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 merevee joomisega 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.

Peale puhastamist, sooladega kuivatamist ja õlidega määrimist oli surnukeha valmis linasesse riidesse mässimiseks. Tulemuseks oli muumia

Sool tekib happe ja aluse reaktsioonil

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

hape+alusHNO3+KOH sool+vesiKNO3+H2O

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

  • 2Na + 2H2O  2NaOH + H2
  • H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O 
  • 2HBr + Ba(OH)2  BaBr2 + 2H2O
  • Ca(OH)2  CaO + CO2

Soola omadused

Sool on ioonidest koosnev aine, mis on enamasti tahke ja kristalne. Enamasti on sool värvitu, aga leidub ka valgeid, kollaseid, punaseid, siniseid, musti sooli. Soola värvus sõltub peamiselt selle koostises olevast katioonist. Osa soolasid lahustub vees, jagunedes selle käigus katioonideks ja anioonideks. Selliste soolade lahused juhivad hästi elektrit. Näiteks teeb seda merevesi, kuna sisaldab palju lahustunud soolasid.

Soolad võivad olla erinevat värvi. Pildil sinine sool on  CuSO4, roosa CoCl2, tumeroheline CrCl3, pruun FeCl3 ja roheline Ni(NO3)2
  • Enamasti tahke kristalne aine.
  • Sool on molekulidest koosnev aine.
  • Enamik soolasid on värvitud.
  • Soola värvus sõltub selle koostises olevast katioonist.
  • Kõik soolad lahustuvad vees.
  • Soolalahused juhivad elektrit.

Soolade valemid

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 keedusoola kristallis üks Cl-ioon

Alumiiniumiooni 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-rühm 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 raua (Fe) iooni laeng on +3 ja sulfaatiooni (SO42–) laeng on –2, siis saame raua iooni indeksiks 2 ja sulfaatiooni indeksiks 3.

  • FeCl2
  • FeCl3
  • Na3PO4
  • Na2CO3

Soola moodustavad ioonid

Soola valem

Na+ ja CO32-

Fe3+ ja Cl

Fe2+ ja Cl

Na+ ja PO43-

Soolade nimetamine

Soola nimetus koosneb seda moodustava katiooni (enamasti metalli) ja aniooni nimetusest. Näiteks KNO3 on kaalium­nitraat ja Na2CO3 on naatrium­karbonaat.

Kui metall võib moodustada soolasid erinevas oksüdatsiooni­astmes, lisatakse nimetusse metalli nime järele vastav oksüdatsiooni­aste, mis on võrdne metalli katiooni laengu suurusega:

Fe2+Cl-2-raud(II)kloriidFe3+Cl-3-raud(III)kloriidCu2+SO2-4-vask(II)sulfaat

Tuntumate 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

K2CO3 – 
BaSO4 – 
CoCl2 – 
Fe(NO3)3 – 

Tuntumad soolad

Naatriumkloriid (NaCl)

Naatriumkloriid ehk keedusool on kristalne iooniline aine. NaCl 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 elukeskkond

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.

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 hapet (nt sidrunhapet) ning vees lahustudes need reageerivad omavahel.







Pesusoodat kasutatakse määrdunud pindade ja esemete puhastamiseks
Mõningate hambapastade koostises leidub söögisoodat ning seda kasutatakse ka hambaravis hammaste puhastamiseks ja valgendamiseks

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 saamisel (vt ptk 4.4).

KNO3 rakendatakse väetiste, püro­tehniliste segude, klaasi tootmisel ja toidu­ainete konserveerimisel. Kui kaalium­nitraati väävli- ja söe­pulbriga segada, saadakse must püssi­rohi, mis on sajandeid olnud oluline lõhkeaine.

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 vee molekule sisaldav ühend) CaSO4∙2H2O. Kuumutamisel tekib kipsist põletatud kips:

2CaSO4·4H2Okips 2CaSO4 ·H2O+3H2Opõletatud kips+vesi

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 hammaste mudel
  1. Esineb looduses eri vormides, millest näiteks lubjakivi, dolomiit ja marmor on olulised ehitusmaterjalid.   
  2. Nõrgalt aluseline aine, mis reageerib hapetega, reaktsiooni käigus eraldub CO2 – seda omadust kasutatakse pagaritoodete kergitamiseks.   
  3. Valge kristalne aine, mida kasutatakse toidu maitsestamiseks ja konserveerimiseks.   
  4. Valge vees hästi lahustuva soola lagunemist kuumutamisel kasutatakse laboris hapniku tootmiseks.   

Lisalugemine

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.

Kaaliumjodiidi tabletid

Ma tean, et ...

  • Sool on aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest.
  • Soolad on ioonidest koosnevad ained, mis on enamasti tahked ja kristalsed.

Küsimused

  1. Millest koosnevad soolad?
  2. Kirjuta soolade valemid: kaaliumjodiid, alumiiniumsulfaat, raud(II)nitraat.
  3. Nimeta need soolad: Li2CO3, Ca3(PO4)2, CuCl2.
  4. Kirjelda tuntumaid soolasid ja nende kasutusvaldkondi.