Kuglasta rešetka: struktura natrij-hlorida; ioninatrija prikazani su zeleno, a ionihlora u plavoj bojiStruktura aniona sulfata (SO42−)Plava sobakar(II) sulfataKristal soli
Smeše više različitih јona u rastvoru kao što јecitoplazmaćeliјe, ukrvi,urinu, biljnom soku i mineralnoј vodi naјčešće ne stvaraјu definisane soli posle isparavanja vode.
Soli su naјčešće čvrstikristali sa relativno visokomtačkom topljenja. Međutim, postoјe soli koјe su tečne na sobnoј temperaturi, takozvane јonske tečnosti. Neorganske soli obično imaјu malu tvrdoću i malu sposobnost zgušnjavanja, sličnokuhinjskoј soli
Soli često imaјu dobrurastvorljivost uvodi. Tokom rastvaranja ili procesahidraciјe, molekuli vode razdvaјaјu јone. Međutim, mnoge soli su skoro nerastvorljive u vodi, npr. srebro-hlorid,kalciјum-sulfat i mnogisulfidimetala.
Soli mogu biti čiste i providne (natriјum-hlorid), neprozirne (titaniјum-dioksid), pa čak i metalne i uglačane (gvožđe-disulfid).
Postoјe soli u svim drugim boјama, npr.žuta (natriјum-hromat),narandžasta (natriјum-dihromat),crvena (živa-sulfid)svetloljubičasta (kobalt-dihlorid-heksahidrat),plava (gvožđe-sulfat, heksaciјanoferat),zelena (nikl-oksid),bezboјna (magneziјum-sulfat),bela (titaniјum-dioksid) i crna (mangan-dioksid). Većinaminerala i neorganskihpigmenata, kao i većina sintetičkih organskih farbi su soli.
Različite soli pokazuјu svih pet osnovnih ukusa: slano (npr. natriјum-hlorid), slatko (olovo-diacetat), kiselo (kaliјum-bitartarat), gorko (magneziјum-sulfat) i ljuto (mononatriјum-glutamat).
Čiste soli su obično bez mirisa, dok nečiste soli mogu da mirišu na kiselinu (npr. acetati kao što јe sirćetna kiselina, ciјanidi kao što јe vodonik-ciјanid) ili bazu (npr. amoniјumove soli kao što јe amoniјak).
Naziv soli počinje imenom katјona (npr.natriјum iliamoniјum), koga prati ime anјona (npr.hlorid iliacetat). Na soli se često odnosi samo imenom katјona (npr.natriјumove soli iliamoniјumove soli) ili imenom anјona (npr.hloridi iliacetati).
U najužem smislu, pod pojmom so misli se nanatrijum-hlorid (NaCl, odnosnokuhinjska so). U mnogo širem smislu, soli su svi oni spojevi, koji su poput NaCl načinjeni od aniona i kationa. Kao primjer takvih soli jekalcijum-hlorid (CaCl2). Natrijum-hlorid sastavljen je iz kationa Na+ i aniona Cl−. Slično tome, kalcij-hlorid se izgrađen iz iona Ca2+ i Cl− Formule NaCl i CaCl2 su sadržajne (sumarne) formule spojeva (omjer Na:Cl=1:1, odnosno Ca:Cl=1:2). Ioni mogu biti jednovalentni ili polivalentni, tj. nositi jedno ili više pozitivnih odnosno negativnih naelektrisanja. Sumarna formula neke soli određena je brojem naelektrisanja iona, jer se pozitivna i negativna naelektrisanja moraju međusobno kompenzirati (poništiti). Sumarne formule soli su u jasnoj suprotnosti s formulama spojeva poputvode (H2O) ilimetana (CH4), koji sumolekularni spojevi.
Kod neorganskih soli između iona djeluju ionske veze. Slijedeći omjer sumarne formule, veliki broj iona gradi ionsku rešetku određenekristalne strukture. Prva slika desno prikazuje mali isječak građe kristalne rešetke natrij-hlorida. Pošto postoji veliki broj različitih kationa i aniona, poznato je i veoma veliki broj različitih soli. U donjoj tabeli prikazani su neki od iona. U solima, ioni se mogu sastojati i iz više od jednog atoma. Takvi ioni se nazivaju kompleksi ioni. Primjeri kompleksnih aniona sunitratni (NO3−) i sulfatni anion (SO42−). Kod takvih kompleksa, jedan atom predstavlja centralni, na koji su spojevi drugi atomi (i atomske grupe), jednim imenom nazvaniligandi. U ovim primjerima, atomiN odnosnoS su centralni atomi, dok su u oba slučaja ligandi atomikisika (oksokompleksi). Centralni atomi i njihovi ligandi su povezani jedan s drugimkovalentnom vezom. Ionske veze nalaze se samo između aniona i kationa. Među nitratima poznate soli su, naprimjer,natrijum-nitrat (NaNO3), a među sulfatimanatrijum-sulfat (Na2SO4).
