نمک ها به دو دسته متوسط، اسیدی، بازی، مضاعف و مخلوط تقسیم می شوند. همه آنها به طور گسترده در زندگی روزمره استفاده می شود، اما حتی بیشتر - در صنعت. درک طبقه بندی نمک ها درک اصول شیمی را ممکن می سازد.
نحوه طبقه بندی نمکها
ابتدا، اجازه دهید نمک ها را تعریف کنیم. آنها ترکیبات شیمیایی هستند که در آنها یک اتم فلز به یک باقیمانده اسیدی متصل است. بر خلاف سایر گروه‌های مواد، نمکها با یک پیوند شیمیایی یونی مشخص می‌شوند.
نمایندگان این طبقه به چند گروه با ویژگی های خاص تقسیم می شوند.
نمک های معمولی
نمک های متوسط فقط حاوی کاتیون های یک فلز خاص و یک باقیمانده اسید هستند. به عنوان نمونه ای از این ترکیبات می توان به کلرید سدیم، سولفات پتاسیم اشاره کرد. این گروه است که رایج ترین در پوسته زمین در نظر گرفته می شود. در میان راه های بدست آوردن آنها، ما به فرآیند خنثی سازی انجام شده بین اسید و باز اشاره می کنیم.
نمکهای اسیدی
این گروه از ترکیبات از یک فلز، هیدروژن و همچنین یک باقیمانده اسید تشکیل شده است. اسیدهای پلی بازیک ترکیبات مشابهی تشکیل می دهند: فسفریک، سولفوریک، کربنیک. به عنوان نمونه ای از نمک اسیدی که دارای یک پهن استتوزیع در زندگی روزمره، بی کربنات سدیم (جوش شیرین) قابل ذکر است. این مواد از برهمکنش بین یک نمک متوسط و یک اسید به دست می آیند.
نمک های اساسی
این ترکیبات حاوی کاتیون های فلزی، یک گروه هیدروکسیل، و همچنین آنیون های یک باقی مانده اسید هستند. نمونه ای از نمک پایه، هیدروکسوکلرید کلسیم است.
نمکهای مخلوط
نمک های مضاعف به وجود دو فلز اطلاق می شود که جایگزین هیدروژن در اسید می شوند. تشکیل مواد با ترکیب مشابه مشخصه اسیدهای پلی بازیک است. به عنوان مثال، در کربنات پتاسیم سدیم، دو فلز فعال به طور همزمان وجود دارد. نمکهای مخلوط مضاعف برای صنایع شیمیایی مهم هستند و به طور گسترده در زندگی روزمره استفاده می‌شوند.
ویژگی های نمک های مخلوط
نمک های مضاعف پتاسیم و سدیم در طبیعت به شکل سیلوینیت یافت می شود. پتاسیم همچنین قادر به تشکیل نمک های مخلوط با آلومینیوم است.
نمک های مخلوط (دوگانه) ترکیباتی هستند که از آنیون ها یا کاتیون های مختلف تشکیل شده اند. به عنوان مثال، سفید کننده در ترکیب خود دارای آنیون هیپوکلرو اسید و هیدروکلریک اسید است.
نمک های آمونیوم مضاعف از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. بیشتر مواد به دست آمده به عنوان کود معدنی استفاده می شود.
بدست آوردن نمک های آمونیوم مضاعف از برهمکنش آمونیاک با اسیدهای پلی بازیک انجام می شود. فسفات های دی آمونیوم در تولید مواد بازدارنده آتش (بازدارنده آتش) مورد تقاضا هستند. نمک های مضاعف بدون ناخالصی،مورد نیاز در صنایع دارویی و غذایی.
آمونیم روی و فسفات های منیزیم از اهمیت صنعتی برخوردار هستند. به دلیل حلالیت ناچیز آنها در آب، این نمک ها به عنوان بازدارنده شعله در رنگ ها و پلاستیک ها عمل می کنند.
این نمک های مضاعف برای آغشته کردن پارچه و چوب مناسب هستند و از سطوح در برابر رطوبت بالا محافظت می کنند. فسفات های آمونیوم آهن و آلومینیوم ابزاری عالی برای محافظت از سازه های فلزی در برابر فرآیندهای خوردگی طبیعی هستند.
نمونه هایی از نمک های مضاعف با اهمیت فنی را می توان برای آهن و روی ذکر کرد. آنها بستری برای رشد مخمر، تقاضا در تولید کبریت، تولید مواد عایق، میکا هستند.
دریافت
نمک های آمونیوم مضاعف از اشباع حرارتی اسید فسفریک با آمونیاک و یک قلیایی خاص به دست می آیند. مورد علاقه صنعتی دیمونیم فسفات است. با عملیات حرارتی با آمونیاک اسید فسفریک تولید می شود. برای جریان موفقیت آمیز فرآیند، دمای حدود 70 درجه سانتیگراد مورد نیاز است. این فناوری شامل تشکیل فسفات های آلومینیوم و آهن به شکل رسوب است که کاربرد صنعتی خود را نیز پیدا می کند.
