SOLE

SÓL to związek chemiczny, którego cząsteczka zawiera atom metalu Me (lub grupę amonową) i resztę kwasową R.
Ogólny wzór soli:

Me_n R_m

gdzie: Me - atom metalu (lub grupa amonowa),
R - reszta kwasowa,
n - liczba określająca wartościowość reszty kwasowej, wskazująca liczbę atomów metalu w cząsteczce soli,
m - liczba określająca wartościowość metalu, wskazująca liczbę reszt kwasowych w cząsteczce soli.

Sole można określić również jako związki chemiczne, które w roztworze wodnym dysocjują na kationy metalu (kation amonowy) i aniony reszty kwasowej.

NAZEWNICTWO SOLI

Nazwy soli tworzy się od nazwy reszty kwasowej i dodanie nazwy metalu wchodzącego w skład cząsteczki soli.
Należy pamiętać o uwzględnieniu w nazwie, wartościowości zarówno w przypadku reszty kwasowej jak i metalu, jeśli ten ostatni ma więcej niż jedną.
Nazwy soli kwasów beztlenowych mają końcówkę -e k,
np.: Na₂S - siarczek sodu, FeCl₂ - chlorek żelaza (II), FeCl₃ - chlorek żelaza (III).
Nazwy soli kwasów tlenowych mają końcówkę -a n,
np.: Na NO₃ - azotan (V) sodu, Cu SO₄ - siarczan (VI) miedzi (II)

PODZIAŁ SOLI

Sole dzielimy na:
PROSTE - sole zawierające jeden rodzaj kationów i jeden rodzaj anionów, np. MgCO₃, Na₂S, Na₂SiO₄.
PODWÓJNE - mogą zawierać dwa rodzaje kationów, np. MgAl₂(SO₄)₄, lub dwa rodzaje anionów, np. Pb₂Cl₂CO₃.
WIELOKROTNE - zawierają trzy i więcej kationów lub anionów. Są to na ogół minerały.

Sole mogą być:

OBOJĘTNE - składają się z kationów metali i anionów reszt kwasowych, np. NaCl, CuSO₄, AgNO₃.
KWAŚNE - WODOROSOLE - w swej cząsteczce zawierają aniony z atomami wodoru, np.: NaHSO₃ wodorosiarczan (IV) sodu, Ca(HCO₃)₂ wodorowęglan wapnia.
Cząsteczki wodorosoli powstają w reakcji kwasów wieloprotonowych (kwas, ma wiecej niż 1 wodór kwasowy w cząsteczce), z zasadami - nie wszystkie wodory kwasowe zostają zastąpione atomami metalu.

Przykład: reakcja kwasu siarkowego (IV) z zasadą sodową:

2 atomy sodu zastępują 2 atomy wodoru - powstaje sól obojętna
2 NaOH + H₂SO₃ --> Na₂SO₃ + 2 H₂O
1 atom sodu zastąpuje 1 atom wodoru - powstaje wodorsól
NaOH + H₂SO₃ --> NaHSO₃ + H₂O

Nazwy wodorosoli tworzy się przez dodanie do nazwy soli obojętnej, przedrostka wodoro- (jeżeli w cząsteczce wodorosoli jest więcej niż jeden atom wodoru, uwzględniamy to dodając przed słowem wodoro odpowiedni przedrostek liczbowy - diwodoro (dwawodoro)), np.:
KHSO₄ - wodorosiarczan (VI) potasu
NaH₂PO₄ - diwodorofosforan (V) sodu
Na₂HPO₄ - wodorofosforan (V) sodu
Na₃PO₄ - fosforan (V) sodu

ZASADOWE - HYDROKSOSOLE - zawierają kationy z grupami wodorotlenkowymi, np. [Cu(OH)]₂CO₃ węglan hydroksomiedzi (II).
Cząsteczki hydroksysoli powstają, jeśli nie wszystkie grupy wodorotlenowe w cząsteczce wodorotlenku użytego do reakcji, zostaną zastąpione resztami kwasowymi.

Przykład: reakcja wodorotlenku wapnia z kwasem solnym:
obie grupy wodorotlenowe zostają zastapione resztami kwasowymi - powstaje sól obojętna
Ca(OH)₂ + 2 HCl --> CaCl₂ + 2 H₂O
jedna grupa wodorotlenowa zostaje zastąpiona resztą kwasową - powstaje hydroksosól
Mg(OH)₂ + HCl --> Mg(OH)Cl + H₂O

Nazwy hydroksosoli tworzy się po przez dodanie do nazwy soli obojętnej, przedrostka hydrokso- (jeżeli w cząsteczce soli jest więcej niż jedna grupa OH, dodajemy przed wyrazem hydrokso- odpowiedni przedrostek liczbowy - dihydrokso (dwahydrokso)), np.:
Mg Cl₂ - chlorek magnezu
Mg(OH)Cl - hydroksochlorek magnezu
AlCl₃ - chlorek glinu
Al(OH)Cl₂ - hydroksochlorek glinu
Al(OH)₂Cl - dwuhydroksochlorek glinu

Wodorosole i hydroksosole powstają w reakcjach kwasów z zasadami, przy odpowiednim stosunku stechiometrycznym kwasu i zasady.

UWODNIONE - HYDRATY - sole, które w stanie stałym mają wbudowane w sieć krystaliczną cząsteczki wody - woda hydratacyjna,
np.: Cu SO₄ × 5 H₂O - uwodniony siarczan (VI) miedzi (II)
Ca SO₄×2 H₂O - uwodniony siarczan (VI) wapnia (gips)

Sole można również podzielić podobnie jak kwasy:
tlenowe - sole pochodzące od kwasów tlenowych, np.: siarczan (VI) sodu Na₂SO₄,
beztlenowe - sole pochodzące od kwasów beztlenowych, np.: jodki - KI, MgI₂, siarczki - Na₂S, CaS

SOLE AMONOWE

W cząstecze soli amonowych zamiast atomu metalu, występuje jednowartościowa grupa amonowa NH₄.
Wzór ogólny soli amonowej można zapiać:
(NH₄)_n R, gdzie NH₄ - grupa amonowa, R - reszta kwasowa, n - ilość grup amonowych równa wartościowości reszty kwasowej.
Przykłady: NH₄Cl - chlorek amonu (salmiak)
NH₄HCO₃ - wodorowęglan amonu
Sole amonowe ulegają łatwo rozkładowi termicznemu:
NH₄Cl --> NH₃ + HCl
oraz rozkładowi pod wpływem zasad:
NH₄Cl + NaOH --> NH₃ + NaCl + H₂O

METODY OTRZYMYWANIA SOLI

w reakcji kwasów z zasadami - rekacja zobojętniania:
kwas + zasada --> sól + woda
HCl + Na OH --> Na Cl + H₂O

w reakcji zasady z tlenkiem niemetalu (bezwodnikiem kwasowym):
zasada + tlenek niemetalu --> sól + woda
2 Na OH + N₂O₅ --> 2 Na NO₃ + H₂O

w reakcji kwasu z tlenkiem metalu (bezwodnikiem zasadowym):
kwas + tlenek metalu --> sól + woda
2HBr + CaO --> CaBr₂ + H₂O

działając kwasem na metal:
kwas + metal --> sól + wodór
2H₃PO₄ + 2Al --> 2AlPO₄ + 3H₂

działając zasadą na metal:
metal + zasada --> sól + wodór
Zn + 2 Na OH --> Na₂ZnO₂ + H₂

tlenek metalu + zasada --> sól + woda
ZnO + 2 Na OH --> Na₂ZnO₂ + H₂O

wodorotlenek metalu + zasada --> sól + woda
Al(OH)₃ + 3 Na OH -> Na₃AlO₃ + 3H₂O

sól 1 + zasada 1 --> sól 2 + zasada 2
MgSO₄ + 2 Na OH -> Na₂SO₄ + Mg(OH)₂ (osad)

