Тұздар орташа, қышқыл, негіздік, қос және аралас болып бөлінеді. Олардың барлығы күнделікті өмірде кеңінен қолданылады, бірақ одан да көп - өнеркәсіпте. Тұздардың жіктелуін түсіну химияның негіздерін түсінуге мүмкіндік береді.
Тұздар қалай жіктеледі
Алдымен тұздарға анықтама берейік. Олар металл атомы қышқыл қалдықпен байланысқан химиялық қосылыстар. Заттардың басқа кластарынан айырмашылығы, тұздар иондық химиялық байланыспен сипатталады.
Бұл сыныптың өкілдері ерекше мүмкіндіктері бар бірнеше топқа бөлінген.
Қалыпты тұздар
Орташа тұздардың құрамында белгілі бір металдың катиондары мен қышқыл қалдығы ғана болады. Мұндай қосылыстардың мысалы ретінде натрий хлориді, калий сульфатын атауға болады. Дәл осы топ жер қыртысында ең көп таралған болып саналады. Оларды алу жолдарының ішінде қышқыл мен негіз арасында жүргізілетін бейтараптандыру процесін атап өтеміз.
Қышқыл тұздары
Бұл қосылыстар тобы металдан, сутектен, сондай-ақ қышқыл қалдығынан тұрады. Көп негізді қышқылдар ұқсас қосылыстар түзеді: фосфор, күкірт, көмір. Мысал ретінде қышқыл тұздың кеңдігі баркүнделікті өмірде таралуын, натрий гидрокарбонатын (ас содасы) атап өтуге болады. Бұл заттар орташа тұз бен қышқылдың әрекеттесуінен алынады.
Негізгі тұздар
Бұл қосылыстардың құрамында металл катиондары, гидроксил тобы, сондай-ақ қышқыл қалдығының аниондары бар. Негізгі тұздың мысалы - кальций гидроксохлориді.
Аралас тұздар
Қос тұздар қышқылдағы сутектің орнын басатын екі металдың болуын білдіреді. Құрамы ұқсас заттардың түзілуі көп негізді қышқылдарға тән. Мысалы, натрий калий карбонатында бірден екі белсенді метал бар. Қосарланған аралас тұздар химия өнеркәсібі үшін маңызды, күнделікті өмірде кеңінен қолданылады.
Аралас тұздардың ерекшеліктері
Табиғатта калий мен натрийдің қос тұздары сильвинит түрінде кездеседі. Калий сонымен қатар алюминиймен аралас тұздар түзе алады.
Аралас (қос) тұздар – әртүрлі аниондардан немесе катиондардан тұратын қосылыстар. Мысалы, ағартқыштың құрамында гипохлор және тұз қышқылының анионы бар.
Қос аммоний тұздары ерекше қызығушылық тудырады. Алынған заттардың көпшілігі минералды тыңайтқыштар ретінде пайдаланылады.
Қос аммоний тұздарын алу аммиактың көп негізді қышқылдармен әрекеттесуі арқылы жүзеге асады. Диаммоний фосфаттары өртке қарсы заттар (өртке қарсы заттар) өндірісінде сұранысқа ие. Құрамында қоспалары жоқ қос тұздар,фармацевтика және тамақ өнеркәсібіне қажет.
Аммоний мырыш және магний фосфаттары өнеркәсіптік маңызға ие. Суда ерігіштігі шамалы болғандықтан, бұл тұздар бояулар мен пластмассаларда отқа төзімді заттар ретінде қызмет етеді.
Бұл қос тұздар маталар мен ағаштарды сіңдіру, беттерді жоғары ылғалдылықтан қорғау үшін жарамды. Темір және алюминий аммоний фосфаттары металл конструкцияларын табиғи коррозия процестерінен қорғауға арналған тамаша құрал болып табылады.
Темір мен мырыш үшін техникалық маңызы бар қос тұздардың мысалдарын келтіруге болады. Олар ашытқыларды өсіруге арналған, сіріңке өндірісінде, оқшаулағыш материалдар, слюда өндірісінде сұранысқа ие.
Алу
Қос аммоний тұздарын фосфор қышқылын аммиакпен және белгілі бір сілтімен термиялық қанықтыру арқылы алады. Өнеркәсіптік қызығушылық димоний фосфаты болып табылады. Оны фосфор қышқылының аммиакымен термиялық өңдеу арқылы алады. Процестің сәтті өтуі үшін шамамен 70 градус Цельсий температурасы қажет. Технология алюминий мен темір фосфаттарын тұнба түріндегі түзуді қамтиды, олар да өздерінің өнеркәсіптік қолданылуын табады.
