Кристаллогидраты

Кристаллогидраты — кристаллы, содержащие молекулы воды и образующиеся, если в кристаллической решётке катионы образуют более прочную связь с молекулами воды, чем связь между катионами и анионами в кристалле безводной соли. При низких температурах вода в кристаллогидратах может быть связана как с катионами, так и с анионам солей. Многие соли, а также кислоты и основания выпадают из водных растворов в виде кристаллогидратов.

Примеры

Типичными кристаллогидратами являются многие природные минералы, например гипс CaSO4·2H2O, карналлит MgCl2·KCl·6H2O. Кристаллизационная вода обычно может быть удалена нагреванием, при этом разложение кристаллогидрата часто идёт ступенчато. Так, медный купорос CuSO4·5H2O (синий) выше 105 °C переходит в тригидрат CuSO4·3H2O (голубой), при 150 °C в моногидрат CuSO4·H2O (белый); полное обезвоживание происходит выше 250 °C. Однако некоторые соединения (например, BeC2O4·H2O) устойчивы только в форме кристаллогидрата и не могут быть обезвожены без разложения. Другие примеры: железный купорос FeSO4·7H2O, кристаллическая сода Na2CO3·10H2O.

Нахождение в природе

Многие минералы — соли, образующие залежи (например, галит , сильвин , флюорит ).

Двойные соли — это соединения типа KAl(SO4)2·12H2O (алюмокалиевые квасцы). Двойные соли существуют только в твердом виде. При растворении в воде они диссоциируют на ионы, например:

KAl(SO4)2 = К+ + Al3+ + 2SO42−

Но это происходит не обязательно. Некоторые соединения, например, фосфат магния-аммония (минерал струвит), в воде не растворяются, и, соответственно, диссоциировать не могут.

Образование двойных солей связано как правило с неодинаковой растворимостью простых и двойных солей (при кристаллизации из раствора) либо с их различной испаряемостью (при сплавлении простых солей).

Свойства

Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, мало диссоциирующие вещества, например, вода):

Соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится правее металла в составе соли в электрохимическом ряде активности металлов:

Соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из сферы реакции (образуется газ, осадок или вода); в том числе эти реакции могут проходить с изменением степеней окисления атомов реагентов:

Некоторые соли разлагаются при нагревании:

Соли взаимодействуют с неметаллами с образованием новой соли и нового неметалла реализуется только для элементов главной подгруппы VII группы (F, Cl, Br, I ). Каждый из них вытесняет последующие из растворов их солей.

Названия

Названия солей образуются из двух слов: название аниона в именительном падеже и название катиона в родительном падеже: — сульфат натрия. Для металлов с переменной степенью окисления её указывают в скобках и без пробела: — сульфат железа(II), — сульфат железа(III).

Названия кислых солей начинаются с приставки «гидро-» (если замещён один атом водорода) или «дигидро-» (если замещены два атома водорода - это не верно!). Например, — гидрокарбонат натрия, — дигидрофосфат натрия.

Названия основных солей начинаются с приставки «гидроксо-» или «дигидроксо-». Например, — гидроксохлорид магния, — дигидроксохлорид алюминия.

В гидратных солях на наличие кристаллической воды указывает приставка «гидрат-». Степень гидратации отражают численной приставкой. Например, — дигидрат хлорида кальция.

На низшую степень окисления кислотообразующего элемента (если их больше двух) указывает приставка «гипо-». Приставка «пер-» указывает на высшую степень окисления (для солей кислот с окончаниями «-овая», «-евая», «-ная»). Например: — гипохлорит натрия, — хлорит натрия, — хлорат натрия, — перхлорат натрия.