برخی از مشکلات با نام نمک های مضاعف به دلیل این واقعیت است که آنها حاوی باقی مانده های اسیدی یا دو کاتیون هستند.
فسفات آمونیوم منیزیم در صنایع شیمیایی مورد تقاضا است، بنابراین فناوری ایجاد آن دارای ویژگی های خاصی است. خنثی سازی را با استخراج آمونیاک گازی انجام دهیداسید فسفریک که با فسفات منیزیم مخلوط شده است.
ترکیبات پیچیده
تفاوت های خاصی بین نمک های پیچیده و مضاعف وجود دارد. بیایید سعی کنیم ویژگی های نمک های پیچیده را دریابیم. فرض بر این است که ترکیب آنها حاوی یک یون پیچیده است که در براکت های مربع محصور شده است. علاوه بر این، چنین ترکیباتی حاوی یک عامل کمپلکس کننده (یون مرکزی) هستند. اطراف آن توسط ذراتی به نام لیگاند احاطه شده است. نمک های پیچیده با تفکیک گام به گام مشخص می شوند. اولین مرحله تشکیل یک یون کمپلکس به شکل کاتیون یا آنیون است. بعلاوه، یک تفکیک جزئی از یون کمپلکس به یک کاتیون و لیگاندها وجود دارد.
ویژگی های نامگذاری نمکها
با توجه به اینکه انواع مختلفی از نمک ها وجود دارد، نامگذاری آنها مورد توجه است. برای نمک های متوسط، نام بر اساس آنیون (کلرید، سولفات، نیترات) تشکیل می شود که نام روسی فلز به آن اضافه شده است. به عنوان مثال، CaCO3 کربنات کلسیم است.
نمک های اسیدی با افزودن پیشوند hydro- مشخص می شوند. به عنوان مثال، KHCO3 بی کربنات پتاسیم است.
نامگذاری نمکهای اساسی به معنای استفاده از پیشوند hydroxo- است. بنابراین، نمک Al(OH)2Cl دی هیدروکسوکلرید آلومینیوم نامیده می شود.
هنگام نامگذاری نمک های مضاعف حاوی دو کاتیون، ابتدا آنیون را نام ببرید، سپس هر دو فلز موجود در ترکیب را فهرست کنید.
نام های پیچیده تر برای ترکیبات پیچیده معمول است. در شیمی بخش خاصی وجود دارد که به مطالعه چنین نمک هایی می پردازد.
اگربرای تجزیه و تحلیل خواص فیزیکی نمایندگان مختلف نمک های مضاعف، می توان اشاره کرد که آنها به طور قابل توجهی در توانایی آنها برای حل شدن در آب متفاوت هستند. در بین نمک های مضاعف، نمونه هایی از موادی وجود دارد که حلالیت خوبی دارند، به عنوان مثال، کلرید سدیم، کلرید پتاسیم. در میان ترکیبات کم محلول، نمک های مضاعف اسیدهای فسفریک و سیلیسیک را می توان نام برد.
از نظر خواص شیمیایی، نمکهای مضاعف مشابه نمکهای معمولی (متوسط) هستند و قادر به تعامل با اسیدها و سایر نمکها هستند.
نیترات ها و نمک های آمونیوم دچار تجزیه حرارتی می شوند و چندین محصول واکنش را تشکیل می دهند.
در مورد تفکیک الکترولیتی چنین ترکیباتی، آنیون های باقیمانده و کاتیون های فلز را می توان به دست آورد. به عنوان مثال، هنگامی که آلوم پتاسیم به یون ها تجزیه می شود، کاتیون های آلومینیوم و پتاسیم و همچنین یون های سولفات را می توان در محلول یافت.
جداسازی مخلوط نمک
با توجه به اینکه مواد معدنی طبیعی حاوی دو فلز به طور همزمان هستند، جداسازی آنها ضروری می شود. در میان روش های متعدد جداسازی مخلوط نمک ها، تبلور کسری قابل تشخیص است. این روش شامل ذوب اولیه نمک مضاعف، تقسیم بعدی آن به ترکیبات مختلف و سپس کریستالیزاسیون است. این گزینه برای جداسازی مخلوط ها با ویژگی های فیزیکی مواد مرتبط است. هنگام جداسازی مخلوط با روش های شیمیایی، معرف هایی انتخاب می شوند که برای کاتیون ها یا آنیون های خاص کیفیت بالایی دارند. پس از بارش یکی از قسمت های آنها از نمک مضاعف، بارش حذف می شود.
در صورت لزوم جداسازی سه جزئیسیستم هایی که در آنها یک فاز جامد و همچنین امولسیون وجود دارد، سانتریفیوژ انجام می شود.
نتیجه گیری
نمک های مضاعف با وجود دو فلز در فرمول با سایر انواع نمک ها تفاوت دارند. در شکل خالص آن، چنین ترکیباتی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند، عمدتاً در ابتدا با روش های فیزیکی یا شیمیایی جدا می شوند و تنها پس از آن در مناطق مختلف تولید صنعتی استفاده می شوند. نمک های مضاعف نیز در صنایع شیمیایی به عنوان منبع بسیاری از مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.
