A sók közepes, savas, bázikus, kettős és vegyes sókra oszthatók. Mindegyiket széles körben használják a mindennapi életben, de még inkább az iparban. A sók osztályozásának megértése lehetővé teszi a kémia alapjainak megértését.
A sók osztályozása
Először is definiáljuk a sókat. Ezek olyan kémiai vegyületek, amelyekben egy fématom egy savas maradékhoz kapcsolódik. Más anyagosztályokkal ellentétben a sókat ionos kémiai kötés jellemzi.
Ennek az osztálynak a képviselői több csoportra vannak osztva sajátos jellemzőkkel.
Normál sók
A közepes sók csak egy bizonyos fém kationjait és egy savmaradékot tartalmaznak. Ilyen vegyületekre példaként megemlíthető a nátrium-klorid, kálium-szulfát. Ez a csoport tekinthető a leggyakoribbnak a földkéregben. Megszerzésük módjai között megemlítjük a sav és a bázis között végrehajtott semlegesítési folyamatot.
Savas sók
Ez a vegyületcsoport egy fémből, hidrogénből és egy savmaradékból áll. A többbázisú savak hasonló vegyületeket képeznek: foszforsav, kénsav, szénsav. Példaként egy savas só széleseloszlása a mindennapi életben, a nátrium-hidrogén-karbonát (szódabikarbóna) figyelhető meg. Ezeket az anyagokat egy átlagos só és egy sav kölcsönhatása révén nyerik.
Bázikus sók
Ezek a vegyületek fémkationokat, hidroxilcsoportot, valamint egy savmaradék anionjait tartalmazzák. Bázikus sóra példa a kalcium-hidroxoklorid.
Vegyes sók
A kettős sók két fém jelenlétére utalnak, amelyek helyettesítik a hidrogént a savban. Hasonló összetételű anyagok képződése jellemző a többbázisú savakra. Például a nátrium-kálium-karbonátban két aktív fém van jelen egyszerre. A kettős kevert sók fontosak a vegyiparban, széles körben használják a mindennapi életben.
A vegyes sók jellemzői
A kálium és a nátrium kettős sói szilvinit formájában találhatók meg a természetben. A kálium az alumíniummal is képes vegyes sókat képezni.
A vegyes (kettős) sók olyan vegyületek, amelyek különféle anionokból vagy kationokból állnak. Például a fehérítő összetételében hipoklór és sósav anionja van.
A kettős ammóniumsók különösen érdekesek. A kapott anyagok nagy részét ásványi műtrágyaként használják fel.
A kettős ammóniumsók előállítása ammónia és többbázisú savak kölcsönhatásával történik. A diammónium-foszfátok keresettek a tűzgátlók (tűzgátlók) gyártásában. Szennyeződéseket nem tartalmazó kettős sók,szükséges a gyógyszer- és élelmiszeriparban.
Az ammónium-cink és a magnézium-foszfátok ipari jelentőségűek. Vízben való elhanyagolható oldhatóságuk miatt ezek a sók égésgátlóként működnek a festékekben és a műanyagokban.
Ezek a kettős sók szövetek és fa impregnálására alkalmasak, megvédik a felületeket a magas páratartalomtól. A vas- és alumínium-ammónium-foszfátok kiváló eszközök a fémszerkezetek természetes korróziós folyamatokkal szembeni védelmére.
Példák a műszaki jelentőségű kettős sókra a vas és a cink esetében. Táptalajt jelentenek az élesztőgombák termesztésének, keresettek a gyufagyártásban, a szigetelőanyagok, a csillám gyártásában.
Fogadás
Kettős ammóniumsókat állítanak elő foszforsav ammóniával és bizonyos lúggal történő hőtelítésével. Ipari érdeklődés a dimónium-foszfát. Foszforsav ammóniával történő hőkezeléssel állítják elő. A folyamat sikeres lefolyásához körülbelül 70 Celsius fokos hőmérséklet szükséges. A technológia magában foglalja az alumínium- és vas-foszfátok képződését csapadék formájában, amelyek ipari alkalmazásukat is megtalálják.
Néhány nehézség adódik a kettős sók elnevezésével kapcsolatban, mivel igen savas maradékokat vagy két kationt tartalmaznak.
