Skąd się biorą sole
Wiemy już, że kwas to wodór połączony z resztą kwasową. Sól powstaje wtedy, gdy wodór w kwasie zostaje zastąpiony metalem.
| Kwas | Sól | Co się zmieniło |
|---|---|---|
| HCl | NaCl | wodór zastąpiony sodem |
| H₂SO₄ | K₂SO₄ | dwa wodory zastąpione dwoma potasami |
| H₂CO₃ | CaCO₃ | dwa wodory zastąpione jednym wapniem (bo wapń jest II-wartościowy) |
Stąd ogólny wzór soli: MₙRₘ — metal (M) połączony z resztą kwasową (R).
Sól kuchenna NaCl to tylko jeden przykład. Solami są też kreda CaCO₃, soda Na₂CO₃, gips CaSO₄ i saletra KNO₃.
Budowa wzoru soli
Wzór układa się dokładnie tak samo jak w klasie pierwszej — metodą na krzyż. Potrzebne są dwie informacje:
- wartościowość metalu (z numeru grupy albo z nawiasu w nazwie),
- wartościowość reszty kwasowej (równa liczbie wodorów w kwasie, od którego pochodzi).
Przypomnienie najważniejszych reszt:
| Reszta | Wartościowość | Nazwa | Pochodzi od kwasu |
|---|---|---|---|
| Cl | I | chlorek | HCl |
| S | II | siarczek | H₂S |
| NO₃ | I | azotan(V) | HNO₃ |
| SO₄ | II | siarczan(VI) | H₂SO₄ |
| SO₃ | II | siarczan(IV) | H₂SO₃ |
| CO₃ | II | węglan | H₂CO₃ |
| PO₄ | III | fosforan(V) | H₃PO₄ |
Kiedy stawiamy nawias
To miejsce, w którym najczęściej gubi się punkty, a reguła jest jedna:
Nawias stawiamy wtedy, gdy reszta kwasowa składa się z więcej niż jednego pierwiastka, a we wzorze występuje więcej niż raz.
| Zapis | Poprawnie? | Dlaczego |
|---|---|---|
| Mg(NO₃)₂ | tak | reszta NO₃ występuje dwa razy — nawias konieczny |
| MgCl₂ | tak | reszta Cl to jeden pierwiastek — nawias zbędny |
| AlPO₄ | tak | reszta występuje tylko raz — nawias zbędny |
| MgNO₃₂ | nie | bez nawiasu dwójka odnosiłaby się tylko do tlenu |
Nazewnictwo soli
Schemat nazwy jest zawsze taki sam:
nazwa reszty kwasowej + nazwa metalu w dopełniaczu
Jeśli metal ma wartościowość zmienną, dopisujemy ją cyfrą rzymską w nawiasie.
| Wzór | Nazwa |
|---|---|
| NaCl | chlorek sodu |
| K₂S | siarczek potasu |
| CaCO₃ | węglan wapnia |
| Mg(NO₃)₂ | azotan(V) magnezu |
| Na₂SO₃ | siarczan(IV) sodu |
| Al₂(SO₄)₃ | siarczan(VI) glinu |
| Ca₃(PO₄)₂ | fosforan(V) wapnia |
| FeSO₄ | siarczan(VI) żelaza(II) |
| Fe₂(SO₄)₃ | siarczan(VI) żelaza(III) |
Dwa ostatnie wiersze pokazują, po co ta cyfra przy metalu. Oba związki to siarczany(VI) żelaza, ale w pierwszym żelazo jest II-wartościowe, a w drugim III-wartościowe — to dwie różne substancje.
Kiedy dopisujemy wartościowość metalu? Tylko wtedy, gdy metal ma ich kilka: żelazo, miedź, ołów, chrom, mangan. Przy sodzie, potasie, wapniu, magnezie czy glinie jest ona stała, więc nawiasu nie piszemy.
Jak ułożyć wzór z nazwy — trzy kroki
Krok 1. Odczytaj z nazwy metal i resztę kwasową. Krok 2. Ustal ich wartościowości. Krok 3. Skrzyżuj je, w razie potrzeby skróć indeksy i dostaw nawias.
Przykład — azotan(V) wapnia.
