Sole

Sole są związkami składającymi się z kationów oraz anionów reszty kwasowej w odpowiedniej proporcji. Mogą to być aniony zarówno kwasów nieorganicznych, jak i organicznych, jednak w tej części skupię się raczej na nieorganicznych.

Sole najłatwiej podzielić na sole nasycone, nienasycone (wodorosole, hydroksosole) oraz sole kompleksowe i hydraty.

Sole nasycone

Sole nasycone są zbudowane z kationu i reszty kwasowej. Zupełnie tak, jakby w wodorotlenku podstawić wszystkie grupy OH^- anionami reszty kwasowej bądź gdyby w kwasie podstawić wszystkie protony innymi kationami. Znaczy to tyle, że w solach nasyconych nie występują ani grupy hydroksylowe, ani kwaśne atomy wodoru (mimo to mogą one mieć pH różne od 7!). Przykładem takich soli jest NaCl lub NH₄Cl.

Sole nienasycone

Dzielą się na wodorosole i hydroksosole. Wodorosole są pochodnymi kwasu wieloprotonowego, w którym nie wszystkie jony H⁺ zostały podstawione przez inne kationy. Przykładem może być NaH₂PO₄ albo NaHSO₄.

Analogicznie przy hydroksosolach - są one pochodnymi wieloprotonowych wodorotlenków, w których nie wszystkie grupy OH^- zostały podstawione anionami reszt kwasowych. Występują rzadziej, niż wodorosole. Przykłady to Al(OH)₂Br czy CaOHCl.

Sole kompleksowe

Są ogólniej nazywane związkami koordynacyjnymi. Składają się z jonu centralnego, wokół którego zgromadzone są ligandy, oraz z przeciwjonu, który równoważy ładunek elektryczny. Liczba ligandów w takim związku to liczba koordynacyjna. Ligand wcale nie musi być jonem - może to być równie dobrze cząsteczka zupełnie obojętna jak NH₃, CO czy nawet N₂. Przykładowe sole to K₄[Fe(CN)₆] lub K₂[PtCl₆].

Hydraty

Są to po prostu sole, które w swojej sieci krystalicznej mają wbudowane cząsteczki wody. Niby banalna sprawa, ale często hydraty mają inne właściwości od swojej "suchej" wersji. Najbardziej sztandarowym przykładem jest uwodniony niebieski siarczan miedzi CuSO₄⋅5 H₂O przechodzący w wyniku podgrzania najpierw w jasnobłękitną postać jednowodną, a następnie w białą bezwodną.

Otrzymywanie soli

1. Reakcja kwasu z zasadą \[ NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_{2}O\\ OH^{-} + H^{+} \rightarrow H_{2} \]
2. Reakcja kwasu z tlenkiem metalu \[ 2 HCl + CaO \rightarrow CaCl_{2} + H_{2}O\\ 2 H^{+} + CaO \rightarrow Ca^{2+} + H_{2}O \]
3. Reakcja zasady z tlenkiem kwasowym \[ CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O\\ CO_{2} + Ca^{2+} + 2 OH^{-} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2} \]
4. Reakcja metalu i niemetalu \[ Fe + S \rightarrow FeS \]
5. Reakcja kwasu z metalem
   Wszystkie kwasy nieutleniające reagują z metalami aktywnymi \[ Zn + 2 HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow \] Produkty reakcji kwasu siarkowego(VI) i azotowego(V) zależą od stężenia kwasu oraz aktywności metalu uzytego do reakcji: \[ Hg + 2 H_{2}SO_{4(stęż)} \rightarrow HgSO_{4} + SO_{2}\uparrow + 2 H_{2}O\\ 2 H_{2}SO_{4(stęż)} + Zn \rightarrow ZnSO_{4} + SO_{2}\uparrow + 2 H_{2}O\\ H_{2}SO_{4(rozc)} + Zn \rightarrow ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow \] Aktywne metale redukują resztę kwasową kwasu azotowego(V) do jonu amonowego \[ 4 Zn + 10 HNO_{3} \rightarrow 4 Zn(NO_{3})_{2} + NH_{4}NO_{3} + 3 H_{2}O \] Dla odmiany reakcja z mniej aktywnymi metalami prowadzi do wydzielenia tlenków azotu \[ Cu + 4 HNO_{3(stęż)} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2 NO_{2}\uparrow + 2 H_{2}O\\ 3 Cu + 8 HNO_{3(rozc)} \rightarrow 3 Cu(NO_{3})_{2} + 2 NO\uparrow + 4 H_{2}O \]
6. Reakcja soli słabszego kwasu z mocniejszym kwasem \[ KNO_{2} + HCl \rightarrow KCl + HNO_{2}\\ NO_{2}^{-} + H^{+} \rightarrow HNO_{2} \]
7. Reakcja soli z zasadą (osad) \[ FeCl_{3} + 3 NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow + 3 KCl\\ Fe^{3+} + 3 OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_{3} \]
8. Reakcja dwóch soli (osad) \[ AgNO_{3} + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_{3}\\ Ag^{+} + Cl^{-} \rightarrow AgCl\downarrow \]

Właściwości soli

Hydrolizie ulegają wszystkie sole z wyjątkiem soli mocnych kwasów i mocnych zasad. Do tego wiele soli powoduje zmianę pH wody, gdy zostaną do niej wprowadzone

• sól mocnego kwasu i słabej zasady - zakwaszenie roztworu \[ NH_{4}Cl + H_{2}O \rightarrow NH_{3}⋅H_{2}O + HCl\\ NH_{4}^{+} + H_{2}O \rightarrow NH_{3}⋅H_{2}O + H^{+} \]
• sól mocnej zasady i słabego kwasu - alkalizacja roztworu \[ KF + H_{2}O\rightarrow KOH + HF\\ F^{-} + H_{2}O \rightarrow HF + OH^{-} \]
• sól słabego kwasu i słabej zasady - brak zmian pH \[ NH_{4}F + H_{2}O \rightarrow NH_{3}⋅H_{2}O + HF \]