Sole są to związki chemiczne, które w roztworze wodnym dysocjują na kationy metalu i aniony reszty kwasowej.

Podział soli

1. Sole obojętne - mają one wzór ogólny: Me_xR_y, gdzie Me - metal, R - reszta kwasowa, np.: KNO₃, NaCl, Al₂(SO₄)₃,

2. Wodorosole - mają one wzór ogólny: Me_x(HR)_y, gdzie Me - metal, HR - reszta kwasowa, w skład której wchodzi wodór. Różnią się one od soli obojętnych, tym że atomy metalu nie zastąpiły wszystkich kwasowych atomów wodoru. Jeżeli na przykład w kwasie siarkowym (VI) podstawimy zamiast wodoru 2 atomy sodu, to powstanie sól obojętna:
2NaOH + H₂SO₄
Na₂SO₄ + 2H₂O
jednak gdy podstawimy tylko jeden atom sodu, to powstanie wodorosól:
NaOH + H₂SO₄
NaHSO₄ + H₂O

Wodorosole mogą powstawać m.in. z reakcji wodorotlenku z kwasem, przeprowadzonej w odpowiednim stosunku stechiometrycznym kwasu i zasady, przykład patrz wyżej.

Ilość wodorosoli, które można otrzymać z danego kwasu, jest zależne od ilości atomów wodoru w danym kwasie, a mianowicie gdy kwas ma jak w przypadku wyżej, dwa atomy wodoru, to może powstać tylko jedna wodorosól i sól obojętna. Jednak z kwasu np. fosforowego (V) (H₃PO₄), można otrzymać 2 wodorosle i sól obojętną: NaH₂PO₄, Na₂HPO₄ i Na₃PO₄.

W wodorosolach jest utrudnione ustalanie wzorów, ponieważ trzeba pamiętać, że wodór należy do reszty kwasowej i obniża jej normalną wartościowość (np. normalnie wartościowość PO₄ wynosi III, jednak gdy powstaje wodorosól, w której znajdują się 2 atomy wodoru, to wartościowość tej reszty kwasowej (H₂PO₄) spadnie do I, gdyż 3 - 2 =1).

Wodorosole w postaci jonowej zapisujemy w następujący sposób - kationem jest metal, a anionem reszta kwasowa z dołączonym wodorem, np.:
NaHSO₄
Na⁺ + HSO₄^- _{- anion dysocjuje dalej, ale o tym powiem przy dysocjacji soli - patrz na koniec artykułu}
Ca(HCO₃)₂
Ca²⁺ + 2HCO₃^-

Nazwy wodorosoli tworzy się przez dodanie do nazwy soli obojętnej, do pierwszego wyrazu, przedrostka wodoro-, wraz z odpowiednim przedrostkiem liczbowym:
NaHSO₄ - wodorosiarczan (VI) sodu
NaH₂PO₄ - dwuwodorofosforan (V) sodu.

3. Hydroksosole - mają one wzór ogólny [Me(OH)_x]_yR_z. Hydroksosole składają się z reszty kwasowej (R) oraz z tzw. reszty zasadowej [Me(OH)_x]_y, w skład której wchodzi metal i grupa lub grupy hydroksylowe - OH (stąd nazwa), związanych z atomem metalu.
Są to produkty niecałkowitego podstawiania grup OH w cząsteczce wodorotlenku przez reszty kwasowe. Jeżeli na przykład w Mg(OH)₂ obie grupy OH zostaną zastąpione resztami kwasowymi, tworzy się sól obojętna:
Mg(OH)₂ + 2HCl
MgCl₂ + 2H₂O
jeżeli zostanie zastąpiona tylko jedna z nich, to produktem będzie hydroksysól:
Mg(OH)₂ + HCl
Mg(OH)Cl + H₂O

Mogą one powstawać w reakcji z zasadą przeprowadzonej przy odpowiednim stosunku stechiometrycznym kwasu i zasady.

Wodorotlenki zawierające trzy grupy OH mogą, oprócz soli obojętnej, tworzyć dwa rodzaje hydroksosoli:
Al(OH)₃ + 3HCl
AlCl₃ + 3H₂O
Al(OH)₃ + 2HCl
Al(OH)Cl₂ + 2H₂O
Al(OH)₃ + HCl
Al(OH)₂Cl + H₂O

Podobnie jak w wodorosolach, tutaj również jest utrudnione ustalanie wzorów, ponieważ grupa OH wchodzi w skład reszty zasadowej i obniża wartościowość metalu (np. normalnie wartościowość Al wynosi III, jednak gdy powstaje hydroksosól, w której znajdują się dwie grupy OH, to wartościowość reszty zasadowej zmniejszy się do I, ponieważ 3 - 2 =1).

