Как собирается формула соли
Выбирай сочетание металла и остатка. Модель сама подберёт наименьшие индексы и покажет проверку валентностей.
Схематическая модель: размеры частиц и расстояния условны.
Соль — металл и кислотный остаток
В этом разделе соли рассматривают как сложные вещества, состоящие из металла и кислотного остатка. В NaCl это Na и Cl, в FeSO₄ — Fe и SO₄. Их состав можно мысленно получить замещением водорода соответствующей кислоты металлом.
Название «соли» обозначает целый класс, а не только поваренную соль. Соли бывают разного цвета и различной растворимости. Многие имеют немолекулярное строение, поэтому формула описывает соотношение элементов и групп в кристалле, а не отдельную молекулу.
Кислота
H₂SO₄: водород и остаток SO₄
Замещение
Вместо водорода — металл Fe
Соль
FeSO₄: железо и сульфатный остаток
Соли содержат металл и кислотный остаток. Поваренная соль — только один представитель этого класса.
Составляем формулу соли
Сумма единиц валентности металла равна сумме единиц валентности кислотных остатков. Для Ca(II) и PO₄(III) наименьшее общее кратное равно 6. Нужны три Ca и два остатка PO₄: Ca₃(PO₄)₂.
Индекс после скобок умножает весь остаток, а его внутренние индексы сохраняются. В формуле Ca₃(PO₄)₂ три атома Ca, два P и восемь O. Если остаток один, скобки обычно не пишут: CaSO₄.
Валентности
Ca — II; PO₄ — III
Общее число
НОК(2, 3) = 6
Количество
Ca: 6/2 = 3; PO₄: 6/3 = 2
Формула
Ca₃(PO₄)₂
Формулу соли составляют по валентностям металла и остатка. Скобки сохраняют кислотный остаток как целую группу.
Строение кристалла поваренной соли
Кристаллическая структура NaCl: формула задаёт соотношение частиц, а не отдельную молекулу в кристалле.
Walkerma · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Кристаллы сульфата меди
Синие кристаллы медного купороса — сульфата меди(II) с кристаллизационной водой CuSO₄·5H₂O.
Crystal Titan · Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Название начинается с остатка
Сначала называют кислотный остаток, затем металл в родительном падеже. NaCl — хлорид натрия, CaCO₃ — карбонат кальция, Al₂(SO₄)₃ — сульфат алюминия. Для металла с переменной валентностью добавляют римскую цифру.
FeCl₂ — хлорид железа(II), FeCl₃ — хлорид железа(III). Цифра относится к металлу и помогает восстановить формулу. Названия остатков удобно учить вместе с формулами соответствующих кислот: HNO₃ → NO₃ → нитрат.
| Остаток | Название в соли | Пример |
|---|---|---|
| Cl | Хлорид | NaCl |
| NO₃ | Нитрат | Ca(NO₃)₂ |
| SO₄ | Сульфат | Al₂(SO₄)₃ |
| CO₃ | Карбонат | CaCO₃ |
| PO₄ | Фосфат | Ca₃(PO₄)₂ |
Название соли связывает кислотный остаток и металл. Переменную валентность металла уточняют римской цифрой.
Формула помогает прочитать состав
В Al₂(SO₄)₃ алюминий трёхвалентен, сульфатный остаток двухвалентен. Равенство 2 · III = 3 · II объясняет индексы. Количество атомов: Al — 2, S — 3, O — 12. Такие подсчёты нужны и для расчёта относительной формульной массы.
При растворении соли в воде её компоненты не исчезают. Раствор может быть прозрачным, а после удаления воды можно получить кристаллы. Однако не все соли хорошо растворяются: состав класса не гарантирует одинаковую растворимость или пригодность в пищу.
Проверка валентности
Al₂(SO₄)₃: 2 · 3 = 3 · 2. Состав согласован.
Проверка атомов
2 Al, 3 S, 12 O. Внешний индекс действует на всю группу.
Формула соли позволяет проверить валентности и подсчитать атомы. Растворимость и другие свойства зависят от конкретного вещества.
Шесть выводов
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Химия, 7 класс», § 22. Материал переработан для объяснения; источник: 7 класс. Химия — § 22. Соли — продукты замещения атомов водорода.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.
Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.
Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах