Sole, czy związki chemiczne będące pochodnymi kwasów, w których cząsteczkach, atomy wodoru zostały zastąpione atomami metalu lub według innej definicji, są to związki chemiczne - pochodne wodorotlenków metali, w których grupa hydroksylowa została zastąpiona resztą kwasową. Związki te znajdują rozliczne zastosowanie w życiu codziennym.

Poniżej został przedstawiony ich przegląd. Należy zaznaczyć, że wypisane zostały tylko nieliczne, z pośród ogromnej ilości istniejących w przyrodzie soli. Jednak tych kilka przykładów może

zilustrować, jak ogromną rolę odgrywają one w naszym życiu codziennym.

  1. Pierwsza grupą soli, jakie chce przedstawić to azotany, czyli sole kwasu azotowego (V).

Azotany w większości to substancje o budowie krystalicznej. Zazwyczaj są bezbarwne. Przeważająca większość azotanów (V) jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie. Jeżeli jakiś azotan nie rozpuszcza się w wodzie, to na fakt ten ma wpływ rodzaj kationu, występującego w danej soli. W wyższych temperaturach ulegają rozkładowi, któremu towarzyszy wydzielenie tlenu. Większość azotanów (V), podobnie jak kwas azotowy (V), od którego sole te pochodzą, posiada właściwości utleniające.

Spora ilość azotanów (V) stanowi nawozy mineralne. Ze względu na łatwą rozpuszczalność, mogą być wchłaniane wraz z wodą przez rośliny. Są cennym źródłem azotu. Niektóre z nich wykorzystuje się jako materiały wybuchowe, inne znajdują zastosowanie w technice fotograficznej i medycynie jako farmaceutyki. Aż do XX wieku z soli azotowych uzyskiwano kwas azotowy (V),niezwykle potrzebny w wielu gałęziach gospodarki.

  1. Azotan (V) sodu, potocznie nazywany azotanem sodowym, saletrą chilijska lub saletrą

sodową. Jego wzór chemiczny to: NaNO3. Sól ta na skale przemysłową pozyskuje się w reakcji kwasu azotowego (V) z sodą, czyli węglanem sodu:

2 HNO3 + Na2CO3 → 2 NaNO3 + H2O + CO2

Często otrzymuje się azotan sodu w zakładach produkujących kwas azotowy. W końcowym etapie jego produkcji dodaje się węglan sodu i według wyżej zamieszczonego schematu reakcji powstaje saletra sodowa.

Sól tą można znaleźć w wielu artykułach spożywczych, gdyż stanowi środek konserwujący. Szczególnie często jest dodawana do przetworów mięsnych. Inne jego zastosowanie to: wyrób materiałów wybuchowych i pirotechnicznych, substrat w produkcji barwników i innych tworzyw sztucznych. Poza tym stanowi utleniacz w paliwach rakietowych.

  1. Azotan (V) potasu (KNO3), podobnie jak azotan (V) sodu posiada kilka zwyczajowo

używanych nazw. Są nimi: saletra indyjska, saletra potasowa lub nitryl. Sól ta jest bezbarwnym, czasem lekko białawym ciałem stałym o budowie krystalicznej. W wodzie rozpuszcza się bardzo dobrze. W smaku jest lekko słony. Otrzymywany jest w reakcji azotanu (V) sodu z chlorkiem potasu:

NaNO3 + KCl → NaCl + KNO3

Sól ta znajduje zastosowanie głównie w rolnictwie. Jest składnikiem wielu mieszanek nawozów sztucznych. Ponad to używana jest jako środek konserwujący żywność, substrat w procesie produkcji barwników oraz w przemyśle chemicznym jako utleniacz.

  1. Azotan (V) wapnia jest inaczej nazywany saletra wapniową. Jego wzór chemiczny to:

Ca(NO3)2. Stanowi krystaliczne ciało stałe, które łatwo rozpuszcza się w wodzie. Posiada w właściwości higroskopijne. Najczęściej uzyskuje się ją w reakcji węglanu wapnia , który jest łatwo dostępny w przyrodzie, w postaci skał wapniowych, z kwasem azotowym (V):

CaCO3 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Jego podstawowe zastosowanie to nawozy sztuczne.

