У реакціях кислот і кислотних оксидів з основами і основними оксидами, при багатьох інших обмінних взаємодіях утворюються сполуки, що називаються солями. Солі бувають кислі, середні й основні. Солі – це кристалічні речовини, побудовані з іонів. У воді й інших полярних розчинниках солі розпадаються (дисоціюють).

Першою відомою людям сіллю була кухарська (або кам’яна) сіль – хлорид натрію NaCl. Пізніше стали відомі нашатир (хлорид амоніаку NH₄Cl), сода (карбонат натрію Na₂CO₃), поташ (карбонат калію К₂СO₃), калійна селітра (нітрат калію KNO₃), бура (тетраборат натрію Na₂B₄O₇) та інші солі.

1. Кольорова сіль

Хлорид натрію, виділяючись з водного розчину, утворює безбарвні кристали кубічної форми.

А чому кухонна сіль буває рожевою? За яких умов кристалічний хлорид натрію набуває синього кольору?

2. Парадоксальний гідроліз

Відомо, що середні (нормальні) солі, утворені сильною основою і сильною кислотою, включають катіоні аніон-. Отже, вони не піддаються гідролізу.

Чи завжди це так?

3. Бертолле та його сіль

У 1786-1788 рр. французький хімік Клод Бертолле (1748-1822) займався вивченням дії хлору на водні розчини гідроксиду калію. Пропускаючи потік газу через розчин за кімнатної температури, Бертолле нічого особливого не помітив, якщо не враховувати того, що газ поглинався розчином.

Пізніше, повторивши той самий дослід з гарячим розчином КОН, після охолодження суміші він виявив на дні посудини безбарвні кристали невідомої солі. Відділену від розчину та висушену на повітрі сіль Бертолле став розтирати у фарфоровій ступці. Пролунав сильний вибух!

Вченому обпекло обличчя, вирвало ступку з рук ...Однак Бертолле провів ще один дослід з невідомою сіллю – додав до неї концентровану соляну кислоту. З колби з сумішшю почав виділятися хлор.

Які хімічні реакції здійснив французький хімік?

4. «Краща й найсильніша сіль»

Так у своїх працях Михайло Васильович Ломоносов (1711-1765) називав залізний купорос. У 1763 р. він рекомендував отримувати цю речовину наступним чином:

«Перш за все його на вогні пропалюють, а потім кілька тижнів на вільне повітря під дощ і сонце розсипають. І коли він стає рихлим і з’являється ржа, подрібнюють та вимивають його в чистій воді ... Воду випаровують, поки зверху перетинка з’явиться».

Розшифруйте цей запис Ломоносова.

5. «Що за чортівня!»

У 1888 р. французький хімік Франсуа Рауль (1830-1901) уклав парі з одним вченим, теж хіміком, що зможе перенести частину води зі склянки з чистою водою в склянку з водним розчином солі, не піднімаючи ковпака, яким накриті обидві склянки.

Обидві склянки під ковпаком поставили в комору і опечатали двері. Коли за тиждень зайшли до комори, то побачили, що об’єм чистої води в склянці зменшився, а обсяг розчину солі, навпаки, збільшився. Друг Рауля в подиві вигукнув: «Що за чортівня!».

Як же пояснити дивне явище?

6. Кристалічна електрика

Відомо, що статичний електричний заряд можна отримати тертям діелектриків (наприклад, пластмаси або шматка бурштину) об суху тканину або папір.

Чи можна механічним шляхом наелектризувати солі, кристали яких мають іонну структуру?

7. Хімічні фокуси

Фокусник зібрав глядачів – любителів хімії і попросив уваги. Він показав усім темнофіолетові кристали хромокалієвих валунів, розчинив їх у воді і продемонстрував фіолетовий розчин. Потім він додав до цього розчину безбарвну рідину і розчин став смарагдового кольору.

Додавши до нього ще одну рідину, теж безбарвну, він перетворив зелений розчин на жовтий. Потім він перетворив жовтий розчин на помаранчевий, додавши нову безбарвну рідину ...

Нарешті, до помаранчевого розчину було додано безбарвну рідину з числа, що вже брали участь у досліді і одночасно – діетиловий ефір (С₂Н₅)₂О. І тут усі побачили в колбі два шари рідини, один з яких був яскраво-блакитного кольору.

Які ж реакції провів фокусник?

