Soolad ja elektrolüütide lahused

  • Millised ühendid on soolad?
  • Kuidas nimetatakse sooli?
  • Mis on elektrolüüdid?

Pliisoolad värvides

Inimesed on sajandeid värvi­pigmentidena kasutanud mitmesuguseid värvilisi mineraale, sealhulgas sooli. Värvides kasutati näiteks valget plii(II)karbonaati, punast plii(II,IV)oksiidi ja kollast plii(II)kromaati. Plii on inimesele mürgine juba väikses koguses, seetõttu ei lubata pliivärve enam toota ega kasutada. Kuid vanadest majadest võib veel pliivärve leida, seetõttu tuleb värvi eemaldades olla ettevaatlik ja jälgida ohutusnõudeid. 

Maalrid eemaldavad vanalt majalt pliivärvi. Mürgituse vältimiseks kannavad nad kaitsevarustust

Soolade üldiseloomustus

Soolad on tahked kristalsed ained, mis koosnevad (aluse) katioonidest ja (happe) anioonidest. Ioonide vahel soola kristallivõres on iooniline side.

Sool koosneb (aluse) katioonidest ja (happe) anioonidest.

Sajandeid on inimesed värvipigmentidena kasutanud malahhiiti, punast ja kollast ookrit, kinaveri, realgaari, auripigmenti, hematiiti ja lasuriiti. Millistest oksiididest või sooladest need koosnevad?

Enamik soolasid lahustub vees küllaltki hästi. Hästilahustuvad soolad on näiteks naatriumi-, kaaliumi- ja ammooniumi­soolad. Paljud vähemaktiivsete metallide soolad lahustuvad vees halvasti. Vesilahustes esinevad soolad ainult ioonidena. Andmed tuntumate soolade lahustuvuse kohta vees on toodud tabelis õpiku lõpus.

Aktiivsemate metallide soolad on tavaliselt valged, paljud vähem­aktiivsete metallide soolad on aga iseloomuliku värvusega, näiteks vask(II)soolade lahused on sinised, niklisoolade lahused rohelised jne.

  • H2S
  • Li2SO4
  • CH3COOH
  • CaCl2
  • HNO3
  • Cu(OH)2
  • FeSO3
  • Na2CO3
  • Cr2(SO4)3
  • C
  • MnCl2
  • AlPO4
  • CO2
  • H2O2
  • PbBr2
  • BaCO3
  • Fe3O4
  • Mg(NO2)2
  • Cu(NO3)2
  • H3PO4
  • AgNO3
  • Na2SO3
  • Cd(OH)2
  • KNO2

Vesiniksoolad

Peale tavaliste soolade, mis koosnevad aluse katioonidest ja happe anioonidest, esinevad ka nn vesiniksoolad. Tuntuim vesiniksool on NaHCO3 – naatriumvesinik­karbonaat ehk söögisooda. Vesinik­soolad on koostiselt hapete ja tavaliste soolade vahepealsed. Nad sisaldavad lisaks aluse katioonidele ka vesinikku nagu happedki.

Selleks, et kook kerkiks, kasutatakse söögisoodat ehk naatrium­vesinik­karbonaati

Hape

Vesiniksool

Sool

H2CO3

NaHCO3

Na2CO3

süsihape

naatrium­vesinik­karbonaat

naatrium­karbonaat

Lisaselgitus

Vesiniksoolad tekivad mitmeprootoni­hapete osalisel neutraliseerimisel alusega. Vesinik­ioonid on happe aniooniga seotud kovalentse sidemega (mitte ioonilisega), seetõttu reageerivad mitmeprooton­happed alustega astmete kaupa: kõigepealt reageerib happe koostisest ära esimene vesinik­ioon, alles seejärel teine vesinikioon jne. 

I aste: H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H2O

II aste: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

Reaktsioon toimub astmeliselt sellepärast, et pärast esimese vesinikiooni loovutamist tekib happe molekulist vastav anioon (nt süsihappe korral HCO3-ioon). Negatiivse laenguga ioon hoiab aga vesinikiooni palju tugevamini kinni kui neutraalne happe molekul.

