Niti jedan proces u svijetu nije moguć bez intervencije kemijskih spojeva, koji međusobno reagirajući stvaraju osnovu za povoljne uvjete. Svi elementi i tvari u kemiji razvrstani su prema strukturi i funkcijama koje obavljaju. Glavne su kiseline i baze. Kada međusobno djeluju, nastaju topljive i netopive soli.
Primjeri kiselina, soli
Kiselina je složena tvar koja u svom sastavu sadrži jedan ili više atoma vodika i kiselinski ostatak. Posebnost takvih spojeva je sposobnost zamjene vodika metalom ili nekim pozitivnim ionom, što rezultira stvaranjem odgovarajuće soli. Gotovo sve kiseline, s izuzetkom nekih (H2SiO3 - silicijeva kiselina), topive su u vodi, a jake, kao npr. HCl (klorovodična), HNO3 (dušik), H2SO4 (sumporna), potpuno raspadaju na ione. I slabe (na primjer, HNO2 -dušikovi, H2SO3 - sumporni) - djelomično. Njihov pH, koji određuje aktivnost vodikovih iona u otopini, manji je od 7.
Sol je složena tvar, najčešće se sastoji od metalnog kationa i aniona kiselinskog ostatka. Obično se dobiva reakcijom kiselina i baza. Kao rezultat ove interakcije, voda se još uvijek oslobađa. Kationi soli mogu biti, na primjer, kationi NH4+. One se, poput kiselina, mogu otopiti u vodi s različitim stupnjevima topljivosti.
Primjeri soli u kemiji: CaCO3 - kalcijev karbonat, NaCl - natrijev klorid, NH4Cl - amonijev klorid, K2SO4 – kalijev sulfat i drugi.
Klasifikacija soli
Ovisno o količini supstitucije vodikovih kationa, razlikuju se sljedeće kategorije soli:
- Medij - soli u kojima su vodikovi kationi potpuno zamijenjeni metalnim kationima ili drugim ionima. Takvi primjeri soli u kemiji mogu poslužiti kao najčešće tvari koje su najčešće - KCl, K3PO4.
- Kisele - tvari u kojima vodikovi kationi nisu u potpunosti zamijenjeni drugim ionima. Primjeri su natrijev bikarbonat (NaHCO3) i kalij hidrogen ortofosfat (K2HPO4).).
- Bazične - soli u kojima kiseli ostaci nisu potpuno zamijenjeni hidrokso grupom s viškom baze ili nedostatkom kiseline. Ove tvari uključuju MgOHCl.
- Složene soli: Na[Al(OH)4],K2[Zn(OH)4].
Ovisno o količini kationa i aniona prisutnih u sastavu soli, razlikuju se:
- Jednostavno - soli koje sadrže jednu vrstu kationa i aniona. Primjeri soli: NaCl, K2CO3, Mg(NO3)2.
- Double - soli koje se sastoje od para vrsta pozitivno nabijenih iona. To uključuje aluminij-kalijev sulfat.
- Mješovite - soli u kojima postoje dvije vrste aniona. Primjeri soli: Ca(OCl)Cl.
Dobivanje soli
Ove se tvari dobivaju uglavnom reakcijom lužine s kiselinom, što rezultira vodom: LiOH + HCl=LiCl + H2O.
Kada su u interakciji kiseli i bazični oksidi, također nastaju soli: CaO + SO3=CaSO4.
Oni se također dobivaju reakcijom kiseline i metala koji stoji ispred vodika u elektrokemijskom nizu napona. U pravilu, to je popraćeno razvijanjem plina: H2SO4 + Li=Li2 SO 4 + H2.
Kada baze (kiseline) interaguju s kiselim (bazičnim) oksidima, nastaju odgovarajuće soli: 2KOH + SO2=K2 SO 3 + H2O; 2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
Osnovne reakcije soli
Kada sol i kiselina međusobno djeluju, dobivaju se druga sol i nova kiselina (uvjet za takvu reakciju je da se kao rezultat oslobodi talog ili plin): HCl + AgNO 3=HNO3 + AgCl.
Kada dvije različite topljive soli reagiraju, dobivaju: CaCl2 + Na2CO3=CaCO3 + 2NaCl.
Neke soli koje su slabo topljive u vodi imaju sposobnost razlaganja u odgovarajuće reakcijske produkte kada se zagrijavaju: CaCO3=CaO + CO2.
Neke soli mogu biti podvrgnute hidrolizi: reverzibilno (ako je sol jake baze i slabe kiseline (CaCO3) ili jaka kiselina i slaba baza (CuCl 2)) i nepovratno (sol slabe kiseline i slabe baze (Ag2S)). Soli jakih baza i jakih kiselina (KCl) ne hidroliziraju.
Oni se također mogu disocirati na ione: djelomično ili potpuno, ovisno o sastavu.