Соли — класс химических соединений, образующихся в результате реакции между кислотами и основаниями. Соли, растворенные в биологических жидкостях организма, играют определяющую роль в создании внутренней среды организма (см.) и в поддержании осмотического давления (см.), т. е. в распределении воды между тканями и клетками на физиологическом уровне. Хлористые, фосфорнокислые и углекислые соли натрия (см.), калия (см.), кальция (см.) и магния (см.) представляют собой основные минеральные соединения, содержащиеся в организме человека и участвующие в минеральном обмене (см.) и водно-солевом обмене (см.). Концентрация нек-рых Солей в крови и моче является диагностическим тестом при заболеваниях сердечно-сосудистой, мочевыводящей и других систем. В обычных условиях Соли являются кристаллическими веществами, имеющими ионную структуру.
Многие Соли растворимы в воде (см.) и других полярных растворителях. При растворении в них С. диссоциируют на ионы (см.), имеющие положительный заряд, — катионы, к-рые образуются обычно металлами или группами атомов, ведущими себя как металлы (напр., ионом аммония), и на ионы, имеющие отрицательный заряд, — анионы, к-рые образуются кислотными остатками (напр., Na2SO4 2Na+ + SO4— ; NH4NO3 + NH4 -f N03). Растворимые в воде С., кроме HgCl2, Cdl2 и нек-рых других, относятся к сильным электролитам (см.) и в р-рах диссоциируют на ионы полностью (см. Диссоциация в химии).
В природе С. образуют залежи различных минералов, напр, каменная (поваренная) соль NaCl (см. Поваренная соль), сильвинит KCl, доломит CaC03-MgC03 и др. В растворенном состоянии С. находятся в водах рек, озер, морей и океанов. С. входят в состав жидких и плотных тканей растительных и животных организмов. В организме человека содержится ок. 5,5% солей.
Различают средние (нормальные) С., к-рые можно рассматривать как продукты полного замещения в молекуле к-ты атомов водорода на атомы металла или в молекуле основания гидроксилов на кислотные остатки (Na2CO3, MgCl2 и др.); кислые С., к-рые можно рассматривать как продукты неполного замещения в молекуле к-ты атомов водорода на атомы металла (NaHCO3, KH2PO4, K2HPO4 и др.), и основные С.— продукты неполного замещения в молекулах оснований гидроксилов на кислотные остатки [Bi(0H)2N03, Zn(OH)Cl и др.]. При диссоциации в р-рах кислые С. кроме катионов металла образуют также ионы водорода Н+: NaIiC03 Na+ + Н+ + С03″ ; основные соли кроме анионов кислотных остатков — ионы гидроксила ОН» : Mg(OH)Cl *±Mg2+ -f ОН» + + С1~. Существуют так наз. двойные С., в состав к-рых входят катионы разных металлов, напр. KA1(S04)2; в состав смешанных С. входят анионы разных к-т, напр. CaCl(OCl). Комплексные соли (см. Комплексные соединения), помимо простых ионов, диссоциируют на комплексные ионы — комплексные анионы, напр. KJFe(CN)6] <± 4К+ -f [Fe(CN)6]4-, или комплексные катионы, напр. [Cu(NH3)4]S04?±[Cu(NH3)4]2+ + SO2′ .
Р-ры и расплавы Солей проводят электрический ток и при этом подвергаются электролизу (см.). Все растворимые в воде С., за исключением образованных сильными к-тами и сильными основаниями, напр. KCl, Na2SO4, подвергаются гидролизу (см.). С. легко вступают в реакции замещения и двойного обмена, напр. CuS04 + Fe -> FeS04+ Gu, AgN03 + + KC1 -> AgCl + KN03. Из р-ров С. слабых к-т более сильные к-ты вытесняют слабые к-ты; CH3COONa-+-+HCl->NaCl+ СН3СООН, а из р-ров С. слабых оснований более сильные основания вытесняют слабые основания: CuSO4 + 2NaOH —> Cu(OH)2 + Na2SO4.
