Zastosowanie i właściwości niektórych soli

Właściwości i zastosowanie wybranych soli.

Sole, związki zawierające w cząsteczce kation (kationy) metalu (lub grupę NH4 ) i anion (aniony) reszty kwasowej. Na ogół krystaliczne ciała stałe o budowie jonowej i wysokiej temperaturze topnienia. Cząsteczki soli posiadające wiązania o charakterze jonowym, są dobrze rozpuszczalne w wodzie, łatwo ulegają dysocjacji. Sole takie rozpuszczone w odpowiednim rozpuszczalniku lub w stanie stopionym przewodzą prąd elektryczny. Sole posiadające wiązania w dużym stopniu o charakterze kowalencyjnym są trudniej rozpuszczalne w wodzie i słabiej w niej zdysocjowane. Wodne roztwory soli pochodzących od mocnych kwasów i mocnych zasad wykazują odczyn obojętny (nie ulegają hydrolizie). Wodne roztwory soli pochodzących od słabych kwasów (słabych zasad ? wodorotlenków) wykazują odczyn lekko zasadowy (kwaśny), sole takie ulegają hydrolizie.
Rozróżnia się: sole obojętne (tlenowe lub beztlenowe np. KNO3, AlF3), wodorosole (dawniej sole kwaśne; np. KHSO4) i sole wodorotlenowe (hydroksosole, dawniej sole zasadowe; np. Ca(OH)Br), oraz sole podwójne (zawierające w cząsteczce różne kationy lub aniony, np. AlK(SO4)2). Wszystkie sole mają budowę jonową a substancje o takiej budowie charakteryzują się; budową krystaliczną , przeważnie dobrze rozpuszczają się w wodzie, wodne roztwory soli przewodzą prąd elektryczny, mają wysoką temperaturę topnienia.
Chlorek sodu NaCl
Bezbarwna substancja krystaliczna, temp. topnienia 801oC, temp. wrzenia 1413oC, w postaci oczyszczonej nie jest higroskopijny, jego rozpuszczalność w wodzie (w temp.20oC 35,8g w 100cm3) w bardzo niewielkim stopniu zależy od temperatury. Występuje w wodzie morskiej (ok.2,7%), w postaci dość rozpowszechnionych złóż soli kamiennej (halitu) np. w Polsce, Argentynie, Chinach, byłym ZSRR. Sól kamienną wydobywa się zwykłymi metodami górniczymi i po zmieleniu oraz przesianiu stosuje się ją do celów przemysłowych lub wypłukuje ze złoża otrzymując solankę. Solankę oczyszcza się dodając wapna, wodorotlenku i węglanu sodu, a następnie odparowuje. Sól z wody morskiej otrzymuje się przez odparowanie z wykorzystaniem energii słonecznej. Z chlorku sodu otrzymuje się metaliczny sód, węglan sodu, wodorotlenek sodu, kwas solny i chlor. Stosowany do celów spożywczych i jako środek konserwujący, w przemyśle barwnikarskim i garbarskim oraz do wysalania związków organicznych. Chlorek sodu zmieszany z lodem jest stosowany jako mieszanina oziębiająca (do temp. -21oC). W lecznictwie jest używany fizjologiczny roztwór soli; 0,9% roztwór NaCl, izotoniczny z płynami ustrojowymi.
Węglan sodu Na2CO3
Soda, soda amoniakalna, soda kalcynowana. Węglan sodu jest białym, krystalicznym, higroskopijnym proszkiem, topiącym się w temp. 853oC. Jest rozpuszczalny w wodzie (w temp. 0oC 7,1g w 100cm3 , w temp. 100oC 45,5g w 100cm3), tworzy hydraty, z których najważniejszy jest Na2CO3 * 10H2O (tzw. soda krystaliczna), roztwory wodne wskutek hydrolizy mają odczyn silnie alkaliczny. W przyrodzie występuje w jeziorach sodowych (np. Owens Lake w Kalifornii, Magadi w Afryce Wschodniej) oraz w popiołach roślin morskich. Węglan sodu jest otrzymywany przemysłowo metodą amoniakalną Solvaya, której zasadniczymi etapami są: wprowadzanie dwutlenku węgla do roztworu chlorku sodu nasyconego amoniakiem, w wyniku czego powstaje wodorowęglan sodu oraz termiczny rozkład (kalcynacja) odsączonego wodorowęglanu z utworzeniem węglanu sodu. Zastosowanie: do produkcji saletry sodowej, szkła, celulozy, papieru, mydła, środków piorących, w hutnictwie żelaza do odsiarczania oraz do zmiękczania wody. Jest dodawany do żywności jako regulator kwasowości.

Azotan(V) potasu KNO3
Saletra indyjska, saletra potasowa; biała krystaliczna substancja, temp. topnienia 339oC, w wyższej następuje rozkład: 2KNO3 2KNO2 O2 , rozpuszczalny w wodzie (w temp. 20oC 31,6 g/100 cm3, w temp. 100oC 246 g/100 cm3). Otrzymywany w reakcji wymiany między chlorkiem potasu i azotanem sodu KCl NaNO3 KNO3 NaCl . Występuje w przyrodzie jako minerał saletra indyjska w niewielkich ilościach w Indiach, Iranie, Egipcie, Meksyku i Hiszpanii, przeważnie w tych samych miejscach co saletra chilijska. Dawniej wydobywano ją w znacznych ilościach w Indiach. Stosowana jako nawóz sztuczny, do wyrobu prochu strzelniczego, do otrzymywania azotanu (III) potasu (potrzebnego do wyrobu barwników azowych), do konserwowania mięsa oraz w produkcji szkła.
Siarczan(VI) sodu Na2SO4
Białe ciało stałe, temp. topnienia 884oC. Dość dobrze rozpuszczalny w wodzie (48,8g/100cm3 w temp. 40oC), tworzy hydraty: Na2SO4*7H2O i Na2SO4*10H2O (sól galuberska). Sól glauberska jest bezbarwnym ciałem stałym, rozpuszczalnym w glicerynie, nierozpuszczalnym w alkoholu; topi się we własnej wodzie krystalizacyjnej w temp. 32,4oC; otrzymywana przez krystalizację Na2SO4 w temp. niższej niż 32,4oC. Siarczan sodu jest otrzymywany przez działanie kwasem siarkowym na chlorek sodu w temp. 800oC: 2NaCl H2SO4 Na2SO4 2HCl . Występuje w przyrodzie jako minerał tenardyt na wybrzeżach Morza Kaspijskiego, w Kanadzie, w USA - w pokładach, które nadają się do eksploatacji. Znajduje zastosowanie w przemyśle szklarskim, papierniczym i tekstylnym, do produkcji środków piorących (proszek do prania) i farb. Sół glauberska stosowana jest w medycynie jako osmotyczny lek przeczyszczający.