Metal: wapń, II-wartościowy. Reszta: NO₃, I-wartościowa. Krzyżujemy: przy wapniu 1, przy reszcie 2. Reszta jest wieloatomowa i występuje dwa razy, więc nawias jest konieczny. Wzór: Ca(NO₃)₂
Przykład — siarczan(VI) glinu.
Metal: glin, III-wartościowy. Reszta: SO₄, II-wartościowa. Krzyżujemy: Al₂(SO₄)₃. Sprawdzenie: 2 × III = 6 i 3 × II = 6. Zgadza się. Wzór: Al₂(SO₄)₃
Przykład — węglan wapnia.
Metal: wapń II, reszta CO₃ II. Po skrzyżowaniu wyszłoby Ca₂(CO₃)₂, ale oba indeksy skracamy przez 2. Wzór: CaCO₃
Jak odczytać nazwę ze wzoru
Postępujemy odwrotnie.
Przykład — Fe₂(SO₄)₃.
Reszta to SO₄, czyli siarczan(VI). Metal to żelazo, które ma wartościowość zmienną — trzeba ją obliczyć. Trzy reszty SO₄ po II wiązania to 6 wiązań. Rozdzielamy je na dwa atomy żelaza: po 3 na każdy. Żelazo jest więc III-wartościowe. Nazwa: siarczan(VI) żelaza(III).
Przykłady rozwiązane krok po kroku
Przykład 1 — wzór chlorku magnezu
Magnez II, chlor I. Krzyżujemy: MgCl₂. Reszta jest jednopierwiastkowa, więc bez nawiasu. Odpowiedź: MgCl₂
Przykład 2 — nazwa soli K₂CO₃
Reszta CO₃ to węglan. Potas ma wartościowość stałą I, więc nawiasu nie dopisujemy. Odpowiedź: węglan potasu
Przykład 3 — sól z zmienną wartościowością metalu
Zapisz wzór chlorku miedzi(II).
Nawias w nazwie mówi wprost: miedź jest tu II-wartościowa. Chlor I. Krzyżujemy: CuCl₂
Przykład 4 — fosforan(V) wapnia
Wapń II, reszta PO₄ III. Krzyżujemy: przy wapniu 3, przy reszcie 2. Reszta wieloatomowa występuje dwa razy, więc nawias konieczny. Odpowiedź: Ca₃(PO₄)₂. Sprawdzenie: 3 × II = 6 i 2 × III = 6.
Trzy najczęstsze błędy
Brak nawiasu przy reszcie wieloatomowej. Zapis MgNO₃₂ nie znaczy tego samego co Mg(NO₃)₂ — bez nawiasu indeks odnosiłby się tylko do tlenu.
Pomijanie wartościowości metalu zmiennowartościowego. „Siarczan(VI) żelaza” to nazwa niepełna — trzeba dopisać (II) albo (III).
Zapominanie o skróceniu indeksów. Ca₂(CO₃)₂ to ten sam związek co CaCO₃, ale poprawny jest zapis skrócony.
Sprawdź się
- Zapisz wzór siarczku sodu.
- Podaj nazwę soli Ba(NO₃)₂.
- Zapisz wzór siarczanu(VI) magnezu.
- Dlaczego we wzorze AlPO₄ nie ma nawiasu?
Rozwiązania. (1) Sód I, reszta S II → Na₂S. (2) Reszta NO₃ to azotan(V), bar ma wartościowość stałą → azotan(V) baru. (3) Magnez II, reszta SO₄ II, po skróceniu → MgSO₄. (4) Bo reszta PO₄ występuje we wzorze tylko raz — nawias byłby potrzebny dopiero przy dwóch lub więcej resztach.
Do zapamiętania
- Sól to metal połączony z resztą kwasową; powstaje przez zastąpienie wodoru w kwasie metalem.
- Wzór układamy metodą na krzyż, korzystając z wartościowości metalu i reszty.
- Nawias stawiamy tylko przy reszcie wieloatomowej występującej więcej niż raz.
- Nazwa soli to nazwa reszty plus nazwa metalu w dopełniaczu.
- Wartościowość metalu w nawiasie dopisujemy tylko przy metalach o wartościowości zmiennej, np. żelazie i miedzi.