К важнейшим способам получения С. относятся взаимодействия: 1) оснований с к-тами (реакция нейтрализации), напр. КОН + HNO3 —> KNO3 + H2O; 2) кислот с основными оксидами, напр. 2HCl + CaO —> CaCl2 + H2O; 3) оснований с кислотными оксидами, напр. 2KOH + CO2 —> K2CO3 + H2O; 4) кислот с солями, напр. BaCl2 + H2SO4 —> BaSO4 + 2HCl; 5) щелочей с солями; напр. 2NaOH + CuSO4 —> Na2SO4 + Cu(OH)2; 6) двух различных солей, напр. AgNO3 + NaBr -> AgBr + NaNO3; 7) основных оксидов с кислотными оксидами, напр. CaO + CO2 —> CaCO3; 8) металлов с неметаллами, напр. Ca + Cl2 —> CaCl2; 9) активных металлов с кислотами, напр. Zn + 2HCl —> ZnCl2 + H2; 10) амфотерных металлов с щелочами, напр. Zn + 2NaOH —> Na2ZnO2 + H2; 11) металлов с р-рами солей, напр. Fe + CuSO4— -> FeSO4 + Сu.
Названия Солей строятся в соответствии с международной номенклатурой и производятся от названия металла или группы атомов, играющей роль металла, и лат. наименования кислотного остатка, к-рое образуется от лат. названия соответствующей к-ты. При этом название соли бескислородной к-ты оканчивается на -ид, кислородсодержащей к-ты на -ат (в случае максимальной валентности кислотообразующего элемента) и на -ит (в случае более низкой его валентности). Так, напр., соль соляной к-ты — хлорид, соль серной к-ты — сульфат, соль сернистой к-ты — сульфит. Если соль образована металлом с переменной валентностью, то валентность металла указывают в скобках, напр. FeSO4 — сульфат железа (II), Fe2(SO4)3 — сульфат железа (III). Название кислой соли имеет приставку гидро-, указывающую на наличие незамещенных атомов водорода; если таких атомов два или больше, то их число обозначают греч. числительными (ди-, три- и т. д.), напр. Na2HPO4 называют гидрофосфатом натрия, а NaH2P04—дигидрофосфатом натрия. Основная соль имеет приставку гидроксо-, указывающую на наличие незамещенных гидроксильных групп, напр. Bi(OH)(NO3)2 называют гидроксонитратом висмута, а Bi(OH)2NO3 — дигидроксонитратом висмута. В приведенной таблице даны названия нек-рых важнейших С.
Таблица. Названия некоторых важнейших средних (нормальных) солей и соответствующих кислот
Название кислоты | Формула кислоты | Название солей, образуемых этой кислотой |
Азотная | HNO3 | Нитраты |
Азотистая | HNO2 | Нитриты |
Алюминиевая | H3AlO3 | Алюминаты |
Борная (ортоборная) | H3BO3 | Бораты (ортобораты) |
Бромистоводородная | HBr | Бромиды |
Йодистоводородная | HI | Йодиды |
Кремниевая | H2SiO3 | Силикаты |
Марганцовая | HMnO4 | Перманганаты |
Метафосфорная | HPO3 | Метафосфаты |
Мышьяковая | H3AsO4 | Арсенаты |
Мышьяковистая | H3AsO3 | Арсениты |
Ортофосфорная | H3po4 | Фосфаты (ортофосфаты) |
Пирофосфорная (двуфосфорная) | H4P2O7 | Пирофосфаты (дифосфаты) |
Серная | H2SO4 | Сульфаты |
Сернистая | H2SO3 | Сульфиты |
Угольная | H2CO3 | Карбонаты |
Уксусная | CH3COOH | Ацетаты |
Фосфористая | H3PO3 | Фосфиты |
Фтористоводородная (плавиковая) | HF | Фториды |
Хлористоводородная (соляная) | HCl | Хлориды |
Хлорная | HClO4 | Перхлораты |
Хлорноватая | HClO3 | Хлораты |
Хлорноватистая | HClO | Гипохлориты |
Хромовая | H2CrO4 | Хроматы |
Цианистоводородная (синильная) | HCN | Цианиды |
См. также Кристаллогидраты.
Библиография: Глинка Н. Л. Общая химия, М., 1980; Слейбо У. и Персоне Т. Общая химия, пер. с англ., М., 1979, библиогр.
В. П. Мишин.