Zastosowanie soli w życiu codziennym
Pojęcie „sól” kojarzy się przede wszystkim z solą kuchenną (kamienną), stosowaną najczęściej w
gospodarstwie domowym. Należy jednak pamiętać, że sole to w rzeczywistości ogromna grupa
związków chemicznych, z których duża część znajduje zastosowanie w życiu człowieka. Pod
względem budowy chemicznej, sole są pochodnymi kwasów, w których atomy wodoru zostały
zastąpione atomami metali lub grupą amonową (NH4). Sole. Są to związki o wzorze ogólnym
MnRm, Mn(HkR)m lub [M(OH)k]nRm, przy czym M oznacza metal, a R resztę kwasową.
Otrzymywanie soli
Sole można otrzymywać wieloma sposobami, wśród których najważniejszym i są:
1. zasada + kwas = sól + woda, np. NaOH + HCl = NaCl+ H2O:
2. metal + kwas = sól + wodór, np. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2:
3. tlenek metalu + kwas = sól + woda, np. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O:
4. zasada + bezwodnik kwasowy = sól + woda, np. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O:
5. bezwodnik zasadowy + bezwodnik kwasowy = sól, np. MgO + SO2 = MgSO3:
6. metal + niemetal = sól, np 2Na + Cl2 = 2NaCl
(w ten sposób tworzą się sole kwasów beztlenowych).
Właściwości fizyczne
Sole są zwykle ciałami stałymi, krystalicznymi, najczęściej białymi, chociaż znanych jest wiele
soli o różnych barwach, np. niebieskiej (CuSO4*5H2O), żółtej (PbI2), czerwonej (HgI2),
czarnej (CuS).Rozpuszczalność soli w wodzie jest bardzo zróżnicowana.
Właściwości chemiczne
Sole nie zawierające w cząsteczkach atomów wodoru „kwasowych” lub grup wodorotlenowych,
mają charakter obojętny, a więc ich wodne roztwory nie powinny zmieniać barwy lakmusu.
W wielu przypadkach tak jest istotnie. Jednak liczne ulegają w wodzie hydrolizie, w wyniku czego
odczyn ich roztworów może być kwaśny lub zasadowy. Reakcje chemiczne soli są tak zwane
reakcjami jonowymi, ponieważ sole w roztworach są zdysocjowane na jony.
Podział soli
Sole można podzielić na trzy grupy:
I. Sole obojętne o wzorze ogólnym MnRm, np. Al2(SO4)3.
II. II. Wodorosole („sole kwaśne”) o wzorze ogólnym Mn(HkR)m, składające się z metalu oraz
reszty kwasowej, w skład której wchodzi „zwykła” reszta kwasowa oraz atom (atomy) wodoru.
W odróżnieniu powstających w reakcjach od soli obojętnych, polegających na zastąpieniu wszys-
tkich wodorów kwasowych atomami metalu, wodorosole są produktami podstawienia tylko części
wodorów kwasowych w cząsteczkach kwasów wieloprotonowych, np.:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (sól obojętna)
H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O (wodorosól)
III. Hydroksysole („sole zasadowe”, sole wodorotlenkowe) o wzorze ogólnym [M(OH)k]nRm,
składają się one z reszty kwasowej R oraz z tzw. reszty zasadowej, w skład której wchodzi
metal i jedna lub kilka grup OH. Hydroksysole są produktami niecałkowitego podstawienia grup
wodorotlenowych w cząsteczce wodorotlenku z kilkoma (co najmniej dwiema) grupami OH, np.:
Mg(OH)2 + 2HCl aq = MgCl2 + 2H2O (sól obojętna)
Mg(OH)2 + HCl aq = Mg(OH)Cl + H2O (hydroksysól)
Oto przykłady soli:
Azotan amonowy
Stosowany jest w:
· nawozach sztucznych
· jako składnik materiałów wybuchowych
Azotan miedzi
Stosowany jest w:
· farbiarstwie
· miedziowaniu żelaza i stali
Azotan potasowy
Azotan potasowy, saletra potasowa (KNO3), rozpuszczalne w wodzie niehigroskopijne,bezbarwne
kryształy. Stosowany jest w przemyśle spożywczym jako środek konserwujący, jako nawóz
sztuczny (syntetyczny azotan potasowy - saletra potasowa) oraz w produkcji szkła i prochu.
Azotan (V) sodu
NaNO3 - jest bezbarwną, higroskopijną, krystaliczną substancją stałą, bardzo dobrze rozpuszczalną
w wodzie.W przyrodzie występuje jako minerał o nazwie saletra chilijska. Wykorzystywany jest do
produkcji leków, farb i emalii. Stosuje się go również jako nawóz sztuczny, środek utleniający w
przemyśle spożywczym do konserwowania mięsa (przeciwdziała tworzeniu się jadu kiełbasianemu) ,
a także do produkcji materiałów wybuchowych.
Azotan srebra
Stosowany jest w:
· srebrzeniu
· wyrobie luster i farb do włosów
· fotografii jako składnik emulsji fotograficznych
· lecznictwie – lapis
Azotan wapnia
Stosowany jest jako nawóz mineralny
Bromek sodu
NaBr - jest to bezbarwne, krystaliczne ciało stałe o wysokiej temperaturze topnienia. Bromek
sodu jest powszechnie stosowanym źródłem jonu bromkowego. W medycynie NaBr używany jest
jako środek nasenny, przeciwpadaczkowy i uspakajający. Wykorzystywane jest tu działanie fa-
rmakologicznie aktywnego jonu Br-, dlatego identyczne działanie medyczne ma bromek potasu.
Ma również zastosowanie w fotografii
Chlorek amonowy
(NH4Cl, salmiak), substancja o charakterze jonowym, krysta-lizuje w układzie regularnym. Chlorek
amoniaku powstaje w wyniku syntezy z kwasu solnego i amoniaku. Chlorek amoniaku dobrze roz-
puszcza się w wodzie, ulegając przy tym hydrolizie. Pod wpływem ogrzewania sublimuje, pary
chlorek amoniaku dysocjują do amoniaku i chlorowodoru. Chlorek amoniaku jest składnikiem
niektórych nawozów sztucznych. Ponadto jest stosowany w:
· oczyszczaniu metali przed lutowaniem
· lecznictwie
· procesach cynowania i cynkowania
· produkcji proszków do prania
· farbiarstwa
· bateriach jako elektrolit
Chlorek magnezu
Jest to nasycony roztwór MgO daje cement Sorela, służący do produkcji materiałów
izolacyjnych
Chlorek potasu (KCl)
Znajduje zastosowanie w:
· nawozie mineralnym
· lecznictwie
· spektroskopii (monokryształy)
Chlorek sodowy
Chlorek sodowy (NaCl), bezbarwna substancja krystaliczna, temperatura topnienia 1 801C.
Chlorek sodowy krystalizuje w układzie regularnym, liczba koordynacyjna anionu chlorkowego i
kationu sodowego jest jednakowa i wynosi 6, jony Cl- obsadzają węzły sieciowe, jony Na+ środki
krawędzi i środek komórki elementarnej (lub odwrotnie).Chlorek sodowy występuje w wodzie
morskiej oraz w pokładach lądowych powstałych po wyschnięciu mórz (sól kamienna), jest głównym
surowcem do otrzymywania chloru i sodu.
Do dnia dzisiejszego jest ważnym bogactwem naturalnym. Już od dawnych czasów wielu ludzi,
wyjeżdżało nad morze, aby wdychając opary słonej wody poprawić swoje zdrowie, samopoczucie
i urodę, a także wzmocnić odporność organizmu. W obecnych czasach w wielu miejscach powsta-
ją tzw. groty solne, mające szerokie zastosowanie w rehabilitacji, profilaktyce i lecznictwie.
Pobyt w takiej komorze ma pozytywny wpływ na choroby układu oddechowego, schorzenia sta-
wów, tarczycy, przewodu pokarmowego, układu krwionośnego, a także na przemęczenie i nerwice,
alergie i różnego rodzaju dolegliwości dermatologiczne.
Chlorek srebra(I)
NaCL- sól kamienna Dawniej często nazywana była "białym złotem”. Pełni funkcje ważnego
dodatku smakowego, chroni niektóre produkty spożywcze przed zepsuciem . Należy jednak
pamiętać, iż sól jest również niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu (pewne ilości
soli wchodzą w skład prawie każdej żywej komórki), jednak jej nadmiar również jest szkodliwy.
Chlorek wapnia
Stosowany jest w :
· środkach suszących
· mieszaninach oziębiających
· ochronie dróg komunikacyjnych przed oblodzeniem
· lecznictwie
· pochłaniaczach amoniaku
Chlorek żelaza(FeCl3)
Stosowany jest jako wywoływacz dla atramentu sympatycznego dla tekstów pisanych kwasem
salicylowym. Używa się go do wytrawiania płytek PCB. W przemyśle używany jest przy oczy-
szczaniu ścieków, produkcji wody pitnej. Ma również zastosowanie w farbiarstwie (jako zaprawa),
lecznictwie (tamowanie krwi), przerobie rud miedzi i srebra
Cząsteczki soli kamiennej
Złoża soli kamiennej występują w osadach różnego wieku, najczęściej w permskich i trzecio-
rzędowych, powstają też współcześnie (np. Morze Kaspijskie). Charakterystyczną formą złóż
solnych są wysady.
Największe złoża: Rosja, USA, Niemcy, Francja, Chiny. W Polsce duże złoża soli kamiennej,
pochodzące z górnego permu - cechsztynu, występują w północno-zachodniej i środkowej części
kraju (Kłodawa, Inowrocław) oraz niewielkie trzeciorzędowe - mioceńskie w okolicach Bochni i
Wieliczki.
Kopalnia soli w Wieliczce
Światowa roczna produkcja soli kamiennej wyniosła w 1993 182,7 mln t (w Polsce 3,1 mln t).
Znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym (m.in. produkcja sody, chloru) oraz
spożywczym (sól kuchenna).
Fosforan amonu
Stosowany jest jako nawóz mineralny.
Fosforan potasu
Stosowany jest jako nawóz mineralny.
Fosforan sodu
Stosowany jest w produkcji nawozów sztucznych i jako składnik proszków do mycia naczyń i
zmiękczania wody.
Fosforan wapnia
Stosowany jest jako nawóz mineralny.
Zastosowanie soli
Halit
Halit (NaCl), bezbarwny minerał, krystalizuje w układzie regularnym. Znajduje zastosowanie w:
· otrzymywanie sody, NaOH, HCl, Na i Cl2
· chłodnictwo (z lodem - mieszaniny oziębiające
· lecznictwo (roztwory fizjologiczne)
Tworzy złoża soli kamiennej.
Kowelin
Kowelin (CuS), minerał, siarczek miedziowy, krystalizuje w układzie heksagonalnym,
niebieskoczarny lub granatowy, ważna ruda miedzi.
Mohra sól
Mohra sól, (NH4)2SO4+FeSO4+6H2O, nazwa zwyczajowa soli podwójnej, siarczanu żelazawo-
amonowego (wg nowszej nomenklatury siarczan amonu i żelaza(II)). Rozpuszczalne w wodzie,
jasnozielone kryształy, jedna z najtrwalszych soli żelaza(II).
Manganian potasu(VII)
KMnO4 - zwany nadmanganem potasu, tworzy fioletowe kryształy, dobrze rozpuszczalne
w wodzie. ma właściwości utleniające , dlatego znalazł zastosowanie w lecznictwie jako środek
odkażający. W laboratoriach służy do otrzymywania tlenu.
Nadmanganian potasu
Nadmanganian potasu, obecnie: manganian(VII) potasu (KMnO4), fioletowe, metalicznie
połyskujące, rozpuszczalne w wodzie kryształy. Często wchodzi w skład podręcznych apteczek.
Roztwór o barwie bladomalinowej stosuje się do zewnętrznej dezynfekcji ran podobnie jak
wodę utlenioną.
Saletra chilijska
Saletra chilijska, NaNO3, azotan(V) sodu, saletra sodowa,nitronatryt,biała substancja krystaliczna.
Temperatura topnienia 317C. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, ma własności higroskopijne.
Saletra chilijska jest otrzymywana z naturalnych pokładów lub przez działanie kwasu azotowego
na węglan sodu. Stosowana jako nawóz sztuczny, składnik materiałów pirotechnicznych, utleniacz
paliw rakietowych, środek do konserwowania żywności.
Saletra indyjska
Saletra indyjska, KNO3, azotan(V) potasu,saletra potasowa,nitrokalit, biała substancja krystaliczna.
Temperatura topnienia 339C. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Jest otrzymywana z natural-
nych pokładów lub w reakcji podwójnej wymiany między KCl i NaNO3. W podwyższonej tempera-
turze saletra indyjska ulega rozkładowi, w wyniku którego powstaje KNO2. Jest stosowana głównie
jako składnik nawozów sztucznych6 i środek konserwujący żywność.
Siarczan amonu
Stosowany jest w:
· nawozach mineralnych
· przemyśle farmaceutycznym
· galwanotechnice
· otrzymywaniu innych soli amonu
Siarczan magnezu
bezwodny jest powszechnie stosowanym laboratoryjnym i przemysłowym środkiem
suszącym
lecznictwie między innymi jako środek przeczyszczający
w weterynarii
do obciążania bawełny
w farbiarstwie
do wyrobu wód mineralnych
w rolnictwie roztwór siarczanu magnezu wykorzystuje się do dolistnego nawożenia magnezem
przez oprysk. Nazwy sól angielska oraz epsomit pochodzą stąd, że związek ten był początkowo
produkowany poprzez odparowywanie wody mineralnej ze źródeł bijących niedaleko miejscowoś-
ci Epsom w środkowej Anglii i sprzedawany jako lek przeczyszczający w całej Europie.
W USA i Wielkiej Brytanii sól ta jest wciąż nazywana solą z Epsom (Epsom salt).
Siarczan miedzi
Stosowany jest w:
· jako środek osuszający i grzybobójczy
· impregnacji drewna
· wyróbie farb
· galwanoplastyce
· teletechnice
· barwieniu metali
Siarczan ołowiu
Stosowany jest w:
· dawniej do wyrobu farb (biel ołowiana) i lakierów
· litografii
· produkcji ołowiu gąbczastego
Siarczan potasu
Stosowany jest jako nawóz sztuczny oraz w produkcji szkła i ałunu
Siarczan(IV) sodu
Siarczan(IV) sodu, Na2SO3, siarczyn sodu, biała substancja krystaliczna,rozpuszczalna w wodzie,
nierozpuszczalna w alkoholu. Jest reduktorem. Tworzy hydrat Na2SO3+7H2O.
Siarczan sodu można otrzymać w reakcji gazowego SO2 (dwutlenek siarki) z roztworem węglanu
sodu lub wodorotlenku sodu.
Znajduje zastosowanie w przemyśle tekstylnym, garbarskim, winiarskim. W fotografice wchodzi w
skład utrwalaczy (utrwalacz fotograficzny7) i wywoływaczy fotograficznych.
Siarczan wapnia
CaSO4 - Występuje w dwóch odmianach:
- Gips CaSO4.2H2O - minerał tworzący często samodzielne skały gipsowe, będące osadami
chemicznymi. Znajduje zastosowanie do wyrobu kwasu siarkowego, cementu, nawozów i farb
malarskich, odlewania rzeźb, wytwarzania form do odlewów, wyrobu sztucznego kamienia i ozdób
architektonicznych, w chirurgii do unieruchamiania części ciała w przypadku złamania kości.
Odmianą gipsu jest selenit o połysku perłowym, występujący w doskonale przezroczystych
taflach. Z selenitu wyrabiane są przyrządy optyczne.
- Anhydryt CaSO4 - pospolity składnik złóż solnych. Służy do otrzymywania kwasu siarkowego
i cementu.
Siarczany żelaza
Stosowany jest w:
· konserwacji drewna
· wyrobie farb i środków chwastobójczych
· analizie chemicznej
Sól kamienna
Sól kamienna, skała osadowa (tzw. halityt) należąca do grupy skał chemicznych, powstała w
wyniku wytrącania się halitu podczas odparowywania wody z mórz lub słonych jezior. Często
występuje razem z gipsem, anhydrytem oraz solami potasowo-magnezowymi.
