מלחים מחולקים לבינוני, חומצי, בסיסי, כפול ומעורב. כולם נמצאים בשימוש נרחב בחיי היומיום, אבל אפילו יותר - בתעשייה. הבנת סיווג המלחים מאפשרת להבין את יסודות הכימיה.
איך לסווג מלחים
ראשית, בואו נגדיר מלחים. הם תרכובות כימיות שבהן אטום מתכת מחובר לשארית חומצית. שלא כמו סוגים אחרים של חומרים, מלחים מאופיינים בקשר כימי יוני.
נציגי הכיתה הזו מחולקים למספר קבוצות עם תכונות ספציפיות.
מלחים רגילים
מלחים בינוניים מכילים רק קטיונים ממתכת מסוימת ושארית חומצה. כדוגמה לתרכובות כאלה ניתן להזכיר נתרן כלורי, אשלגן גופרתי. קבוצה זו היא הנחשבת לנפוצה ביותר בקרום כדור הארץ. בין הדרכים להשגתן נציין את תהליך הנטרול המתבצע בין החומצה לבסיס.
מלחי חומצה
קבוצת תרכובות זו מורכבת ממתכת, מימן וגם משייר חומצה. חומצות רב-בסיסיות יוצרות תרכובות דומות: זרחנית, גופריתית, פחמנית. כדוגמה למלח חומצי בעל רחבההפצה בחיי היומיום, ניתן לציין נתרן ביקרבונט (סודה לשתייה). חומרים אלו מתקבלים על ידי אינטראקציה בין מלח ממוצע לחומצה.
מלחים בסיסיים
תרכובות אלו מכילות קטיוני מתכת, קבוצת הידרוקסיל, וכן אניונים של שארית חומצה. דוגמה למלח בסיסי הוא סידן הידרוקסוכלוריד.
מלחים מעורבים
מלחים כפולים מתייחסים לנוכחות של שתי מתכות שמחליפות את המימן בחומצה. היווצרות של חומרים בהרכב דומה אופיינית לחומצות רב-בסיסיות. לדוגמה, בנתרן אשלגן קרבונט, שתי מתכות פעילות קיימות בבת אחת. מלחים מעורבים כפולים חשובים לתעשייה הכימית, בשימוש נרחב בחיי היומיום.
תכונות של מלחים מעורבים
מלחים כפולים של אשלגן ונתרן נמצאים בטבע בצורה של סילביניט. אשלגן מסוגל גם ליצור מלחים מעורבים עם אלומיניום.
מלחים מעורבים (כפולים) הם תרכובות המורכבות מאניונים או קטיונים שונים. לדוגמה, באקונומיקה בהרכבו יש אניון של חומצה היפוכלורית וחומצה הידרוכלורית.
מלחי אמוניום כפולים מעניינים במיוחד. רוב החומרים המתקבלים משמשים כדשנים מינרליים.
השגת מלחי אמוניום כפולים מתבצעת על ידי אינטראקציה של אמוניה עם חומצות רב-בסיסיות. דיאממוניום פוספטים מבוקשים בייצור של מעכבי אש (מעכבי אש). מלחים כפולים ללא זיהומים,נחוץ בתעשיות התרופות והמזון.
אמוניום אבץ ומגנזיום פוספטים הם בעלי חשיבות תעשייתית. בשל מסיסותם הזניחה במים, מלחים אלו מתפקדים כמעכבי בעירה בצבעים ובפלסטיק.
מלחים כפולים אלה מתאימים להספגת בדים ועץ, מגנים על משטחים מלחות גבוהה. אמוניום פוספטים של ברזל ואלומיניום הם כלי מצוין להגנה על מבני מתכת מפני תהליכי קורוזיה טבעיים.
ניתן לתת דוגמאות למלחים כפולים בעלי חשיבות טכנית עבור ברזל ואבץ. הם כר גידול לגידול שמרים, מבוקש בייצור גפרורים, ייצור חומרי בידוד, נציץ.
קבל
מלחי אמוניום כפולים מתקבלים על ידי רוויה תרמית של חומצה זרחתית עם אמוניה ובסיס מסוים. העניין התעשייתי הוא דימוניום פוספט. הוא מיוצר על ידי טיפול בחום עם אמוניה של חומצה זרחתית. לזרימה מוצלחת של התהליך נדרשת טמפרטורה של כ-70 מעלות צלזיוס. הטכנולוגיה כוללת יצירת פוספטים מאלומיניום וברזל בצורה של משקעים, אשר מוצאים גם את יישומם התעשייתי.
כמה קשיים מתעוררים עם שמות המלחים הכפולים בשל העובדה שהם מכילים כן שאריות חומציות, או שני קטונים.
מגניום אמוניום פוספט מבוקש בתעשייה הכימית, ולכן לטכנולוגיה של יצירתו יש תכונות מסוימות. בצע נטרול עם מיצוי אמוניה בגזחומצה זרחתית, המעורבבת עם מגנזיום פוספט.
תרכובות מורכבות
יש הבדלים מסוימים בין מלחים מורכבים לכפולים. בואו ננסה לגלות את התכונות של מלחים מורכבים. ההנחה היא שההרכב שלהם מכיל יון מורכב, המוקף בסוגריים מרובעים. בנוסף, תרכובות כאלה מכילות חומר מורכב (יון מרכזי). הוא מוקף בחלקיקים הנקראים ליגנדים. מלחים מורכבים מאופיינים בניתוק צעד. השלב הראשון הוא יצירת יון מורכב בצורת קטיון או אניון. יתרה מכך, יש ניתוק חלקי של היון המורכב לקטיון ולליגנדים.
תכונות של המינוח של המלחים
בהתחשב בעובדה שיש הרבה סוגים שונים של מלחים, המינוח שלהם מעניין. עבור מלחים בינוניים, השם נוצר על בסיס אניון (כלוריד, סולפט, חנקה), שאליו מתווסף השם הרוסי של המתכת. לדוגמה, CaCO3 הוא סידן פחמתי.
מלחים חומציים מאופיינים בהוספת הקידומת הידרו-. לדוגמה, KHCO3 הוא אשלגן ביקרבונט.
מינוח המלחים הבסיסיים מרמז על השימוש בקידומת hydroxo-. לפיכך, מלח Al(OH)2Cl נקרא אלומיניום דיהידרוקסוכלוריד.
כאשר נותנים שם למלחים כפולים המכילים שני קטיונים, שם תחילה לאניון, ולאחר מכן רשום את שתי המתכות הכלולות בתרכובת.
שמות מורכבים יותר אופייניים לתרכובות מורכבות. בכימיה ישנו סעיף מיוחד העוסק בחקר מלחים כאלה.
אםכדי לנתח את התכונות הפיזיקליות של נציגים שונים של מלחים כפולים, ניתן לציין כי הם שונים באופן משמעותי ביכולתם להתמוסס במים. בין המלחים הכפולים יש דוגמאות לחומרים בעלי מסיסות טובה, למשל נתרן כלורי, אשלגן כלורי. בין התרכובות המסיסות בצורה גרועה, ניתן לציין מלחים כפולים של חומצות זרחתיות וסיליקיות.
מבחינת תכונות כימיות, מלחים כפולים דומים לאלה הרגילים (בינוניים), הם מסוגלים ליצור אינטראקציה עם חומצות ומלחים אחרים.
חניקות ומלחי אמוניום עוברים פירוק תרמי ויוצרים מספר תוצרי תגובה.
במקרה של ניתוק אלקטרוליטי של תרכובות כאלה, ניתן להשיג אניונים של השאריות וקטיוני מתכת. לדוגמה, כאשר אלום אשלגן מתפרק ליונים, ניתן למצוא בתמיסה קטיונים אלומיניום ואשלגן, כמו גם יוני סולפט.
הפרדת תערובת המלח
בהתחשב בעובדה שמינרלים טבעיים מכילים שתי מתכות בו-זמנית, יש צורך להפריד ביניהן. בין הדרכים הרבות להפריד בין תערובות מלחים, ניתן להבחין בגיבוש חלקי. שיטה זו כוללת התכה ראשונית של המלח הכפול, חלוקתו לאחר מכן לתרכובות שונות, ולאחר מכן התגבשות. אפשרות זו להפרדת תערובות קשורה למאפיינים הפיזיקליים של חומרים. כאשר מפרידים תערובת בשיטות כימיות, נבחרים ריאגנטים שהם באיכות גבוהה עבור קטיונים או אניונים מסוימים. לאחר משקעים של אחד מחלקיהם של המלח הכפול, המשקעים מוסרים.
במידת הצורך, הפרדה של שלושת הרכיביםמערכות שבהן יש שלב מוצק, כמו גם אמולסיות, מתבצעת צנטריפוגה.
מסקנה
מלחים כפולים נבדלים מסוגים אחרים של מלחים בנוכחות שתי מתכות בנוסחה. בצורתם הטהורה, תרכובות כאלה משמשות לעתים רחוקות, בעיקר הן מופרדות בתחילה בשיטות פיזיקליות או כימיות, ורק לאחר מכן משמשות בתחומים שונים של ייצור תעשייתי. מלחים כפולים משמשים גם בתעשייה הכימית כמקור להרבה כימיקלים מבוקשים מאוד.