8. Камінь з тіста

Учень штукатура якось раз почув, що гіпс при змішуванні з водою через деякий час перетворюється на камінь. Він змішав порошок природного гіпсу – дигідрату сульфату кальцію CaSO4 • 2Н2О, але затвердіння суміші так і не дочекався. Старші друзі пояснили, що твердне тільки алебастр (палений, або «будівельний», гіпс).

Як це відбувається?

9. Небезпечна селітра

На банці з аміачною селітрою (нітратом амонію NH₄NO₃) був напис: «Обережно! Вибухонебезпечна речовина!».

Коли нітрат амонію стає небезпечним?

10. Гірка вода

Пророк Мойсей, як оповідає Біблія (Вихід, XIV, 5-21), вів ізраїльтян з Єгипту через безводну пустелю Шер. Змучені спрагою, вони насилу дісталися до Меррі, але виявили, що вода з джерел тут гірка і пити її неможливо. Розгнівалися вони на Мойсея ... Але Бог звелів пророкові кинути у воду гілки зростаючого поблизу дерева. І – о диво! – Вода стала придатною для пиття!

Що ж сталося?

11. Свинцеве дзеркало

Сульфід свинцю – практично нерозчинна сіль темно-бурого кольору. Однак можна виділити його з розчину з отриманням дзеркальної поверхні.

Як це зробити?

12. Вогнезахисні білила

Якщо до цинкових білил додати сіль карбонат цинку ZnCO₃, ця фарба набуває властивостей антипірену (вогнезахисної речовини).

Чим це обумовлено?

13. Намоклий зразок

На завод органічного синтезу привезли речовину в герметично закритих банках, але без етикеток. Документи на цю речовину загубилися по дорозі. Для ідентифікації складу речовини треба було провести якісний аналіз. На склад прислали лаборанта, щоб узяти пробу. Лаборант, розкривши одну з банок, відсипав у хімічний стакан трохи білого порошку і пішов до сусіднього корпусу, де розташовувалася аналітична лабораторія.

Раптом пішов дощ, і на пробу речовини потрапило декілька крапель води. Лаборант відчув, як стакан з реактивом став гарячим, а потім з’явився вогонь. Від несподіванки він випустив його з рук. Стакан розбився, залишки речовини догорали в калюжі, що залишилася від дощу.

Тому хіміку-аналітику довелося вже самому сходити на склад і принести порцію невідомої речовини тепер уже в ретельно закритій склянці. При підпалюванні речовина загорілася, залишок після згоряння являв собою оксид кальцію СаО.

Який невідомий реактив був на складі?

14. Кислий залишок

До помаранчевого водного розчину дихромату калію додали безбарвний водний розчин нітрату свинцю. Випав жовтий осад.

Після того, як він повністю опустився на дно посудини, а рідина над осадом стала безбарвною, в розчин занурили синій лакмусовий папірець. І він раптово почервонів.

Поясніть спостережувані явища.

15. Таємниця «червоної ртуті»

«Викрадена червона ртуть – цінний стратегічний радіоактивний матеріал!» заголовками подібного роду рясніли сторінки газет і журналів у середині 90-х рр. XX ст.

Що ж таке «червона ртуть» вигадка журналістів або реальна хімічна речовина?

16. Камінь Сореля

У 1877 р. французький інженер-хімік Жорж Сорель (1847-1922) розробляв технологію виробництва нових сортів цементу. Одного разу, проводячи синтез хлориду магнію, він додавав порціями соляну кислоту до густої водної суспензії оксиду магнію. Раптом його викликали у терміновій справі, і він виїхав. На наступний день, згадавши про незакінчені досліди, Сорель поспішив до лабораторії.

Там він побачив дивну картину: посудина з сумішшю тріснула, а її вміст являв собою білий камінь, дуже твердий і нерозчинний у воді. Згодом виявилося, що цей білий камінь – хороший оздоблювальний матеріал, його можна пиляти і свердлити.

Що ж відбулося в лабораторії Сореля?

17. Дивний запах

На складі добрив лежав запас карбаміду (сечовини) в паперових мішках. Дах складу протікав. До кінця літа комірник відчув, що в приміщенні з’явився запах амоніаку (а карбамід не пахне!). Не пахне амоніаком ані суперфосфат, ані вапняна мука, які теж зберігалися на складі... Мабуть, винуватцем аміачного запаху був карбамід.

Що ж з ним трапилося?

Підглянути відповіді

Н.Г. Антонюк, кандидат хімічних наук, доцент кафедри хімії Національного університету «Києво-Могилянська академія».