa do tynków.


4. Metody otrzymywania soli

Tlenek metalu + kwas
Sól + kwas
Tlenek niemetalu + kwas
Sól + zasada
Kwas + metal

Sole możemy otrzymać w wyniku bardzo różnorodnych reakcji.

Sól + sól
Kwas + zasada

Trzy przykłady otrzymywania soli

1. Wodorotlenek + kwas -> sól + woda
np. HCl + NaOH -> NaCl + H2O

2. Metal + niemetal -> sól
np. 2Cu + S -> Cu2S

3. Kwas + metal nieszlachetny sól + wodór
np. 2HCl + Zn -> ZnCl2 + H2

5.Dysocjacja elektrolityczna soli

Wodne roztwory soli, podobnie jak kwasów i zasad, przewodzą prąd elektryczny. Kryształy soli ulegają w wodzie rozpuszczeniu połączonym z pojawieniem się w roztworze dodatnich jonów metalu, czyli kationów, i ujemnych jonów reszty kwasowej, czyli anionów.

MgSO4 = Mg2+ + SO42-

Siarczan magnezu dysocjuje pod wpływem wody na dwudodatni kanion magnezu i dwuujemny anion siarczanowy.

NaCl = Na+ + Cl-

Chlorek sodu dysocjuje pod wpływem wody na
jednododatni kation sodu i jednoujemny anion chlorkowy.