Солі вугальнай кіслаты. Прымяненне соляў вугальнай кіслаты

Неарганічныя кіслоты маюць вельмі важнае значэнне ў хімічнай прамысловасці. Бо яны з'яўляюцца сыравінай для многіх сінтэзаў, каталізуюць працэсы, дзейнічаюць як водоотнимающие сродкі пры дэгідратаціі і іншае.

Аднак яшчэ больш каштоўныя іх солі - прадукты замяшчэння вадароду на метал у складзе іх малекул. Вугальная кіслата ў гэтых адносінах з'яўляецца асаблівай. Бо сама па сабе яна практычна не існуе, на паветры адразу распадаючыся на вуглякіслы газ і ваду. Затое вугальная кіслата ўтварае солі, якія вядомыя чалавеку са старажытных часоў. Яны карыстаюцца вялікай папулярнасцю ў многіх галінах вытворчасці і дзейнасці. Іх і разгледзім.

Солі вугальнай кіслаты: класіфікацыя

Па-першае, адразу варта паказаць, што называцца разгляданыя рэчывы могуць па-рознаму. Так ужо павялося, што ўсе назвы прыжыліся і выкарыстоўваюцца па гэты дзень, як гістарычна якія склаліся або трывіяльныя, так і дадзеныя па рацыянальнай наменклатуры. Такім чынам, солі вугальнай кіслаты, называюцца яны так:

• карбанаты;
• бікарбанат;
• вуглякіслыя;
• двухвуглякіслай;
• гідракарбанаты.

Ну і вядома, у кожнай ёсць яшчэ сваё могілкі простага назву, якое з'яўляецца індывідуальным.

У прыведзеных назвах адразу адлюстравана і класіфікацыя разгляданых злучэнняў. Так як кіслата двухосновная, то і солі яна фармуе двух відаў:

• сярэднія;
• кіслыя.

Да назве апошніх дадаюцца прыстаўкі гідра- або бі-. Практычна кожная соль шчолачнага або шчолачназямельныя металу - гэта практычна важнае злучэнне, якое трэба людзям у гаспадарчай дзейнасці.

Гісторыя адкрыцця і выкарыстання

З самых старажытных часоў людзям вядомыя солі вугальнай кіслаты. Бо яшчэ ў Старажытным Егіпце ажыццяўлялі будаўніцтва пры дапамозе гіпсу, алебастру, выкарыстоўвалі вапняк і мармур.

У працах Плінія Старэйшага згадваецца тэхналагічны працэс атрымання вапны абпалам вапняка. Знакамітае цуд свету - піраміды - ўзводзіліся з выкарыстаннем гіпсу і матэрыялаў, з яго атрыманых. З попелу раслін атрымлівалі поташ і выкарыстоўвалі яго для мыцця бялізны, а затым і ў мылаварны.

Гэта значыць выкарыстоўваць прадукты, якія дае прырода, людзі ўмелі практычна заўсёды. Аднак тое, што гэта солі вугальнай кіслаты, якое яны маюць будынак, як можна сінтэзаваць іх штучна, і якія іншыя іх характарыстыкі, стала вядома шмат пазней, ужо ў XVII-XVIII стагоддзях.

Сёння таксама шырокае прымяненне знаходзяць многія карбанаты шчолачных і шчолачназямельныя металаў, некаторыя з іх прымаюць важнае ўдзел у працэсах цыркуляцыі падземных вод.

Радовішча ў прыродзе

Па адсоткавых суадносінах разгляданыя мінералы займаюць прыкладна 5% ад усёй масы зямной кары. Яны ўтвараюцца ў асноўным звонку, фарміруючы горныя пароды. Таксама шмат соляў фармуецца гидротермальным шляхам.

Мікраарганізмы, малюскі і іншыя жывёлы і расліны спрыяюць адукацыі карбанатаў біяхімічным шляхам. Часта солі вугальнай кіслаты сустракаюцца ў складзе руд, суправаджаючы іх шляхам фарміравання асацыята.

Самыя вядомыя мінералы і горныя пароды гэтых злучэнняў:

• кальцыт;
• даламіт;
• мел;
• мармур;
• вапняк;
• гіпс;
• Магнезіт;
• сидерит;
• малахіт.

Спосабы атрымання і прымяненне

Солі вугальнай кіслаты называюцца карбанаты (калі гаворка ідзе пра сярэднія варыяцыях). Гэта значыць, што ў іх склад абавязкова ўваходзіць карбанат-іён, формула якога CO ₃ ^2-. Для завяршэння поўнага выгляду менавіта солі не хапае толькі катыёну металу і індэксаў, якія адлюстроўваюць колькасны склад злучэння. Гэта выкарыстоўваецца ў лабараторных спосабах атрымання гэтых рэчываў.

Бо акрамя здабычы з прыродных крыніц, вуглякіслыя солі можна сінтэзаваць і па рэакцыям абмену, злучэнні і замяшчэння. Аднак практычнай значнасці такія спосабы не маюць, бо выхад прадукту занадта малы і энергазатраты.

Дзе ж ажыццяўляецца прымяненне соляў вугальнай кіслаты, у якіх сферах? Для кожнай з іх гэта індывідуальна, але ўвогуле можна пазначыць некалькі асноўных галін.

1. Будаўнічае справа.
2. Хімічная прамысловасць.
3. Вытворчасць шкла.
4. Мылаварны.
5. Сінтэз паперы.
6. Харчовая прамысловасць.
7. Выраб мыйных і якія чысцяць сродкаў.
8. Карбанаты кальцыя - крыніца іёнаў металу ў арганізме жывых істот.

Разгледзім канкрэтна некалькі прыкладаў карбанатаў, іх склад і значэнне.