Katione uglavnom grade metali a njihove soli nazivaju sesoli metala ("metalne soli"). Od nemetala sastoji se kompleksni kation amonij (NH4+) sa dušikom kao centralnim ionim ivodikom kao ligandom. Amonij ioni grade so poputamonijum-sulfata ((NH4)2SO4). Pored amonijevih spojeva, postoje i njihovi analogi organski spojevi (kvartarni amonijevi spojevi).
Kod viševalentnih oksokompleksa mogu se javiti i OH-grupe kao ligandi, kao što je npr. kod solinatrijum-hidrogensulfata (NaHSO4). Analoge soli su poznate i među fosfatima: porednatrijum-fosfata postoje i solidinatrijum-hidrogenfosfat inatrijum-dihidrogenfosfat. Iz uobičajenog formalnog načina pisanja (formalnih jedinica) za ove spojeve ne mogu se odmah prepoznati OH-grupe kao ligandi. Formalne jedinice takvih soli se izvode iz tradicionalnog načina pisanja zakiseline poputsumporne (H2SO4) ifosfatne kiseline (H3PO4).
Kompleksni anioni mogu imati i metale kao centralni atom. Kod kalijheksacijanoferata(II) (K4[Fe(CN)6]), ion željeza Fe2+ gradi stabilni anion sa četiri negativna naboja zajedno sa šestcijanidnih grupa (CN−). U solima, ionske veze se nalaze između kationa kalija i aniona heksacijanoferata(II). Slično tome, ion željeza Fe3+ gradi kalijheksacijanoferat(III) (K3[Fe(CN)6]), također jednu kompleksnu so. Kod K3[Fe(CN)6], ion željeza Fe3+ gradi stabilni anion sa tri negativna naboja zajedno sa šest cijanidnih grupa (CN−).
Rastvor natrijum-hlorida u vodi: desno su prikazani ioni okruženi (hidratizirani) molekulama vode
Mnoge soli su na sobnoj temperaturi u čvrstom stanju sa relativno visokomtačkom topljenja. Nagrizajuće soli su vrlo tvrde i krte te imaju glatke ivice pri lomu tokom mehaničke obrade. Ove osobine su uglavnom tipične za čvrste supstance, koje su izgrađene u vidu ionske rešetke te stoga gradekristale. Međutim, svaka kristalna supstance nije ujedno i so. Tako naprimjeršećer (saharoza) također gradi kristale, ali nema ionsku rešetku i ne ubraja se u soli.
Brojne soli surastvorljive u vodi a nisu rastvorljive u većini organskihotapala. Kod soli rastvorljivih u vodi,voda prevazilazi energiju ionske rešetke pomoću hidratacije. Ako je energija hidratacije približno velika ili veća od energije rešetke, so je relativno dobro ili vrlo dobro rastvorljiva. U rastvorima su pojedinačni ioni vrlo čvrsto i intenzivno okruženi molekulama vode. U vidu reakcije, ovo se u hemiji predstavlja na sljedeći način: Slovo (s) označava čvrstu supstancu dok (aq) označava, da se ion nalazi u hidratiziranom stanju.
Suhi kristali soli su električniizolatori. Istopljene soli i vodene otopine provode električnu struju zbog svojih slobodno pokretnih iona kao nosilaca električnog naboja. Stoga su onielektroliti.
Rastvaranje soli u vodi može promijenitipH vrijednost tog rastvora. Ako se rastvaranjem određene soli ne promijeni ta vrijednost, onda se kaže da je ta soneutralna. Među neutralne soli se ubraja i natrijum-hlorid. Osim ovih, postoje ibazične ikisele soli. Iz sastava soli vrlo teško se može procijeniti kako će određena so reagirati. Međutim, vrijedi opće pravilo: anioni (kiselinski ostaci) jakih kiselina uglavnom reagiraju neutralno. Kiselinski ostaci slabih kiselina uglavnom reagiraju bazično. Primjer osobina soli, nastalih od višeprotonskih kiselina, jeste ponašanje fosfata. Rastvaranje soli u vodenim otopinama organskih molekula, kao npr. biomolekula, može dovesti do denaturiziranja tih biomolekula ali i djelovati na taloženje makromolekula. Ovakvo djelovanje soli karakterizirano je takozvanomHofmeisterovom serijom.
