Условие задачи

Установите соответствие между формулой соли и группой, к которой эта соль относится.

Формула соли

Группа

1) Ca(HCO3)2

А) средние

2) Cu(OH)NO3

Б) кислые

3) K2[Fe(CN)6]

В) основные

4) C17H35COONa

Г) комплексные

5) CH3COOK

6) KH2PO4

Назовите все соли. Для каждой соли приведите по одному уравнению реакции, в результате которой эта соль образуется.

Решение

Ниже приведён подробный разбор задачи по неорганической химии, в частности по классификации солей по их кислотно-основным свойствам и по наличию комплексных и других особенностей. В задаче дано 6 солей, а группы для отнесения следующие:

А) средние
Б) кислые
В) основные
Г) комплексные

При этом надо также для каждой соли привести одно уравнение реакции, в результате которой она образуется.

Мы начинаем с напоминания типичных правил классификации солей:

1. Если соль получена при неполном нейтрализации полипротоновой кислоты (в её составе остаётся одно или несколько протонных –OH –замещённых атомов водорода), она называется кислой солью. Примеры – бикарбонаты (HCO₃⁻, остаток кислоты H₂CO₃) или дигидрофосфаты (H₂PO₄⁻, остаток H₃PO₄).

2. Если соль получена при полной нейтрализации органической или слабой кислоты (кислота реагирует со щёлочью в соотношении 1 : 1), то её называют основной (иногда – щелочной) солью. При этом её анион является сопряжённой базой слабой кислоты, что приводит к щелочному гидролизу.

3. Соли, содержащие одновременно как кислый остаток (с не полностью заменёнными –H), так и гидроксидный остаток (–OH), называют средними солями; они получают при реакциях, где реагенты поданы в соотношении, приводящем к частичной нейтрализации гидроксидной группы, то есть –OH остаётся в составе соли.

4. Если же в составе соли присутствует комплексный ион (например, [Fe(CN)₆]²⁻ или [Fe(CN)₆]³⁻), то такая соль относится к комплексным.

Разберём каждую данную формулу пошагово.

──────────────────────────────
1) Ca(HCO₃)₂

Анализ. Соль Ca(HCO₃)₂ – карбонат-дву(водородный) кальция; ион HCO₃⁻ – это бикарбонат, полученный при неполном нейтрализации угольной кислоты H₂CO₃. В нём ещё остался один протон, значит соль является кислой.

Отнесём её к группе Б) кислые.

Пример реакции образования:
Известно, что при растворении известняка (CaCO₃) в воде с избыточным количеством углекислого газа (CO₂) получается бикарбонат кальция:
CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

──────────────────────────────
2) Cu(OH)NO₃

Анализ. Формула Cu(OH)NO₃ содержит как нитратную группу (NO₃⁻, полученный из сильной кислоты HNO₃), так и гидроксидную группу (–OH), которая остаётся в составе соли. Такое сочетание характерно для «средних солей» – они получают при реакциях, когда гидроксидный металл (или его оксид/гидроксид) частично нейтрализуется сильной кислотой.

Таким образом, Cu(OH)NO₃ относим к группе А) средние.

Рассмотрим типовую реакцию образования:
Cu(OH)₂ + HNO₃ → Cu(OH)NO₃ + H₂O
(при добавлении одного эквивалента HNO₃ к медному гидроксиду)

──────────────────────────────
3) K₂[Fe(CN)₆]

Анализ. В данной соли комплексный ион [Fe(CN)₆]²⁻ входит в её состав. Соли, содержащие такие ионы, принято называть комплексными.

Отнесём к группе Г) комплексные.

Для образования комплекса можно записать условное комплексообразование:
[Fe(CN)₆]²⁻ + 2K⁺ → K₂[Fe(CN)₆]
То есть, если в растворе присутствует комплексный анион, добавление соответствующего количества калиевых ионов приводит к выпадению соли.

──────────────────────────────
4) C₁₇H₃₅COONa

Анализ. Это соль жирной кислоты (стеариновой кислоты, с длинной углеводородной цепью) после реакции с щёлочью (NaOH). При полном нейтрализации слабой кислоты (РCOOH) реакцией с сильной щёлочью получается основная соль, поскольку анион является сопряжённой базой слабой кислоты.

Отнесём её к группе В) основные.

Реакция образования:
C₁₇H₃₅COOH + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + H₂O

──────────────────────────────
5) CH₃COOK

Анализ. Соль уксусной кислоты после полной нейтрализации щёлочью (KOH). Анион CH₃COO⁻ – сопряжённая база слабой кислоты, поэтому соль ведёт себя как основная.

Отнесём к группе В) основные.

Уравнение реакции:
CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

──────────────────────────────
6) KH₂PO₄

Анализ. Соль, в которой фосфорная кислота (H₃PO₄) нейтрализована не полностью – образуется дигидрофосфат – содержит два атома водорода, остающихся в анионе (H₂PO₄⁻). Такие соли называются кислыми.

Отнесём к группе Б) кислые.

Реакция образования:
H₃PO₄ + KOH → KH₂PO₄ + H₂O

──────────────────────────────
Подытожим соответствие формул и групп:

1) Ca(HCO₃)₂ → Б) кислые
2) Cu(OH)NO₃ → А) средние
3) K₂[Fe(CN)₆] → Г) комплексные
4) C₁₇H₃₅COONa → В) основные
5) CH₃COOK → В) основные
6) KH₂PO₄ → Б) кислые

Каждое уравнение реакции иллюстрирует типичный способ получения соответствующей соли.

Таким образом, ответ соответствует приведённому выше разбору.