Қос тұздардың атауларында иә қышқыл қалдықтары немесе екі катион бар болғандықтан кейбір қиындықтар туындайды.
Магний аммоний фосфаты химия өнеркәсібінде сұранысқа ие, сондықтан оны жасау технологиясының белгілі бір ерекшеліктері бар. Газ тәріздес аммиак экстракциясымен бейтараптандыруды жүргізіңізмагний фосфатымен араласқан фосфор қышқылы.
Күрделі қосылыстар
Күрделі және қос тұздар арасында белгілі бір айырмашылықтар бар. Күрделі тұздардың ерекшеліктерін білуге тырысайық. Олардың құрамында күрделі ион бар деп болжанады, ол төртбұрышты жақшаға алынады. Сонымен қатар, мұндай қосылыстарда комплекс түзуші (орталық ион) бар. Ол лигандтар деп аталатын бөлшектермен қоршалған. Күрделі тұздар сатылы диссоциациямен сипатталады. Бірінші қадам – катион немесе анион түріндегі күрделі ионның түзілуі. Әрі қарай комплекс ионының катион мен лигандтарға ішінара диссоциациялануы жүреді.
Тұздар номенклатурасының ерекшеліктері
Тұздардың көптеген түрлері бар екенін ескерсек, олардың номенклатурасы қызығушылық тудырады. Орташа тұздар үшін атау анион (хлорид, сульфат, нитрат) негізінде жасалады, оған металдың орысша атауы қосылады. Мысалы, CaCO3 - кальций карбонаты.
Қышқыл тұздар гидро- префиксінің қосылуымен сипатталады. Мысалы, KHCO3 - калий бикарбонаты.
Негізгі тұздардың номенклатурасы гидроксо- префиксін қолдануды білдіреді. Осылайша, Al(OH)2Cl тұзы алюминий дигидроксохлориді деп аталады.
Құрамында екі катион бар қос тұздарды атағанда, алдымен анионды атаңыз, содан кейін қосылыс құрамына кіретін екі металды да көрсетіңіз.
Күрделі қосылыстар үшін күрделі атаулар тән. Химияда мұндай тұздарды зерттейтін арнайы бөлім бар.
ЕгерҚос тұздардың әртүрлі өкілдерінің физикалық қасиеттерін талдау үшін олардың суда еріту қабілеті бойынша айтарлықтай ерекшеленетінін атап өтуге болады. Қос тұздардың ішінде жақсы ерігіштігі бар заттардың мысалдары бар, мысалы, натрий хлориді, калий хлориді. Нашар еритін қосылыстардың ішінде фосфор және кремний қышқылдарының қос тұздарын келтіруге болады.
Химиялық қасиеттері бойынша қос тұздар қалыпты (орташа) тұздарға ұқсас, олар қышқылдармен және басқа тұздармен әрекеттесуге қабілетті.
Нитраттар мен аммоний тұздары термиялық ыдырап, бірнеше реакция өнімдерін түзеді.
Мұндай қосылыстардың электролиттік диссоциациясы кезінде қалдық аниондары мен металл катиондарын алуға болады. Мысалы, калий алюминийі иондарға ыдырағанда, ерітіндіде алюминий және калий катиондары, сондай-ақ сульфат иондары табылуы мүмкін.
Тұз қоспасын бөлу
Табиғи минералдардың құрамында бірден екі метал болатынын ескерсек, оларды ажырату қажет болады. Тұздар қоспаларын бөлудің көптеген әдістерінің ішінде фракциялық кристалдануды бөліп көрсетуге болады. Бұл әдіс қос тұзды алдын ала балқытуды, оны кейіннен әртүрлі қосылыстарға бөлуді, содан кейін кристалдануды қамтиды. Қоспаларды бөлудің бұл нұсқасы заттардың физикалық сипаттамаларымен байланысты. Қоспаны химиялық әдістермен бөлу кезінде белгілі бір катиондар немесе аниондар үшін жоғары сапалы реагенттер таңдалады. Қос тұздың олардың бір бөлігін тұндырғаннан кейін жауын-шашын жойылады.
Қажет болса, үш компонентті бөлуқатты фазасы бар жүйелерде, сондай-ақ эмульсияларда центрифугалау жүргізіледі.
Қорытынды
Қос тұздар басқа тұз түрлерінен формулада екі металдың болуымен ерекшеленеді. Таза күйінде мұндай қосылыстар сирек қолданылады, негізінен олар бастапқыда физикалық немесе химиялық әдістермен бөлінеді, содан кейін ғана өнеркәсіптік өндірістің әртүрлі салаларында қолданылады. Қос тұздар химия өнеркәсібінде жоғары сұранысқа ие көптеген химиялық заттардың көзі ретінде де қолданылады.