w reakcji tlenku niemetalu z tlenkiem metalu - metoda otrzymywania soli kwasów tlenowych:
tlenek niemetalu + tlenek metalu --> sól
CO₂ + K₂O --> K₂CO₃

w reakcji niemetalu i metalu - metoda otrzymywania soli kwasów beztlenowych:
niemetal + metal --> sól
Cl₂ + Cu --> Cu Cl₂

działając kwasem na sól - metoda otrzymywania soli metali bardziej aktywnych niż wodór:
kwas 1 + sól 1 --> sól 2 + kwas 2
2HCl + Na₂CO₃ --> 2 Na Cl + H₂CO₃

w reakcji dwóch różnych soli:
sól 1 + sól 2 --> sól 3 + sól 4
BaCl₂ + K₂SO₄ --> BaSO₄ + 2KCl

Reakcje otrzymywania soli, charakterystyczne dla niektórych kwasów:
reakcja stężonego kwasu azotowego (V) z metalami mniej aktywnymi niż wodór (nie mogącymi wyprzeć wodoru z cząsteczki kwasu):
Ag + 2HNO₃ --> AgNO₃ + NO₂+ H₂O
reakcja rozcieńczonego kwasu azotowego (V) z metalami mniej aktywnymi niż wodór:
3 Ag + 4 HNO₃ --> 3 AgNO₃ + NO + 2 H₂O
reakcja stężonego kwasu siarkowego (VI) z metalami, mniej aktywnymi niż wodór:
Cu + 2 H₂SO₄ --> CuSO₄ + SO₂ + 2 H₂O
reakcja rozcieńczonego kwasu siarkowego (VI) z metalami, mniej aktywnymi niż wodór:
2Cu + 4 H₂SO₄ + O₂ --> 2 CuSO₄ + 2 SO₃ + 4 H₂O

WŁAŚCIWOŚCI SOLI

Sole są na ogół ciałami stałymi i krystalicznej budowie cząsteczki, w której występują wiązania jonowe.
Kryształy większości soli są bezbarwne, ale występują również sole barwne, np.: sole miedzi są zielone lub niebieskie, chromu - fioletowe, zielone, żółte lub pomarańczowe, niklu - zielone, żelaza - żółte, brązowe lub zielone.
Większość soli ma wysoką temperaturę topnienia i różną rozpuszczalność w wodzie. Sole rozpuszczalne w wodzie są elektrolitami - przewodzą prąd elektryczny.
Sole mają charakter obojętny. Należy jednak pamiętać, że wiele wodnych roztworów soli ulega hydrolizie, dając odczyn kwaśny lub zasadowy (w zależności od jakiego kwasu i jakiej zasady pochodzi sól).
Wskaźniki mogą więc zmieniać zabarwienie w roztworach soli.
Sole ulegają reakcji dysocjacji - dysocjują na kationy metalu i aniony reszty kwasowej, np.:
NaCl --> Na⁺ + Cl ^-
K₃PO₄ --> 3 K³⁺ + PO₄^{3 -}
Al₂(CO₃)₃ --> 2 Al^{3 +} + 3CO₃^{2 -}

Wodorosole i hydrokosole dysocjują stopniowo np.:
NaHCO₃ --> Na⁺ + HCO₃^-
HCO₃^- --> H⁺ + CO₃^{2 -}

Mg(OH)Cl --> Mg(OH)⁺ + Cl ^-
Mg(OH)⁺ --> Mg^{2 +} + OH ^-

Sole są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie, gdyż skorupa ziemska składa się głównie z soli i tlenków.
Wiele z nich to kopalniane surowce dla przemysłu hutniczego, metalurgicznego, górnictwa czy budownictwa.
Do takich należą, np.: sól kuchenna (NaCl), wapień (CaCO3), saletry. Sole stosuje się jako nawozy sztuczne, materiały budowlane, reagenty w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym.