  1. Azotan (V) srebra jest często w medycynie nazywany lapisem. Jego wzór chemiczny: AgNO3.

Jest substancja bezbarwna o krystalicznej budowie, która dość dobrze rozpuszcza się zarówno w wodzie, jak i w rozpuszczalnikach organicznych. Łatwo ulega redukcji do srebra pierwiastkowego. Podczas pracy z tą solą należy uważać, ponieważ działa drażniąco na skórę. Uzyskuje się go w reakcji metalicznego srebra z kwasem azotowym (V):

2 Ag + 2 HNO3 → 2 AgNO3 + H2↑

Ten związek chemiczny jest wykorzystywany w analizie chemicznej, a także w przemyśle przy produkcji błon i filmów fotograficznych oraz luster. W medycynie jest znany jako środek o właściwościach odkażających.

  1. Azotan (V) amonu, potocznie nazywany saletrą amonową, to związek chemiczny o wzorze:

NH4NO3. Podobnie jak wyżej wymienione sole jest bezbarwnym ciałem stałym, łatwo rozpuszczającym się w wodzie. Posiada właściwości utleniające i z tego względu jest wykorzystywany jako środek utleniający. Niebezpieczne jest ogrzewanie tej substancji, gdyż pod wpływem wysokiej temperatury może wybuchnąć. Otrzymuje się go na skalę przemysłowa w reakcji kwasu azotowego (V) z amoniakiem:

NH3 + HNO3 → NH4NO3

Związek ten ma szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Służy do produkcji materiałów wybuchowych i pirotechnicznych. Jest składnikiem wielu mieszanek nawozów sztucznych. Stanowi także substrat dla farmaceutyki (m.in. do wyrobu antybiotyków).

  1. Kolejną grupą soli są fosforany, czyli sole kwasów fosforowych.

Istnieje w przyrodzie wiele różnych, tlenowych kwasów fosforowych, dlatego równie wiele jest różnych rodzajów soli. Do najważniejszych kwasów fosforowych można zaliczyć: kwas ortofosforowy (V) - H3PO4 oraz kwas metafosforowy (III) - HPO2. Wśród soli fosforowych największe znaczenie gospodarcze mają ortofosforany (V).

a. Fosforan wapnia, o wzorze chemicznym: Ca3(PO4)2 jest solą często występującą w

Przyrodzie, buduje wiele skał osadowych. Najczęściej spotyka się go w postaci fosforytów i apatytów. Jako minerał posiada barwy od zielonej, aż do żółtej, niebieskiej, a nawet fioletowej. Barwa tych minerałów zależy od dodatków innych kationów, obecnych w sieci krystalicznej. Fosforan wapnia jest stosowany głównie jako nawóz sztuczny. W rolnictwie jest znany pod nazwą superfosfat (stanowi składnik tej mieszanki). W przemyśle stanowi substrat do otrzymywanie innych soli fosforowych.

  1. Wodoroortofosforan (V) sodu to tzw. wodorosól, powstaje przez niekompletne

podstawienie atomów wodoru w kwasie ortofosforowym (V) atomami metalu. Wzór tej soli jest następujący: Na2HPO4. Związek ten używa się do impregnacji tkanin, a także w przemyśle szklarskim.

  1. Ortofosforan (V) sodu to sól o wzorze Na3PO4. Stosuje się go przy wyrobie środków

czyszczących takich, jak płyny do mycia naczyń, czy proszki do prania.

  1. Chlorki, to grupa soli beztlenowych, niezwykle ważnych z punktu widzenia gospodarki.

Chlorki to sole kwasu beztlenowego - kwasu chlorowodorowego, zwyczajowo nazywanego solnym. Wszystkie chlorki krystaliczne związki chemiczne, w większości rozpuszczalne w wodzie. Nierozpuszczalne są jedynie niektóre sole metali ciężkich. Wszystkie przewodzą prąd elektryczny - rozpuszczone w wodzie lub w postaci stopionej. Część z nich występuje w przyrodzie w dużych ilościach, tworząc nagromadzenia zwane złożami. Bardzo duże ilości chlorków znajdują się w postaci rozpuszczonej w wodzie morskiej. Z niej też pozyskuje się niektóre sole, przez odwadnianie i odparowanie. Warto tutaj zaznaczyć, iż oprócz soli chlorkowych istnieją także chlorki niemetali. Te jednak charakteryzują się odmiennymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Wśród chlorków niemetalicznych można wymienić: chlorek fosforu, chlorek siarki, chlorek krzemu. Do najważniejszych chlorków metali można zaliczyć: chlorek sodu, chlorek potasu, chlorek amonu, chlorek wapnia, chlorek żelaza (III), chlorek cynku, chlorek rtęci (I) i (II) oraz chlorek srebra. Większość z wymienionych soli została poniżej scharakteryzowana:

  1. Chlorek sodu, czyli popularna sól kuchenna, znana także pod nazwa soli kamiennej

Posiada wzór chemiczny: NaCl. Jest ciałem stałym o budowie krystalicznej i barwie białej. Wyjątkowo dobrze rozpuszcza się w wodzie, o czym każdy może się przekonać w swojej własnej kuchni. Jest substancją bardzo często występującą w przyrodzie. Tworzy minerał o nazwie halit. W tej tez postaci jest wydobywany. Innym sposobem otrzymywania chlorku sodu jest odparowywanie go z wody morskiej. Warto wiedzieć, iż występuje on organizmach żywych i odpowiada za regulacją gospodarki wodo - mineralnej zwierząt.

Chlorek sodu znajduje rozliczne zastosowania w życiu codziennym człowieka. Używa się go w medycynie - jest podawany w postaci wodnego roztworu, dożylnie chorym, którzy są odwodnieni. Stanowi podstawową przyprawę w każdej kuchni. Dodaje się go do zup, mięs, warzyw, a także ciast. Wykorzystuje się go także do konserwowania żywności.

W przemyśle chemicznym służy do uzyskiwania takich substancji, jak: wodorotlenek sodu, kwas solny, sody, chloru. Wykorzystuje się go także w chłodnictwie oraz jako dodatek do pasz (stanowi sól pastewną).

  1. Chlorek potasu, czyli związek chemiczny o wzorze: KCl. Jest bezbarwna substancją

krystaliczną, podobnie jak chlorek sodu dobrze rozpuszcza się w wodzie. Nie rozpuszcza się jednak w rozpuszczalnikach organicznych. W przyrodzie można go spotkać w postaci minerału o nazwie sylwinit.

Znajduje zastosowanie jako nawóz sztuczny, dostarczający roślinom głównie potasu. Ponadto wykorzystuje się go w przemyśle do różnorodnych syntez oraz otrzymywania innych związków chemicznych.

  1. Chlorek wapnia, o wzorze CaCl2 to związek chemiczny, bardzo dobrze rozpuszczalny

w wodzie, a także w alkoholu. Tworzy bezbarwne kryształki o silnie higroskopijnych właściwościach.

Stosuje się go jako środek osuszający, używa jako dodatek do cementu, przy robotach budowlanych przeprowadzanych w zimie. Ponad jest podawany w medycynie przy niedoborach wapnia w organizmie. Służy w chłodnictwie do wytwarzania niskich temperatur.

  1. Chlorek miedzi (I), który symbolicznie zapisuje się : CuCl. W przeciwieństwie do

wyżej wymienionych soli kwasu chlorowodorowego, chlorek miedzi (I) jest substancją trudno rozpuszczalną w wodzie. Na powietrzu łatwo ulega utlenieniu do chlorku - wodorotlenku miedzi (II) o wzorze Cu(OH)Cl. Rozpuszczony w roztworze amoniaku ma zdolności pochłaniania tlenku węgla (II). Stosuje się go przede wszystkim w analizie chemicznej do identyfikacji gazów.

  1. Chlorek miedzi (II) - CuCl2 tworzy kryształki o barwie brunatnej lub brązowej. W

odróżnieniu od chlorku miedzi (I) łatwo rozpuszcza się w wodzie z utworzeniem roztworu o kolorze niebieskim.

Służy w przemyśle do barwienia tkanin. Używa się go jako katalizatora. Podobnie jak chlorek miedzi (I) znalazł zastosowanie w analizie chemicznej do identyfikacji gazów, gdyż posiada właściwości pochłaniania tlenku azotu (II).

  1. Chlorek amonu (NH4) często potocznie nazywa się salmiakiem. Stanowi białą

substancję o budowie krystalicznej, która dobrze rozpuszcza się w wodzie. Charakterystyczna jego właściwością jest to, iż po ogrzaniu nie topnieje, lecz od razu przechodzi w stan gazowy (sublimuje). Podczas parowania dochodzi do reakcji rozkładu termicznego chlorku amonu na chlorowodór i gazowy amoniak:

NH4Cl → NH3 + HCl

Sól tą otrzymuje się jako uboczny produkt produkcji sody metoda Solvay lub w reakcji kwasu chlorowodorowego z amoniakiem.

Znajduje zastosowanie w medycynie jako środek moczopędny. Używa się go w rolnictwie, jako nawozu sztucznego, stanowi niezbędny składnik w ogniwach galwanicznych Le'clanchego. Poza tym jest jednym z surowców przy produkcji klejów, farb i lakierów. Za jego pomocą można oczyszczać powierzchnie metali.

  1. Chlorek cynku o wzorze ZnCl2 jest ciałem stałym o barwie białej. Posiada

właściwości higroskopijne. Łatwo rozpuszcza się zarówno w wodzie, jak i w rozpuszczalnikach organicznych.

Podobnie jak chlorek amonu, także chlorek cynku jest używany do oczyszczania powierzchnie metali przed lutowaniem. Stanowi ważny składnik w syntezach organicznych. Poza tym jest tzw. mikronawozem - dostarcza roślinom cynku - pierwiastka niezbędnego do ich prawidłowego rozwoju, lecz potrzebnego w niewielkich ilościach. Medycyna wykorzystuje chlorek cynku jako zewnętrznie działający środek przeciwzapalny.

  1. Chlorek żelaza (II) to ciało stałe o barwie lekko zielonej, krystaliczne. Wykazuje silne

właściwości higroskopijne. Jego wzór chemiczny to : FeCl2. W wodzie , jaki w alkoholach rozpuszcza się bez problemu. W wodzie ulega hydrolizie kationem, w związku z czym jego roztwory wodne mają odczyn kwaśny. Posiada właściwości redukujące. Najłatwiej otrzymuje się go w wyniku reakcji żelaza z kwasem chlorowodorowym:

Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2↑

Znalazł zastosowanie w przemyśle farbiarskim - stanowi zaprawę pod barwione tkaniny. Przede wszystkim jednak stanowi substrat do otrzymywania chlorku żelaza (III).

  1. Chlorek żelaza (III) o wzorze chemicznym FeCl3 występuje w postaci zielonych

kryształków, które pod wpływem światła zmieniają kolor na czerwony. Podobnie jak chlorek żelaza (II) rozpuszcza się zarówno w wodzie, jaki w alkoholach. Posiada silne właściwości higroskopijne, jednocześnie łatwo tworzy hydraty, czyli uwodnione sole (np. FeCl3∙6H2O). Jego roztwory wodne hydrolizują i mają odczyn kwaśny.

Stosuje się go do produkcji farb, zapraw, atramentów. Ponadto służy do dezynfekcji wody. Farmaceutyka wykorzystuje ten związek do uzyskiwania innych soli żelaza, a także do tamowania krwi.

  1. Chlorek rtęci (II), jego wzór przedstawia się następująco: HgCl2. Stanowi bezbarwną

substancję krystaliczną, którą łatwo można rozpuścić w wodzie. W odróżnieniu od innych soli, jego roztwór wodny praktyczne nie przewodzi elektryczności, ze względu na brak dysocjacji elektrolitycznej w wodzie. Najczęściej otrzymuje się go na drodze reakcji chloru z rtęcią, według równania reakcji:

Hg + Cl2 → HgCl2

Ze względu na jego właściwości odkażające jest stosowany w medycynie jako środek dezynfekujący. Stanowi trutkę na gryzonie - często sypie się nim rośliny, w celu ich zabezpieczenia. Wykorzystuje się go także w przemyśle farbiarskim, metalurgicznym, fotograficznym, w litografii oraz przy wyrobie baterii.

  1. Chlorek rtęci (I) o wzorze Hg2Cl2 jest inaczej nazywany kalomelem. Jego białe

kryształki wyjątkowo trudno rozpuszczają się w wodzie. Ulega rozkładowi chlorek rtęci (II) oraz metaliczną rtęć pod wpływem działania światła lub w wysokiej temperaturze (przynajmniej 400 ºC).

Reakcja rozkładu:

Hg2Cl2 → Hg + HgCl2

Jest otrzymywany w wyniku reakcji chlorku rtęci (II) z rtęcią. Reakcja zachodzi w podwyższonej temperaturze.

Nie jest toksyczny, w przeciwieństwie do chlorku rtęci (II). Używa się go w produkcji sztucznych ogni, służy jako katalizator w wielu reakcjach chemicznych, a także wykonuje się z niego elektrody kalomelowe. W medycynie stanowi lek używany w chorobach skórnych.

  1. Chlorek srebra (AgCl) jest związkiem chemicznym praktycznie nie rozpuszczalnym w

wodzie, za to ma zdolność do rozpuszczania się w roztworach amoniaku, tiosiarczanu sodu oraz cyjanku potasu. Ze związkami tymi tworzy barwne kompleksy. Substancja ta ma kolor biały, jednak pod wpływem światła ulega czernieniu. Zachodzi wówczas reakcja rozkładu, w czasie której wydziela się metaliczne srebro. Ta charakterystyczna właściwość chlorku srebra znalazła zastosowanie w technice fotograficznej. Służy on do wyrobu błon fotograficznych oraz papierów. Naturalnie chlorek srebra występuje w postaci minerałów: chlorargirytu i kerargirytu. Wykorzystywany jest także w chemii analitycznej, a także ze względu na jego plastyczność do wyrabiania soczewek i ekranów radarowych.

  1. Następną grupą soli są siarczki, czyli sole beztlenowego kwasu siarkowodorowego.

W ogólnej charakterystyce siarczków warto powiedzieć, iż są to związki w większości słabo rozpuszczalne w wodzie. Często też są barwne w odróżnieniu od wcześniej wymienionych soli. Ponieważ siarka występuje w nich na -II stopniu utlenienia, wykazują właściwości redukujące. Naturalnie można je spotkać w postaci minerałów, z których uzyskuje się czyste sole. Tworzą dwa szeregi soli: wodorosole oraz sole obojętne. Najczęstszym ich zastosowaniem jest przemysł farbiarski oraz ceramika.

  1. Siarczek wapnia, którego wzór chemiczny zapisuje się: CaS jest związkiem

chemicznym o barwie białej, bardzo trudno rozpuszczalnym w wodzie. Posiada właściwości fosforescencyjne. Jest używany w kosmetyce jako środek depilujący, a także do wyrobu świecących farb.

  1. Siarczek sodu (Na2S) jest nielicznym siarczkiem, który rozpuszcza się w wodzie.

Posiada właściwości higroskopijne. Chętnie tworzy hydraty (np. Na2S∙9H2O), w których może rozpuszczać się siarka. Sól tą używa się przede wszystkim w przemyśle garbarskim oraz do wyrobu barwników.

  1. Siarczek rtęci (II) o wzorze HgS to substancja o silnych właściwościach trujących.

Nie rozpuszcza się w wodzie, za to jest rozpuszczalny w roztworach siarczków litowców. Tworzy z nimi tzw. tiosole:

Np. HgS + K2S → K2[HgS2]

Naturalnie występuje w dwóch odmianach krystalicznych: czarnej oraz czerwonej. Odmiana czarna jest nietrwała i łatwo ulega przekształceniu w odmianę czerwoną. Znany jest minerał siarczku rtęci: cynober. Ma on barwę czerwoną i to właśnie z niego najczęściej uzyskuje się rtęć. Nie znajduje większego zastosowania, używa się go jedynie do produkcji pigmentów lub w chemii jako katalizatora.

  1. Siarczek żelaza (II) jest substancją o barwie czarnej. Jego wzór chemiczny to FeS.

Trudno rozpuszcza się w wodzie, za to ulega rozpuszczeniu w kwasach. Towarzyszy temu wydzielenie gazowego siarkowodoru (następuje wyparcie słabszego kwasu przez mocniejszy). Naturalnie można go spotkać jako minerał: pirotyn i trolit.

Nie jest wykorzystywany przemysłowo, służy jedynie w technikach laboratoryjnych.

  1. Siarczek srebra (Ag2S) jest ciałem stałym o barwie szarej lub ołowianej. Rozpuszcza

się jedynie w gorącym roztworze kwasu azotowego (V). W przyrodzie znany jest jako minerał o nazwie argentyt. Ze względu na swoją odporność na działanie odczynników chemicznych używany jest w grawerstwie. Ponadto wykonuje się z niego aparaturę do alarmowania o pożarze.

  1. Siarczek miedzi (II) o wzorze chemicznym : CuS stanowi substancję o barwie czarnej.

Dobrze rozpuszcza się w kwasie azotowym (V).

  1. Siarczek antymonu (III) to związek chemiczny o barwie pomarańczowej u budowie

krystalicznej. Naturalnie można go spotkać w postaci minerału: antymonitu. Ze względu na swoją charakterystyczną barwę wykorzystuje się go w analizie chemicznej do identyfikacji związków antymonu. W przemyśle służy do wyrobu zapałek oraz nadawaniu koloru gumie.