Soolad

Mis on soolad?
Millised igapäevaelus kasutatavad ained on soolad?
Kuidas sooli saadakse?

Muumia valmistamine

Kuigi inimese organismile on soolad väga vajalikud, ei saa näiteks mereveega janu kustutada. Kõrge soolasisaldusega soolalahused või puhas sool viib vett kehast hoopis välja. Seda omadust kasutasid vanad egiptlased surnukehade palsameerimiseks. Pestud ja puhastatud surnukeha kaeti kuivatamiseks soolade seguga, mis sisaldas pesu- ja söögisoodat.

Surnukehaga tehti iidses Egiptuses mitmesuguseid protseduure: nt see puhastati, kuivatati sooladega, määriti õlidega ja mässiti linasesse riidesse. Tulemuseks oli muumia.

Lisää aiheesta

Sool tekib happe ja aluse reaktsioonil

Nagu eelmisest peatükist selgus, on alused ja happed vastandlike omadustega ained, st nad neutraliseerivad teineteist. Happe ja aluse neutralisatsioonireaktsiooni käigus tekivad enamasti sool ja vesi.

$\begin{matrix} hape & + & alus & \to \\ {HNO}_{3} & + & KOH & \to \end{matrix}$ $\begin{matrix} sool & + & vesi \\ {KNO}_{3} & + & H_{2} O \end{matrix}$

Sool on aine, mis koosneb alusekatioonidest ja happeanioonidest.

$2 Na + 2 H_{2} O \to 2 NaOH + H_{2} ↑$
$H_{2} {SO}_{4} + 2 NaOH \to {Na}_{2} {SO}_{4} + 2 H_{2} O$
$2 HBr + Ba (OH)_{2} \to {BaBr}_{2} + 2 H_{2} O$
$Ca {(OH)}_{2} \to CaO + {CO}_{2}$

Lisää aiheesta

Soolade omadused

Soolad koosnevad ioonidest ning on toatemperatuuril enamasti tahked ja kristalsed. Enamik sooli on värvitud, aga leidub ka valgeid, kollaseid, punaseid, siniseid ja musti sooli. Soola värvus sõltub peamiselt selle koostises olevatest katioonidest. Osa sooli lahustub vees, jagunedes samal ajal katioonideks ja anioonideks. Selliste soolade lahused juhivad hästi elektrit, kuna sisaldavad laetud osakesi. Näiteks teeb seda merevesi, kuna sisaldab palju lahustunud sooli.

Soolad võivad olla erinevat värvi. Pildil sinine sool on CuSO₄, roosa CoCl₂, tumeroheline CrCl₃, pruun FeCl₃ ja roheline Ni(NO₃)₂.

Enamasti tahked kristalsed ained.
Molekulidest koosnevad ained.
Enamik on värvitud.
Värvus sõltub katioonidest.
Kõik soolad lahustuvad vees.
Kõikide soolade lahused juhivad hästi elektrit.

Lisää aiheesta

Soola valem

Soolad koosnevad ioonidest ning nende valemis on märgitud vastavate katioonide ja anioonide suhe. Kuna soolad on tervikuna laenguta ehk neutraalsed, siis peab katioonide laengute summa võrduma anioonide laengute summaga. Vaatame mõnda näidet.

Keedusool koosneb naatriumioonidest (Na⁺) ja kloriidioonidest (Cl⁻). Na⁺-iooni laeng on +1 ja Cl⁻-iooni laeng −1, seega on ühe positiivse laenguga iooni kohta üks negatiivse laenguga ioon, keedusoola valem on NaCl. Indeksit 1 valemisse ei kirjutata.

Keedusoola kristall koosneb paljudest naatriumioonidest (Na⁺) ja kloriidioonidest (Cl^–). Iga Na⁺-iooni kohta on keedusoolakristallis üks Cl^–-ioon.

Alumiiniumiooni (Al³⁺) laeng on +3 ja nitraatiooni (NO₃⁻) laeng on −1, seega peab ühe Al³⁺-iooni kohta olema soola valemis kolm nitraatiooni, soola valem on Al(NO₃)₃. Kusjuures NO₃⁻-ioon tuleb panna sulgudesse, kuna indeks peab kehtima terve aniooni kohta.

Keerulisemaid valemeid koostades saab kasutada lihtsat moodust: ühe iooni laengu absoluutväärtus on võrdne teise iooni indeksiga ja vastupidi. Näiteks kui raudiooni (Fe³⁺) laeng on +3 ja sulfaatiooni (SO₄²⁻) laeng on −2, siis saame raudiooni indeksiks 2 ja sulfaatiooni indeksiks 3.

Baariumiooni (Ba²⁺) laeng on +2 ja karbonaatiooni (CO₃²⁻) laeng on −2. Seega oleks baariumkarbonaadi valem Ba₂(CO₃)₂. Kui ioonide indeksid on võrdsed, siis vastavad arvud taandatakse. Indeksit 1 valemisse ei kirjutata, seega on baariumkarbonaadi valem BaCO₃.

${FeCl}_{2}$
${FeCl}_{3}$
${Na}_{3} {PO}_{4}$
${Na}_{2} {CO}_{3}$

Soola moodustavad ioonid	Soola valem
${Na}^{+} ja {CO}_{3}^{2 -}$
${Fe}^{3 +} ja {Cl}^{-}$
${Fe}^{2 +} ja {Cl}^{-}$
${Na}^{+} ja {PO}_{4}^{3 -}$

Lisää aiheesta

Soolade nimetamine

Soola nimetus koosneb seda moodustava katiooni (enamasti metallilise elemendi) ja aniooni nimetusest. Tuntumate anioonide valemid ja nimetused on tabelis.

Tuntumate anioonide valemid ja nimetused

Valem	Nimetus
F^–	Fluoriid
Cl^–	Kloriid
Br^–	Bromiid
I^–	Jodiid
NO₃^–	Nitraat
NO₂^–	Nitrit
SO₄^2–	Sulfaat
SO₃^2–	Sulfit
S^2–	Sulfiid
CO₃^2–	Karbonaat
SiO₃^2–	Silikaat
PO₄^3–	Fosfaat

KNO₃ − kaaliumnitraat
Na₂CO₃ − naatriumkarbonaat

Kui metalliline element võib moodustada sooli erinevas oksüdatsiooniastmes, lisatakse nimetusse metallilise elemendi nimetuse järele vastava metalli oksüdatsiooniaste, mis on võrdne metallikatiooni laenguga soolas.

$\begin{matrix} \overset{2 +}{Fe} {\bar{Cl}}_{2} & - & raud (II) kloriid \end{matrix}$
$\begin{matrix} \overset{3 +}{Fe} {\bar{Cl}}_{3} & - & raud (III) kloriid \end{matrix}$
$\begin{matrix} \overset{2 +}{Cu} {\overset{2 -}{SO}}_{4} & - & vask (II) sulfaat \end{matrix}$

K₂CO₃ –
BaSO₄ –
CoCl₂ –
Fe(NO₃)₃ –

Lisää aiheesta

Tuntumad soolad

Naatriumkloriid (NaCl)

Naatriumkloriid ehk keedusool on kristalne iooniline aine. Naatriumkloriidi on juba aastatuhandeid kasutatud toidu maitsestamiseks ja konserveerimiseks.

Keemiatööstuses on naatriumkloriid oluline lähteaine naatriumhüdroksiidi, sooda, kloori jt ainete tootmisel.

Seente säilitamiseks kasutatakse konservandina enamasti keedusoola, et luua mikroobidele ebasoodne keskkond.

Naatriumkarbonaat (Na₂CO₃)

Naatriumkarbonaat, arginimetusega pesusooda, on valge vees hästi lahustuv tahke aine. Na₂CO₃ on oluline pesuaine, mis pehmendab vett ja eemaldab riietelt mustuse. Pesusooda on ka vajalik tooraine klaasi valmistamisel. Akna- ja pudeliklaasi tootes lisatakse sulamistemperatuuri alandamiseks naatriumkarbonaati.

Pesusoodat kasutatakse määrdunud pindade ja esemete puhastamiseks.

Naatriumvesinikkarbonaat (NaHCO₃)

Naatriumvesinikkarbonaat ehk söögisooda on valge vees lahustuv tahke aine. NaHCO₃ on nõrgalt aluseliste omadustega ning reageerib hapetega, mille tulemusel eraldub süsihappegaasi. Seetõttu kasutatakse söögisoodat pagaritoodetes kergitusainena. Küpsetuspulber sisaldab söögisoodat ja näiteks sidrunhapet, mis vees lahustudes reageerivad omavahel.

Söögisoodat kasutatakse pagaritoodetes kergitusainena.

Kaaliumnitraat (KNO₃)

Kaaliumnitraat, tuntud ka kui kaaliumsalpeeter, on valge vees hästi lahustuv sool. KNO₃ omadust kuumutamisel laguneda kaaliumnitritiks (KNO₂) ja hapnikuks (O₂) kasutatakse laboris hapniku saamiseks (vt ptk 4.4).

KNO₃ kasutatakse väetiste, pürotehniliste segude ja klaasi tootmisel ning toiduainete konserveerimisel. Kui kaaliumnitraati väävli- ja söepulbriga segada, saadakse must püssirohi.

Püssirohi on läbi aegade olnud üks põhilisi ilutulestiku komponente.

Kaltsiumkarbonaat (CaCO₃)

Kaltsiumkarbonaat esineb looduses eri vormides, näiteks kriidi, lubjakivi, dolomiidi ja marmorina. Lubjakivi, dolomiit ja marmor on tuntud ehitusmaterjalid. CaCO₃ laguneb kuumutamisel ning tekib kustutamata lubi ehk kaltsiumoksiid (CaO), millest toodetakse tsementi. Kaltsiumkarbonaati sisaldavad ka näiteks munakoored ja karpide kojad. Kõige haruldasem CaCO₃ esinemisvorm on pärl.

Kuressaare piiskopilinnuse ehitusel on kasutatud Kaarma dolomiiti.

Eestis levinud rannakarbi koda koosneb peamiselt kaltsiumkarbonaadist.

Kaltsiumsulfaat (CaSO₄)

Kaltsiumsulfaat on valge vees suhteliselt vähe lahustuv tahke aine. Kipsiks nimetatakse kaltsiumsulfaadi dihüdraati (hüdraat on veemolekule sisaldav ühend) CaSO₄∙ 2H₂O. Kuumutamisel tekib kipsist põletatud kips.

$\begin{matrix} 2 {CaSO}_{4} \cdot 4 H_{2} O & \to \\ kips & \to \end{matrix}$ $\begin{matrix} 2 {CaSO}_{4} \cdot H_{2} O & + & 3 H_{2} O \\ põletatud kips & + & vesi \end{matrix}$

Kui põletatud kipsi segada veega, toimub vastupidine reaktsioon: segu kõvastub ja tekib kips. Kipsi kasutatakse näiteks ehitusmaterjalina ning meditsiinis lahaste valmistamiseks.

Luumurd fikseeritakse kipslahasega, mis on tugev ja piirab vigastatud jäseme liikuvust.

Hambatehniku üheks olulisemaks töövahendiks on kipsist hambajäljend.

Esineb looduses eri vormides, millest näiteks lubjakivi, dolomiit ja marmor on olulised ehitusmaterjalid.
Nõrgalt aluseline aine, mis reageerib hapetega, reaktsiooni käigus eraldub CO₂, mistõttu kasutatakse seda pagaritoodetes kergitusainena.
Valge kristalne aine, mida kasutatakse toidu maitsestamiseks ja konserveerimiseks.
Valge vees hästi lahustuva soola lagunemist kuumutamisel kasutatakse laboris hapniku saamiseks.

Lisää aiheesta

Lisalugemine

Kaitse radioaktiivse joodi vastu

1986. aastal 26. aprilli ööl plahvatas Ukrainas Tšernobõli tuumajaama neljas reaktor, õhku paiskus tohutu hulk radioaktiivset saastet, mis katastroofi piirkonnast ka kaugemale levis. Muu hulgas sattus õhku joodi radioaktiivne isotoop jood-131 (I131), mis koguneb eelkõige inimese kilpnäärmesse. Kuigi joodi on kilpnäärme normaalseks talitluseks vaja, kahjustab suur kogus radioaktiivset joodi rakke ja see võib põhjustada kilpnäärmevähki. Kuna organism ei tee vahet radioaktiivsel ja stabiilsel joodil ning omastab neid võrdselt, siis jagatigi Poolas kiiresti pärast õnnetust inimestele kaaliumjodiidi tablette, et küllastada kilpnääre stabiilse joodiga ja blokeerida sedasi radioaktiivse joodi kogunemine kilpnäärmesse. Siiski võib kaaliumjodiidi pikaajaline tarvitamine tekitada kilpnäärmefunktsiooni häireid, seepärast tuleb sääraste õnnetuste korral järgida väga täpselt ettekirjutusi. Uuringud on näidanud, et tookord Poolas tarvitusele võetud abinõu hoidis ära paljude inimeste haigestumise kilpnäärmevähki, millega seisavad silmitsi aga Ukraina, Venemaa ja Valgevene elanikud.