Художественная керамика

Солями называют вещества, в состав молекул которых входят атомы металлов, связанные с кислотными остатками. Иными словами, это как бы кислота, в которой водород полностью или частично замещен металлом. Например, CaSO₄ (гипсу) соответствует кислота H₂SO₄ (серная).

Напишем уравнения образования некоторых солей.

Цинк и соляная кислота образуют хлористый цинк (хлорид) и водород:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

Кальций и серная кислота в известных условиях образуют сернокислый кальций (сульфат кальция) и водород:

Са + H₂SO₄ = CaSO₄ + Н₂

При написании реакций нужно знать формулы веществ, взятых в реакцию и получающихся в результате реакции. Первые пишут слева уравнения, а вторые — справа. Затем левую часть уравнения (взятые вещества) уравнивают с правой (полученные вещества) путем подбора коэффициентов, которые ставят слева от соединения и которые относятся ко всем атомам, входящим в соединение.

Формально соль можно рассматривать как соединение, состоящее из двух частей: металла и остатка от кислоты. Кислотный остаток (группа атомов) имеет определенную валентность, соответствуюющую числу мысленно отнятых атомов водорода от соответствующей кислоты.

В зависимости от валентности кислотного остатка с ним можно связать определенное число атомов металла. Остаток от серной кислоты «=SO₄» двухвалентен, так как в нем для образования серной кислоты не хватает двух атомов водорода. Поэтому с ним можно связать два атома одновалентного или один атом двухвалентного металла, например: Са = SO₄, или CaSO₄ — сернокислый кальций.

В тех случаях, когда все атомы водорода замещены металлом, получаются так называемые средние соли. Но от кислоты можно отнять и не все атомы водорода. Например, мысленно отняв один атом водорода от угольной кислоты Н₂СO₃, получим остаток «—НСO₃». Этот остаток будет одновалентен и, например, натриевая соль будет кислой:

• NaHCO₃ — кислый углекислый натрий (питьевая сода, бикарбонат натрия) — кислая соль;
• Na2CO₃ — углекислый натрий (сода) — средняя соль.

Взаимодействие основного окисла (дающего основание) с кислотным (дающим кислоту) при известных условиях нагрева может дать тоже соль, например:

MgO + SiO₂ = MgSiO₃ — кремнекислый магний.

Подобные реакции очень часто осуществляют в керамике.

Если кислота, в которой не все атомы водорода замещены металлом, дает кислую соль, то основание, в котором остались группы ОН, дает основную соль. Валентность остатка основания определяется по числу мысленно отнятых гидроксильных групп ОН. Например, чтобы написать основную медную соль угольной кислоты, представим себе, что в основании Cu(ОН)₂ осталась одна группа ОН, т.е. одновалентный остаток «—CuОН»; тогда основная соль будет (CuОН)₂СO₃, или Cu₂(ОН)₂СO₃,—основная углекислая медь.

Помимо нормальных (средних), кислых и основных солей существуют еще двойные и комплексные соли.

В двойных солях часть атомов водорода замещена одним металлом, а часть — другим, например, KNaSO₄ — двойная сернокалиевснатриевая соль, или сернокислый калий натрий. В природе, например, встречаются такие двойные соли: KCl*NaCl — сильвинит; CaCO_3*MgCO₃ — доломит; CuCO₃*Cu(OH)₂ — малахит.