Soolade nimetamine

Soolade nimetused koosnevad vastavate katioonide ning anioonide nimetustest. 

  • K2SO3 – kaaliumsulfit
  • CaCl2 – kaltsiumkloriid

Kui metall saab moodustada erinevas oksüdatsiooni­astmes katioone, märgitakse soola nimetuses selle elemendi oksüdatsiooniaste. 

  • Fe2(SO4)3 – raud(III)sulfaat (loeme: raud-kolm-sulfaat)
  • FeSO4 – raud(II)sulfaat
  • CuCl2 – vask(II)kloriid

Ammoniaakhüdraadi NH3∙H2O reageerimisel hapetega tekivad soolad, milles katioonideks on ammooniumioonid NH4+, näiteks

  • NH4Cl – ammoonium­kloriid
  • (NH4)2SO4 – ammoonium­sulfaat

Vesiniksoolade nimetustes märgitakse eesliitega ka vesinik­ioonide arv, kui vesinikioone on kaks või enam.

  • KH2PO4 – kaalium­divesinik­fosfaat
  • K2HPO4 – kaalium­vesinik­fosfaat
  • Na2SO4   
  • BaBr2  
  • KCl  
  • Cs3PO4  

   

  • Fe3(PO4)2   
  • Pb(NO3)2  
  • PbS 
  • NiCl2 

  

   

  

Elektrolüütide lahused

Eespool oleme vaadelnud nelja põhilist ühendite klassi: oksiidid, happed, alused ja soolad. Viimasesse kolme aineklassi kuuluvad ained on lahustes kas osaliselt või täielikult jagunenud ioonideks. Selliseid aineid nimetatakse elektrolüütideks.

Inimese kehas on elektrolüüdid olulised näiteks närviimpulsside levimiseks. Pärast tugevat trenni tuleb taastada keha vee-, elektrolüüdi- ja süsivesikute varud

Elektrolüüdid on ained, mis vesilahustes jagunevad osaliselt või täielikult ioonideks.

Elektrolüüdid on happed, alused ja soolad

Tugevad elektrolüüdid on lahuses täielikult jagunenud ioonideks, nende molekule lahuses ei esine. Tugevad elektrolüüdid on enamik sooli, kõik tugevad happed ja tugevad alused ehk leelised.

Nõrgad elektrolüüdid on vaid vähesel määral jagunenud ioonideks. Nõrkade elektrolüütide hulka kuuluvad nõrgad happed ja nõrgad alused.

Elektrolüütide lahused sisaldavad laenguga osakesi – ioone. Seepärast juhivad elektrolüütide lahused elektrit. Tugevate hapete, leeliste ja soolade lahused juhivad elektrit hästi. Nõrkade hapete ja aluste lahused sisaldavad ioone vähe, mistõttu juhivad nende lahused suhteliselt halvasti elektrit.  

  • Tugev elektrolüüt
  • Nõrk elektrolüüt
  • Jaguneb lahuses täielikult ioonideks.
  • Jaguneb lahuses osaliselt ioonideks.

Ma tean, et ...

  • Soolad – tahked kristalsed ained, mis koosnevad (aluse) katioonidest ja (happe) anioonidest.
  • Soolad jagunevad lahuses vastavateks (aluse) katioonideks ja (happe) anioonideks.
    • NaCl (tahke) +H2O Na+ + Cl
  • Vesiniksoolad – koostiselt happe ja soola vahepealsed ained, nt NaHCO3 (naatriumvesinik­karbonaat ehk söögisooda).
  • Elektrolüüdid – ained, mis vesilahustes jagunevad osaliselt või täielikult ioonideks.

Küsimused

  1. Millest koosnevad soolad?
  2. Mille poolest erinevad vesiniksoolad tavalistest sooladest?
  3. Mis on elektrolüüdid? Mille poolest erinevad tugevad ja nõrgad elektrolüüdid?