Przykłady najbardziej znanych soli i ich zastosowania:
Chlorek sodu NaCl (sól kuchenna) - biała, stała substancja o słonym smaku i krystalicznej budowie.
Bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie. W przyrodzie występuje jako minerał - halit. Stosowana w gospodarstwach domowych jako przyprawa, w przemyśle garbarskim i szklarskim, jako substrat do otrzymywania innych związków sodu.
Chlorek srebra (I) AgCl - substancja stała, o barwie białej. Nie rozpuszcza się w wodzie. Pod wpływem światła rozkłada się - reakcja fotochemiczna:
2 AgCl ---> 2Ag + Cl₂
Chlorek srebra jest substancją światłoczułą, dlatego znalazł szerokie zastosowanie w procesach fotograficznych.
Węglan sodu Na₂CO₃ (nazywany sodą lub sodą kalcynowaną) - substancja stała, o białej barwie i krystalicznej budowie.
Dobrze rozpuszcza się w wodzie, jest higroskopijny. Stosuje się go do wyrobu szkła, mydeł, środków piorących, papieru oraz wykorzystuje do zmiękczania wody.
Wodorowęglan sodu NaHCO₃ (soda oczyszczona) - biała, krystaliczna substancja, dobrze rozpuszczalna w wodzie. Stosowana jako składnik proszku do pieczenia, napojów gazowanych oraz leków na nadkwasotę.
Węglan wapnia - CaCO₃ (kalcyt) - stanowi główny składnik wszystkich skał wapiennych: wapienia, marmuru i kredy.
Podczas termicznego rozkładu, otrzymuje się z niego tlenek wapnia CaO - wapno palone, który reaguje energicznie z wodą, z wydzieleniem dużej ilości ciepła. Proces ten nazywa się gaszeniem wapna, a produkt Ca(OH)₂ wapnem gaszonym.
CaO + H₂O --> Ca(OH)₂
Stosuje się go w budownictwie, jako składnik zaprawy murarskiej, w przemyśle chemicznym do produkcji wielu odczynników.
Azotan (V) sodu NaNO₃ - bezbarwna, hogroskopijna, o budowie krystalicznej substancja stała.
Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. W przyrodzie występuje pod nazwą saletra chilijska.
Stosowana jako nawóz sztuczny, środek utleniający oraz w pirotechnice. Służy do wyrobu leków, farb i emalii.
Azotan (V) potasu -KNO₃ - substancja tworząca bezbarwne kryształy, dobrze rozpuszczalne w wodzie. Występuje jako minerał - saletra indyjska.
Stosuje się go do wyrobu prochu, szkła, nawozów sztucznych oraz w przemyśle spożywczym, jako środek do konserwacji produktów żywnościowych.
W gospodarstwie domowym wykorzystywany do peklowania mięsa.
Manganian (VII) potasu KMnO₄ - kryształy o fioletowym zabarwieniu, dobrze rozpuszczalne w wodzie. Ma właściwości utleniające. Stosowany w lecznictwie, jako środek odkażający.
Często wykorzystywany w laboratoriach m.in. do otrzymywania tlenu.

Siarczan (VI) miedzi (II) CuSO₄ - stosowany jako środek ochrony roślin w rolnictwie.
Sole kobaltu i żelaza stosuje się do barwienia szkła, ceramiki np. CoCl₂ -na niebiesko, a FeCl₃ na brązowo i żółto.

Sole, które nawet w niewielkich ilościach, są trujące i szkodliwe dla zdrowia:
cyjanki: Na CN, KCN,
azotany(III): Na NO₂, KNO₂,
sole rtęci (HgCl₂), ołowiu (PbCl₂, Pb(NO₃)₂), kadmu (CdSO₄, CdCl₂).