Węglan amonu
Stosowany jest w:
· mieszaninach chłodzących
· farbiarstwie
· garbarstwie
· środkach gaśniczych
· przemyśle włókienniczym
· w piekarstwie jako środek spulchniający
Węglan magnezu
Stosowany jest w:
· produkcji gumy (wypełniacz), pigmentów i szkła
· kosmetyce (pudry i pasty do zębów)
· medycynie
· produkcji materiałów ogniotrwałych
Stosowany jest także jako wypełniacz papieru i tworzyw sztucznych
Węglan miedzi
Stosowany jest w produkcji farb, ogni sztucznych (zielono-niebieskie zabarwienie płomienia) oraz
jako środek owado-bójczy
Węglan ołowiu
Stosowany jest jako minerał cerusyt stosowany jest do produkcji ołowiu.
Węglan potasu
Stosowany jest w:
· produkcji szkła
· produkcji mydła i środków piorących
· farbiarstwie
· produkcji ceramiki i emalii
Węglan sodu
Węglan sodu, węglan dwusodu, soda, soda amoniakalna, soda kalcynowana, Na2CO3, biała subs-
tancja krystaliczna, rozpuszczalna w wodzie, o temperaturze topnienia 853C. Tworzy hydraty,
posiada własności higroskopijne, w roztworach wodnych hydrolizuje.
Pod wpływem kwasów ulega rozkładowi wydzielając dwutlenek węgla. Na skalę przemysłową
węglan sodu otrzymuje się metodą amoniakalną Solvaya8, której zasadniczymi etapami są:
wprowadzanie dwutlenku węgla do roztworu chlorku sodu nasyconego amoniakiem, w wyniku cze-
go powstaje wodorowęglan sodu oraz termiczny rozkład (kalcynacja) odsączonego wodorowęglanu
z utworzeniem węglanu sodu.
Stosowany w przemyśle szklarskim, do produkcji środków piorących i papieru, do zmiękczania
wody, jako odczynnik laboratoryjny i topnika.
Węglan wapnia(CaCO3)
Węglan wapnia, w formie sproszkowanych skał wapiennych, używa się jako surowiec do otrzy-
mywania wapna palonego i gaszonego, które są stosowane jako spoiwo w cementach i betonie i
poza tym węglan wapnia stosuje się do produkcji papieru, gumy (jako wypełniacz), past do zębów
(substancja ścierna), kitu, farb (pigment) i kredy szkolnej. Ma również inne zastosowania:
budowa dróg, wytop żelaza, produkcja stali
wyrób szkła i porcelany
oczyszczanie ścieków, zmiękczanie wody
do wyrobu cementu, w budownictwie jako kamień budowlany w postaci wapienia.
Węglan wapnia dodaje się również do żywności. Jako tzw. "substancja wzbogacająca" jest skład-
nikiem np. taniej mąki i pieczywa (zwłaszcza bułek). Węglan wapnia oznacza się
symbolem E 170. Jest nieszkodliwy.
Węglan żelaza
Stosowany jest jako minerał syderyt służy do otrzymywania żelaza.
Wodorowęglan sodu
Wodorowęglan sodu, soda oczyszczona, bikarbonat, NaHCO3, bezbarwna substancja krystaliczna,
rozpuszczalna w wodzie, trudno rozpuszczalna w etanolu. Podgrzana rozkłada się do postaci wę-
glanu sodu z jednoczesnym wydzieleniem wody i dwutlenku węgla.
Zastosowanie: składnik proszków do pieczenia, napojów gazowanych oraz preparatów zobojętnia-
jących w lecznictwie. Ponadto używany w fotografii, do zmiękczania wody, w analizie chemicznej,
w gaśnicach pianowych.
Powyższe przykłady tylko wybrane sole i ich zastosowania. Praktycznie większość związków z
tej grupy pełni ważne funkcje w wielu dziedzinach życia. Nie należy więc zapominać, że „sól” to
tylko to co stosuje się w kuchni jako dodatek do potraw. To ogromna grupa związków, bez
których ciężko byłoby sobie wyobrazić dzisiejszy świat.
Zródła:
www.www.slideshare.net
Justyna Mazur
I ULO