карбанат кальцыя

Як ужо было паказана вышэй, дадзенае рэчыва - крыніца іёнаў кальцыя Са ²⁺ ў арганізме чалавека. А гэта вельмі важна. Бо яны прымаюць удзел у падтрыманні сталасці буфернай сістэмы крыві, уваходзяць у склад костак, пазногцяў, валасоў, ўмацоўваюць зубную эмаль.

Пры недахопе кальцыя развіваюцца розныя захворванні, у тым ліку і такія небяспечныя, як сардэчная недастатковасць, астэапароз, паталагічныя змены ў хрусталiку вочнага яблыка і іншыя.

Акрамя гэтага, карбанат кальцыя таксама ўжываецца ў будаўнічай справе. Бо яго разнавіднасці - гэта:

• мел;
• мармур;
• вапняк.

Радовішча дадзенай солі досыць багатыя, каб чалавек не адчуваў дэфіцыту ў ёй. Часта яна прадаецца ў вычышчаным выглядзе ў форме таблетак, як на фота ніжэй. Праўда, каб кальцый засвойваўся дастаткова добра, патрабуецца прысутнасць вітаміна Д.

вуглякіслы натрый

Солі вугальнай кіслаты - карбанаты - маюць важнае значэнне і ў бытавым гаспадарцы чалавека. Так, карбанат натрыю, або вуглякіслы натрый, у просты мае назву сода. Аднак гэта не тое рэчыва, якое з'яўляецца важнай часткай пры падрыхтоўцы розных страў. Няма, дадзеная соль выкарыстоўваецца ў гаспадарчых мэтах для чысткі бытавых паверхняў вырабаў: ваннаў, ракавін, посуду і іншых. Яна больш вядомая як кальцыніраваная або для бялізны сода, яе ж выкарыстоўваюць у шкляной вытворчасці, мылаварны.

Формула дадзенага злучэння Na ₂ CO ₃ * 10H ₂ O. Гэта сярэдняя водная соль, якая адносіцца да кристаллогидратам. У прыродзе сустракаецца ў выглядзе мінералаў і ў складзе горных парод. прыклады:

• трона;
• накхолит;
• термонатрит.

Часта вылучаецца з марскіх водарасцяў, іх попелу. Менавіта гэты спосаб выкарыстоўвалі ў старажытнасці, каб атрымаць сыравіну для вытворчасці мыла або проста памыць бялізну. Самым жа багатым раслінай, якія змяшчаюць дадзеную соль, з'яўляецца солянка содоносная. Яе попел максімальна прымальная для атрымання карбанату натрыю.

Паташоў

Формула солі вугальнай кіслаты, якая мае такую назву, - K ₂ CO _3. Гэта белы дробнакрышталічны гіграскапічны парашок. Сярэдняя бязводныя соль, якая мае вельмі добрую растваральнасць. Дадзенае злучэнне таксама вядома людзям ужо даўно, і знаходзіць яно шырокае прымяненне сёння. Сінонімы назвы:

• карбанат калія;
• поташ;
• вуглякіслы калій.

Асноўныя вобласці выкарыстання наступныя.

1. У якасці рэагента пры працэсах вытворчасці вадкага мыла.
2. Для сінтэзу крышталя і аптычнага шкла, тугаплаўкага шкла.
3. Для фарбавання тканін.
4. Як угнаенне для сельскагаспадарчых культур.
5. У будаўнічай справе - для зніжэння тэмпературы замярзання будаўнічых сумесяў.
6. У фотасправа.

Асноўны прамысловы спосаб атрымання дадзенай солі - электроліз хларыду кальцыя. Пры гэтым фармуецца гідраксід, які ўзаемадзейнічае з дыяксідам вугляроду і ўтварае поташ. Прыроднае сыравіна - гэта попел травы і водарасцяў, у якіх яго змяшчаецца шмат.

пітная сода

Кіслыя солі вугальнай кіслаты маюць не менш важнае значэнне, чым сярэднія. Так, напрыклад, бікарбанат натрыю, формула якога NaHCO _3. Іншае яго назву, больш вядомае для ўсіх - пітная сода. Вонкава гэта белы мелкодісперсного парашок, які вельмі добра раствараецца ў вадзе. Злучэнне пры награванні няўстойлівае, адразу раскладаецца на вуглякіслы газ, ваду і сярэднюю соль. Гэта дазваляе выкарыстоўваць пітную соду ў якасці буфера ва ўнутранай асяроддзі жывых арганізмаў.

Таксама існуе яшчэ некалькі абласцей прымянення дадзенага злучэння:

• харчовая (асабліва кандытарская) прамысловасць;
• медыцына (для апрацоўкі апёкаў кіслотамі);
• у хімічных сінтэз пры атрыманні пластмас, фарбавальнікаў, пенапласт, тавараў бытавой хіміі;
• у лёгкай і тэкстыльнай прамысловасці (дублёнай скуры, аздабленне шаўковых тканін і іншае);
• выкарыстоўваецца пры вырабе газаваных напояў і розных кулінарных страў;
• Бікарбанат натрыю запраўляюць вогнетушыцелі.

гідракарбанат кальцыя

Гэтая кіслая соль вугальнай кіслаты - важная частка ў цыркуляцыі падземных вод. Дадзенае злучэнне забяспечвае фарміраванне часовай калянасці вады, ухіляюцца кіпячэннем. Пры гэтым менавіта бікарбанат кальцыя спрыяе масавым перасоўванням карбанатаў у прыродзе, гэта значыць ажыццяўляе іх кругазварот. Формула гэтага злучэння - Ca (HCO _{3) 2.}