盐类
盐(英文:Salt)在化学中,是指一类金属离子或铵根离子(NH)与酸根离子或非金属离子结合的化合物,如硫酸钙,氯化铜,醋酸钠,一般来说盐是复分解反应的生成物,如硫酸与氢氧化钠生成硫酸钠和水,也有其他的反应可生成盐,例如置换反应。
盐分为单盐和合盐,单盐分为正盐、酸式盐、碱式盐,合盐分为复盐和错盐。其中酸式盐除含有金属离子与酸根离子外还含有氢离子,碱式盐除含有金属离子与酸根离子外还含有氢氧根离子,复盐溶于水时,可生成与原盐相同离子的合盐;错盐溶于水时,可生成与原盐不相同的复杂离子的合盐-络合物。
通常在标准状况下,不可溶的盐会是固态,但也有例外,例如及离子液体。可溶盐的溶液及有导电性,因此可作为电解质。包括细胞的细胞质、血液、尿液及矿泉水中都含有许多不同的盐类。
强碱弱酸盐是强碱和弱酸反应的盐,溶于水显碱性,如碳酸钠。而强酸弱碱盐是强酸和弱碱反应的盐,溶于水显酸性,如氯化铁。
盐的分类
单盐
- 正盐:
正盐是一盐类的一种,既不含能电离的氢离子,又不含氢氧根离子。 正盐是酸和碱完全中和的产物,但正盐的水溶液不一定显中性,如Na2CO3(碳酸钠)溶液显碱性,(NH4)2SO4(硫酸铵)溶液显酸性。酸跟碱完全中和生成的盐中,不会有酸中的氢离子,也不会有碱中的氢氧根离子,只有金属阳离子和酸根离子,这样的盐为正盐。生成正盐的反应。
- 酸式盐:
酸式盐是盐类的一种,由阳离子和多元酸的不完全电离酸根阴离子组成。由于阴离子中含有在水中可电离的氢原子,因此被称作“酸式”盐,若食用会导致铅中毒)、酸味(酒石酸氢钾)、苦味(硫酸镁)或鲜味(谷氨酸钠)。
气味
强酸或强碱盐(强盐)是不可挥发的,且没有气味。而弱酸或弱碱盐(弱盐)则会根据共轭酸碱对而产生不同的气味(例如醋酸盐则会有醋酸的味道,氰化氢则会有苦杏仁味等),此外弱酸或弱碱盐还会挥发和分解,并且由于水解反应和弱盐合成的反应是可逆反应,因此当有水分存在时会加速弱盐的分解。
溶解度
许多离子化合物都可以溶解在水或是类似的溶剂中,化合物的溶解度和组成的阴离子和阳离子以及溶剂都有关,因此有一特定的关系。阳离子当中,所有钠离子、钾离子及铵离子的盐均可溶于水;而阴离子中,硝酸盐离子及碳酸氢盐离子的盐类可在水中溶解。除了硫酸钡、硫酸钙及硫酸铅外,大部份的硫酸盐离子的盐类也都可以溶于水。不过若离子之间的键结很强,产生高度稳定的固体,在水中也就不易溶解,例如大部份的碳酸盐就不溶于水,例如碳酸铅及碳酸钡等。
系统命名法
一般而言,无氧酸盐的名字是非金属元素名称在前,金属元素名称在后,两者名字之间添加“化”,称为“某化某”。如果是含氧酸盐,则盐的名称为酸的名称后面之间添加元素名称,称为“某酸某”。如果某种金属元素有多个化合价,那么低化合价形成的盐的名称是在金属元素名称前添加“亚”,例如铜元素的氯化物中,如果铜的化合价为+2价,那么形成的盐CuCl2称为“氯化铜”,如果化合价为+1价,形成的盐CuCl称为“氯化亚铜”。
含有相同阳离子或阴离子的一类盐一般都会统称为“某盐”,例如“钠盐”、“硫酸盐”等。
常见的形成盐类的阳离子包括:
常见的形成盐类的阴离子包括:
- 乙酸根CH3COO−(乙酸)
- 碳酸根CO32−(碳酸)
- 氯离子Cl−(盐酸)
- 氰化物C≡N−(氰化氢)
- 硝酸根NO3−(硝酸)
- 亚硝酸根NO2−(亚硝酸)
- 磷酸根PO43−(磷酸)
- 硫酸根SO42−(硫酸)
有机离子的盐类
一般盐类会归类为无机化合物,但也有一些有机化合物的盐类,例如有机酸的盐类就是有机化合物。其中较重要的是羧酸盐,例如乙酸根CH3COO−和钠离子Na+会形成乙酸钠,和铜离子Na+会形成乙酸铜。乙酸只有一个COOH基,只带-1价,柠檬酸有三个COOH基,带-3价,形成的盐类有柠檬酸钠和柠檬酸钙根,乙酸盐和柠檬酸盐的阴离子和阳离子都以离子键键结,不像一般有机化合物以间用共价键键结,因此称为盐类。
这些盐类中较常用的是羧酸盐,其中也包括脂肪酸盐。像肥皂就是由许多不同分子量脂肪酸钠及脂肪酸钾的混合物。这类长链脂肪酸的盐类就没有晶体的结构。
类似硫酸根SO42−的磺酸根R-O-SO3−也是有机酸根的一种,磺酸盐是洗发精及沐浴乳中常见的表面活性剂。醇类的酸性很弱,一般不会称为酸,不过其羟基氢被金属取代后会形成醇盐。醇盐在水中会水解,产生对应的醇类,以下是醇盐和金属碱酐水解反应的比较。
有机化合物的阴离子 | ||
分类 | 举例 | 结构 |
---|---|---|
羧酸根 | 乙酸根 | |
棕榈酸根 | ||
柠檬酸 | ||
有机硫化物 | 十二烷基硫酸根 | |
有机化合物的阳离子 | ||
分类 | 举例 | 结构 |
季铵阳离子 | 溴化十六烷基三甲铵 | |
胆碱 | ||
胺类 | 苯胺盐类 | |
有机化合物的内盐 | ||
分类 | 举例 | 结构 |
甜菜碱 | ||
胺基酸 | 丙胺酸 |
制备
盐可以通过化学反应而制备,包括有:
- 盐基与酸,例如NH3 + HCl → NH4Cl
- 金属与酸,例如Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
- 金属与非金属,例如Ca + Cl2 → CaCl2
- 碱与酸性氧化物,例如2 NaOH + Cl2O → 2 NaClO + H2O
- 酸与碱性氧化物,例如2 HNO3 + Na2O → 2 NaNO3 + H2O
- 盐也可以由不同的盐溶液混合,其中的离子发生重组,形成溶解度较低的盐(另见:溶解平衡),例如Pb(NO3)2(aq) + Na2SO4(aq) → PbSO4(s) + 2 NaNO3(aq)
盐的性质
在化学上,盐是由阳离子(正电荷离子)与阴离子(负电荷离子)所组成之中性(不带电荷)离子化合物。
- 碱(可溶)+盐(可溶)→新碱+新盐
- 2NaOH+CuSO4→Cu(OH)2↓+Na2SO4
- 和盐发生反应。复分解反应。
- 盐(可溶)+盐(可溶)→两种新盐
- CuSO4+BaCl2→BaSO4↓+CuCl2
- 和某些金属反应。置换反应
- 盐+金属(某些)→新金属+新盐 反应中的金属一定要比盐中的金属活泼才可以把它给置换出来。请看金属活动性。
- Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu