Soolad

  • Millest koosneb soola kristall?
  • Kuidas nimetada sooli?
  • Mis on vesiniksool?

Surematuse eliksiir või must püssirohi

Salpeeter on nitraatide üldine nimetus. Salpeetrid on näiteks naatrium­nitraat (NaNO3), kaalium­nitraat (KNO3) ja kaltsium­nitraat (Ca(NO3)2). Üle aasta­tuhande tagasi leiutasid Hiina alkeemikud surematuse eliksiiri otsides kaalium­salpeetril põhineva esimese lõhke­aine – musta püssi­rohu. Mongolid kasutasid vast­leiutatud püssi­rohtu sõjanduses, mis andis neile 12. sajandil suure eelise vastaste ees. Kuigi täna­päeval kasutatakse peamiselt teist­suguse koostisega püssi­rohtu, rakendatakse püro­tehnikas veel praegugi kaalium­nitraati.

Soolad on kristalsed ained

Soolad on mitte­molekulaarsed tahked kristalsed ained, mis koosnevad ioonidest. Soola moodustavad (aluse) katioonid ja (happe) anioonid. Anioon võib koosneda ühest (nt Cl, F, S2–) või mitmest elemendist (nt CO32–, SO42–). Soola kristalli­võres esineb ioonide vahel iooniline side.

Keedusoola kristall koosneb paljudest naatrium­ioonidest (Na+) ja kloriid­ioonidest (Cl)

Sool on aine, mis koosneb (aluse) katioonidest ja (happe) anioonidest.

  • K₂O
  • LiCl
  • CuSO₄
  • Al(NO₃)₃
  • HCl
  • FeO
  • KNO₃
  • Ca(OH)₂
  • CrCl₃
  • H₃PO₄
  • Na₂SiO₃
  • NH₄OH

Enamik sooli on värvitud, ent leidub ka värvilisi sooli, näiteks valgeid, kollaseid, punaseid, rohelisi ja siniseid. Soola värvus sõltub peamiselt selle koostises olevast katioonist.

Enamik sooli lahustub vees. Soolad jagunevad lahustumise käigus ioonideks. Soolad jaotatakse vees lahustumise alusel lahustuvateks, vähe­lahustuvateks ja mitte­lahustuvateks. Soolade lahustuvust vees kirjeldab tabel "Aluste ja soolade lahustuvus vees" õpiku lõpus.

Söökide maitsestamiseks kasutatakse samuti värvilisi sooli, näiteks musta ja punast Hawaii mere­soola, halli Keldi mere­soola või roosat Himaalaja mäe­soola. Ometi on kõigi söögi­soolade põhi­koostis­aine valge tahke naatrium­kloriid (NaCl). Värvuse nendele sooladele annavad erinevad lisandid. Hawaii sooli saadakse puhast valget soola värvides, punase värvuse annab soolale väike kogus raua­oksiidi, musta värvi aga süsi. Keldi ja Himaalaja soolad on juba algu­päraselt värvilised, sest nende kristalli­võred sisaldavad lisandeid, halli värvuse annab magneesiumi lisand, roosaka värvuse raua lisand
Soolad muudavad ilutulestiku värviliseks, näiteks Cu soolad annavad sinise, Ba soolad rohelise, Sr soolad punase, Ca soolad oranži ja Na soolad kollase värvuse
        • KNO₃
        • MgSO₃
        • CaCO₃
        • NaCl
        • AlPO₄
        • Li₂CO₃

        Soolade valemid

        Soolade valemites on näidatud nende koostisesse kuuluvate katioonide ja anioonide suhe. Soolad on tervikuna laenguta ühendid, mistõttu tuleb soola valemi koostamisel jälgida, et katioonide ja anioonide laengute summa oleks null. Vaatame mõnda näidet.

        Soola valemis peavad laengud olema tasakaalus. Alumiinium­iooni laeng on +3, kloriidiooni laeng on –1, seega, et ühend oleks laenguta, peab ühe katiooni kohta olema kolm aniooni ning soola valem on AlCl3. Nii nagu ühe suurema kivi tasa­kaalustamisekski kulub kolm väiksemat kivi

        Keedusoola ehk naatrium­kloriidi valem on NaCl, kuna naatrium­iooni laeng on +1 (Na+) ja kloriid­iooni laeng on –1 (Cl).

        Na+Cl-

        Kaaliumiooni laeng on +1 (K+) ja sulfiid­iooni laeng on –2 (S2–), seega peab ühe sulfiid­iooni kohta olema soola valemis kaks kaalium­iooni ning soola valem on K2S.

        K+2S2-

        Kaltsiumfosfaadi valemit on aga mõne­võrra keerulisem koostada. Kaltsium­iooni laeng on +2 (Ca2+), fosfaat­iooni laeng aga –3 (PO43–). Selleks, et katioonide ja anioonide laengute summa oleks null, peab soola valem koosnema kolmest Ca2+-ioonist (summaarne laeng +6) ning kahest PO43–-ioonist (summaarne laeng –6): Ca3(PO4)2.

        Ca2+3PO43-2

        • Soolade valemis kirjutatakse ettepoole katioon, tahapoole anioon.
        • Soolade koostises on katioon negatiivse laenguga ja anioon positiivse laenguga ioon.
        • Soola laeng kokku peab olema null.
        • Kui katiooni laeng on +2 ja aniooni laeng on –1, siis peab soola valemis olema ühe katiooni kohta kaks aniooni.
        • Kui katiooni laeng on +1 ja aniooni laeng on –2, siis peab soola valemis olema ühe katiooni kohta kaks aniooni.

        1)  Al3+ ja NO3         

        2) Al3+ ja PO43–        

        Soolade nimetamine

        Soola nimetus koosneb seda moodustava katiooni (enamasti metalli) ja aniooni nimetusest. Näiteks kaalium­jodiid (KI), alumiinium­nitraat (Al(NO3)3).

        Anioonide valemid ja nimetused

        ANIOONI VALEM

        ANIOONI NIMETUS

        F

        fluoriid

        Cl

        kloriid

        Br

        bromiid

        I

        jodiid

        NO3

        nitraat

        NO2

        nitrit

        SO42–

        sulfaat

        SO32–

        sulfit

        S2–

        sulfiid

        CO32–

        karbonaat

        SiO32–

        silikaat

        PO43–

        fosfaat

        Kui metall võib moodustada soolasid erinevates oksüdatsiooni­astmetes, lisatakse nimetusse metalli nime järele selle oksüdatsiooni­aste, mis on võrdne metalli katiooni laengu suurusega. Alles seejärel tuleb aniooni nimetus.

        Cu+Cl- – vask(I)kloriid

        Cu2+Cl2- – vask(II)kloriid

        1. NaF    

        2. CaCO3    

        3. CrCl3    

        4. Fe3(PO4)2    

        Vesiniksoolad

        Mitme­prootonilise happe puhul on võimalik vesinik­soola teke. Kui harilikus soolas on kõik vesinikud asendatud muude katioonidega, siis vesinik­soolas on ainult osa vesinikest asendatud. Näiteks naatrium­karbonaadis on kaks vesinikku asendatud naatrium­ioonidega, ent naatrium­vesinik­karbonaadis ainult üks vesinik asendatud naatrium­iooniga ning aine valem on NaHCO3.

        Na2CO3 – naatriumkarbonaat

        NaHCO3 – naatriumvesinikkarbonaat

        Naatrium­vesinik­karbonaati ehk söögi­soodat kasutatakse laialdaselt toiduaine­tööstuses. Koos happega (sidrun-, viin­hape vms) on see põhiline küpsetus­pulbri komponent. Söögi­sooda ja happe reaktsiooni käigus eraldub süsihappe­gaas, mis kergitab tainast ja muudab selle õhuliseks.

        Söögisoodat sisaldaval hamba­pastal on head valgendavad ja hamba­kattu eemaldavad omadused. NaHCO3 puhastab mehaaniliselt hambad ja igemed ning neutraliseerib suus tekkinud happe
        Kui taina kergitamiseks kasutatakse söögi­soodat, siis peab tainas sisaldama happelisi komponente, millega sooda reageerida saab, nt sidruni­mahl, pett või jogurt. Küpsetus­pulber aga sisaldab mõlemat reaktsiooni lähte­ainet, st nii soodat kui ka hapet, seda võib lisada iga­sugusele tainale
        Söögisooda ja äädika (äädik­happe) reaktsioonis eraldub süsi­happe­gaasi, tekkinud vahutavat efekti kasutatakse ära näiteks vulkaani eksperimendis

        Vesiniksoolas on...

        • happe anioon seotud ühe või mitme vesinikuga.
        • metalli katioon seotud ühe või mitme vesinikuga.
        • Na₃PO₄
        • NaH₂PO₄
        • KNO₃
        • Ca(HCO₃)₂
        • CaSO₄
        • ZnS
        • Na₂HPO₄
        • Cu(NO₃)₂
        • NaHCO₃

        Lisalugemine. Vesiniksoolade saamine

        Vesiniksool tekib mitme­prootonilise happe reaktsiooni käigus alusega. Mitme­prootonilised happed reageerivad alustega tihti astmeliselt, st esmalt asendub happe koostisest aluse katiooniga üks vesinik, seejärel teine jne. Näiteks fosfor­hape on kolme­prootoniline hape ja sellest võib tekkida kolm erinevat soola. Nende soolade eristamiseks märgitakse vesinike sisaldus soola nimetuses eesliitega.

        Ma tean, et ...

        • Sool on aine, mis koosneb (aluse) katioonidest ja (happe) anioonidest.
        • Vesiniksool on koostiselt happe ja soola vahe­pealne aine.

        Küsimused

        1. Millest soolad koosnevad?
        2. Kuidas sooli nimetatakse?
        3. Mis on vesiniksool?