A magnézium-ammónium-foszfát igényes a vegyiparban, így létrehozásának technológiája bizonyos jellemzőkkel rendelkezik. A semlegesítést gázhalmazállapotú ammónia extrakcióval kell elvégeznifoszforsav, amelyet magnézium-foszfáttal keverünk össze.
Komplex vegyületek
Vannak bizonyos különbségek a komplex és a kettős sók között. Próbáljuk meg kideríteni a komplex sók jellemzőit. Feltételezzük, hogy összetételük egy komplex iont tartalmaz, amely szögletes zárójelben van. Ezenkívül az ilyen vegyületek komplexképzőt (centrális iont) tartalmaznak. Ligandumoknak nevezett részecskék veszik körül. A komplex sókat fokozatos disszociáció jellemzi. Az első lépés egy komplex ion képzése kation vagy anion formájában. Ezenkívül a komplex ion részleges disszociációja kationná és ligandummá válik.
A sók nómenklatúrájának jellemzői
Tekintettel arra, hogy sokféle só létezik, ezek elnevezése érdekes. A közepes sók esetében a név egy anion (klorid, szulfát, nitrát) alapján jön létre, amelyhez hozzáadják a fém orosz nevét. Például a CaCO3 kalcium-karbonát.
A savas sókat a hidro- előtag hozzáadása jellemzi. Például a KHCO3 kálium-hidrogén-karbonát.
A bázikus sók nómenklatúrája magában foglalja a hidroxo- előtag használatát. Így az Al(OH)2Cl sót alumínium-dihidroxokloridnak nevezik.
A két kationt tartalmazó kettős sók megnevezésekor először nevezze meg az aniont, majd sorolja fel a vegyületben található mindkét fémet.
Az összetettebb elnevezések jellemzőek az összetett vegyületekre. A kémiában van egy külön rész, amely az ilyen sók tanulmányozásával foglalkozik.
HaA kettős sók különböző képviselőinek fizikai tulajdonságainak elemzéséhez meg kell jegyezni, hogy jelentősen különböznek vízben való oldódási képességükben. A kettős sók között vannak példák olyan anyagokra, amelyek jól oldódnak, például nátrium-klorid, kálium-klorid. A rosszul oldódó vegyületek közül a foszforsav és a kovasav kettős sói említhetők.
Kémiai tulajdonságait tekintve a kettős sók hasonlóak a normál (közepes) sókhoz, képesek kölcsönhatásba lépni savakkal és más sókkal.
A nitrátok és ammóniumsók hőbomláson mennek keresztül, és több reakciótermék képződik.
Az ilyen vegyületek elektrolitikus disszociációja esetén a maradékból anionok és fémkationok nyerhetők. Például amikor a káliumtimsó ionokra bomlik, az oldatban alumínium- és káliumkationok, valamint szulfátionok találhatók.
Sókeverék szétválasztása
Tekintettel arra, hogy a természetes ásványok egyszerre két fémet tartalmaznak, szükségessé válik ezek elkülönítése. A sók keverékeinek elválasztásának számos módja között megkülönböztethető a frakcionált kristályosítás. Ez a módszer magában foglalja a kettős só előzetes megolvasztását, majd ezt követően különböző vegyületekre való felosztását, majd kristályosítását. A keverékek szétválasztásának ez a lehetősége az anyagok fizikai jellemzőihez kapcsolódik. A keverék kémiai módszerekkel történő elválasztásakor olyan reagenseket választanak ki, amelyek bizonyos kationok vagy anionok esetében jó minőségűek. A kettős só egyik részének kicsapása után a csapadékot eltávolítjuk.
Ha szükséges, a három komponens szétválasztásaszilárd fázist, valamint emulziókat tartalmazó rendszerekben centrifugálást végeznek.
Következtetés
A kettős sók abban különböznek a többi sótípustól, hogy két fémet tartalmaznak a képletben. Tiszta formában az ilyen vegyületeket ritkán használják, elsősorban fizikai vagy kémiai módszerekkel választják el őket, és csak ezután használják fel az ipari termelés különböző területein. A kettős sókat a vegyiparban is használják számos nagy igényű vegyi anyag forrásaként.