Hydroksosole w postaci jonowej zapisujemy w następujący sposób - kationem jest metal z grupą wodorotlenkową, a anionem jest reszta kwasowa, np.:
Mg(OH)Cl
Mg(OH)⁺ + Cl^- _{- kation dysocjuje dalej, ale o tym powiem przy dysocjacji soli - patrz na koniec artykułu}
Al(OH)Cl₂
Al(OH)²⁺ + 2Cl^-
Al(OH)₂Cl
Al(OH)₂⁺ + Cl^-

Nazwy hydroksosoli tworzy się po przez dodanie do pierwszego wyrazu nazwy soli normalnej przedrostka hydrokso-, wraz z odpowiednim przedrostkiem liczbowym:
Mg(OH)Cl - hydroksochlorek magnezu
Al(OH)₂Cl - dwuhydroksochlorek glinu
Al(OH)Cl₂ - hydroksochlorek glinu

Występują również sole, w których zamiast metalu występują tzw. grupa amonowa, czyli jednowartościowa grupa o wzorze - NH₄⁺, są to sole amonowe - mają one wzór ogólny: (NH₄)_xR, gdzie NH₄ - grupa amonowa, R- reszta kwasowa. Przykłady:
NH₄Cl - chlorek amonu (salmiak)
NH₄HCO₃ - wodorowęglan amonu (sól, która jednocześnie jest wodorosolą i solą amonową)

Sole amonowe ulegają łatwo rozkładowi termicznemu:
NH₄Cl
NH₃ + HCl
oraz rozkładowi pod wpływem zasad:
NH₄Cl + NaOH
NH₃ + NaCl + H₂O

Nazewnictwo

Nazwa soli składa się z dwóch wyrazów. Pierwszy określa resztę kwasową:

• gdy sól pochodzi od kwasu beztlenowego to ma końcówkę -ek, np.:
  NaCl - chlorek sodu

• gdy sól pochodzi od kwasu tlenowego to ma końcówkę -an, np.:
  Na₂SO₄ - siarczan sodu

Drugi wyraz to nazwa metalu, który tworzy daną sól, gdy występuje na różnym stopniu utlenienia, to w nawiasie podaje się jego wartościowość w tej soli, np.:
CaS - siarczek wapnia
MgSO₄ - siarczan (VI) magnezu
Fe₂(SO₄)₃ - siarczan (VI) żelaza (III)
Al₂(CO₃)₃ - węglan glinu
FePO₄ - fosforan (V) żelaza (III)

Wiele soli ma również nazwy zwyczajowe.

Otrzymywanie

Sole można otrzymać wieloma sposobami, m.in.:

Reakcja 1

Kwas + zasada
sól + woda
HCl + NaOH
NaCl + H₂O
Jedna z najbardziej popularnych reakcji, zwana reakcją zobojętniania.

Reakcja 2

Zasada + tlenek niemetalu (bezwodnik kwasowy)
sól + woda
2NaOH + N₂O₅
2NaNO₃ + H₂O

Reakcja 3

Kwas + tlenek metalu (bezwodnik zasadowy)
sól + woda
2HBr + CaO
CaBr₂ + H₂O

Reakcja 4

Kwas + metal
sól + wodór
2H₃PO₄ + 2Al
2AlPO₄ + 3H₂
Nie wszystkie sole można tak otrzymać. Aby wyprzeć wodór z kwasu, to metal musi być bardziej aktywny od wodoru, informacje, które metale spełniają taki wymóg, znajdują się w szeregu aktywności metali.

Reakcja 5

Tlenek niemetalu (bezwodnik kwasowy) + tlenek metalu (bezwodnik zasadowy)
sól
CO₂ + K₂O
K₂CO₃
Tym sposobem można otrzymywać tylko sole kwasów tlenowych!

Reakcja 6

Niemetal + metal
sól
Cl₂ + Cu
CuCl₂
Tym sposobem można otrzymywać tylko sole kwasów beztlenowych!

Reakcja 7

Kwas₁ + sól₁
kwas₂ + sól₂
2HCl + Na₂CO₃
2NaCl + H₂CO₃
Tą metodą można otrzymywać sole metali bardziej aktywnych od wodoru.

Reakcja 8

Sól₁ + sól₂
Sól₃ + sól₄
NaCl + KNO₃
NaNO₃ + KCl

Reakcja 9

AgNO₃ + KCl
AgCl + KNO₃
Zwana reakcją strącania osadu, tym sposobem otrzymuje się sól oraz drugą substację (może być również solą), z tym że jedna z nich musi się strącić w postaci osadu.

Reakcja 10

Ag + 2HNO_3(stęż.)
AgNO₃ + NO₂+ H₂O
Jest to reakcja specyficzna dla stężnowego HNO₃, ponieważ pod wpływem metali mniej aktywnych od wodoru, a tym samym nie mogących go wyprzeć z kwasu, rozkłada się na tlenek azoty (IV) i wodę, tworząc przy tym sól.

Reakcja 11

3Ag + 4HNO_3(rozc.)
3AgNO₃ + NO + 2H₂O
Jest to reakcja specyficzna dla rozcieńczonego HNO₃, ponieważ pod wpływem metali mniej aktywnych od wodoru, a tym samym nie mogących go wyprzeć z kwasu, rozkłada się na tlenek azotu (II) i wodę, tworząc przy tym sól.

Reakcja 12

Cu + 2H₂SO_4(stęż.)
CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O
Jest to reakcja specyficzna dla stężonego H₂SO₄, ponieważ pod wpływem metali mniej aktywnych od wodoru, a tym samym nie mogących go wyprzeć z kwasu, przy wysokiej temperaturze rozkłada się na tlenek siarki (IV) i wodę, tworząc przy tym sól.

Reakcja 13

2Cu + 4H₂SO_4(rozc.) + O₂
2CuSO₄ + 2SO₃ + 4H₂O
Jest to reakcja specyficzna dla rozcieńczonego H₂SO₄, ponieważ pod wpływem metali mniej aktywnych od wodoru, a tym samym nie mogących go wyprzeć z kwasu, rozkłada się przy udziale tlenu na tlenek siarki (VI) i wodę, tworząc przy tym sól.

Właściwości fizyczne

Są to na ogół ciała stałe, o krystalicznej budowie, najczęściej spotykane zabarwienie to białe, jednak znane są również sole o różnych barwach, np.:
CuS - czarna barwa
PbI₂ - żółta
KMnO₄ - fioletowa

Właściwości chemiczne

W odróżnieniu od kwasów i zasad, sole mają tzw. charakter obojętny. Ich wodne roztwory nie powinny więc zmieniać barwy po dodaniu np. fenoloftaleiny, jednak wiele soli ulega hydrolizie, a odczyn ich roztworów może być kwaśny lub zasadowy.

Zastosowanie

Sole są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie, gdyż skorupa ziemska składa się głównie z soli i tlenków. Wiele z nich to kopalniane surowce dla przemysłu hutniczego, metalurgicznego, górnictwa czy budownictwa. Do takich należą, np.: sól kuchenna (NaCl), wapień (CaCO₃), saletry. Sole stosuje się jako nawozy sztuczne, materiały budowlane, reagenty w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym.

Dysocjacja jonowa soli

Wszystkie sole są mocnymi elektrolitami, co oznacza, że dysocjują praktycznie w 100%, dlatego podczas pisania równania dysocjacji rysuje się strzałkę tylko w jedną stronę.

Wzór ogólny:
M_xR_y
M^y+ + R^x-

Przykłady:
NaCl
Na⁺ + Cl^-
K₃PO₄
3K⁺ + PO₄^3-
Al₂(CO₃)₃
2Al³⁺ + 3CO^2-

Wodorosole i hydrokosole dysocjują stopniowo, tzn. jeżeli jest to wodorosól, to następuje najpierw rozpad na kation metalu i anion reszty kwasowej, w której znajduje się wodór, a dysocjuje reszta kwasowa na wodór i czystą resztę kwasową, np.:

NaHCO₃
Na⁺ + HCO₃^- - _{przy pierwszym stopniu rysujemy strzałkę w jedną stronę - jest to sól!}
HCO₃^-
H⁺ + CO₃^2- _{- przy dysocjacji reszty kwasowej, rysujemy strzałkę w jedną lub w obie strony, w zależności od mocy kwasu z jakiego wywodzi się ta reszta kwasowa.}

Al₂(HPO₄)₃
2Al⁺ + 3HPO₄^2- - _{w takim przypadku do następnego stopnia dysocjacji bierzemy tylko jeden anion:}
HPO₄^2-
H⁺ + PO₄3-

Ca(H₂PO₄)₂
Ca²⁺ + H₂PO₄^-
H₂PO₄^-
H⁺ + HPO₄^2-
HPO⁴_2-
H⁺ + PO₄^3-

Hydroksosole w pierwszym stopniu dysocjacji dysocjują na kation metalu z grupa hydroksylową oraz na anion reszty kwasowej. Kation dysocjuje dalej aż powstanie czysty kation metalu, np.:

Mg(OH)Cl
Mg(OH)⁺ + Cl^-
Mg(OH)⁺
Mg²⁺ + OH^- _{- strzałkę piszemy w jedną bądź obie strony, w zależności od mocy wodorotlenku danego metalu.}

Al(OH)Cl₂
Al(OH)²⁺ + 2Cl^-
Al(OH)²⁺
Al³⁺ + OH^-

Al(OH)₂Cl
Al(OH)₂⁺ + Cl^-
Al(OH)₂⁺
Al(OH)²⁺ + OH^-
Al(OH)²⁺
Al³⁺ + OH

---