Metalni oksidi u velikom postotku čine Zemljinu koru, ali se oni mogu posmatrati i kao soli. Anion O2− (oksidni ion) se javlja kao takav samo u čvrstom ili istopljenom stanju, dok u vodenim rastvorima on nije poznat.Kisik u oksidnom ionu imaoksidacijski broj −2. Stoga, oksidacijski broj metala određuje sumarnu formulu određene soli odnosno spoja: MI2O, MIIO, MIII2O3. Ako je oksid rastvorljiv u vodi, dešava se specifična hemijska reakcija, naprimjer: Natrijum-oksid reagira s vodom dajući hidroksidne ione i sodu (ione natrija).
Slično reagira i kalcijum-oksid (CaO), poznat i kaoživi kreč, dajućiugašeni kreč odnosnokalcijum-hidroksid (Ca(OH)2). Međutim, postoji veliki broj oksida koji ne reagiraju s vodom. Naprimjer, spoj željezo(III) oksid (Fe2O3) nije rastvorljiv u vodi.
Sulfidi: minerali se u prirodi često mogu naći u oblikusulfida (S2−), naprimjerpirit ihalkozin. I sulfidi se mogu smatrati solima.Natrijum-sulfid (Na2S) je rastvorljiva so, koja je u vodi gotovo nerastvorljiva, slično kao i većina sulfida poputcink-sulfida (ZnS) ibakar(II) sulfida (CuS). Uanalitičkoj hemiji se različita (slaba) rastvorljivost raznih metalnih sulfida koristi za razdvajanje sličnih hemijskih elemenata (u fazi razdvajanja sumporovodične funkcionalne grupe)
Mnoge soli, pored iona, sadržavaju i određene količine molekulavode, takozvanukristalnu vodu.[5] Ona se obično navodi u sumarnoj formuli, kao naprimjer unatrijum-sulfat dekahidratu: Na2SO4 · 10 H2O.
Pored soli sa samo jednom vrstom kationa (M) poznate su i soli sa dva različita kationa. Takve soli nazivaju sedvostruke soli, kao što su alauni sa općenitom sumarnom formulom MIMIII(SO4)2. Primjer takve soli je aluminijkalijsulfat-dodekahidrat (KAl(SO4)2 · 12 H2O).
Supstance su soli, samo ako su hemijske veze između njihovih dijelova ionske. Da je zaista u nekom spoju prisutna ova vrsta veze, nije lahko zaključiti. Dok je kod kalcijum-oksida (CaO) prisutna ionska veza, dokhrom(IV) oksida (CrO3) radi se okovalentnoj vezi između atomahroma ikisika, pa ovaj spoj nije so. U ovakvim slučajevima je zbog toga bolje govoriti ometalnim oksidima umjesto solima.
Historijski, soli su po pravilu obuhvatalihemijske spojeve, koji imaju definirani sastav od različitih hemijskih elemenata. Međutim, poznati su i miješani kristali sastavljeni iz dvije soli, a koji nisu stehiometrijski građeni: tako naprimjerkalijum-permanganat (K[MnO4]) sabarijum-sulfatom sačinjava miješane kristale u gotovo proizvoljnim odnosima smjese (čak i kada se stavi i određena najveća količina barijum-sulfata), tako da komponente u miješanim kristalima i dalje zadržavaju slične kristalne strukture i udaljenosti unutar mreže. Za dobijanje miješanih kristala nije neophodna hemijska sličnost uključenih spojeva niti njihova identičnavalencija.
Osim gore opisanih neorganskih soli, također postoje i brojne soliorganskih spojeva. Anioni ovih soli nastali su odorganskih kiselina. Među ostalim, jedne od važnijih su soli karboksilnih kiselina, kao što jeacetatna kiselina od koje nastaju brojne soli, poznati kaoacetati (CH3COO−). Tako naprimjer acetatna kiselina sa Na+ daje sonatrijum acetat dok sa Cu2+ gradi bakar-acetat. Sirćetna kiselina je monougljična kiselina (ima samo jednu -COOH grupu) pa daje samo jednovalentne anione. Limunska kiselina (citratna kiselina) je trougljična kiselina (ima tri -COOH grupe) i može davati trovalentne anione; njene soli nazivaju se citrati. Među poznatijim solima citratima sunatrijum-citrat ikalcijum-citrat. Mnogi acetati i citrati grade kristale, ali to nije pravi razlog za njihovo uvrštavanje u soli. Jedini pravi razlog i osnova leži u postojanju ionskih veza između aniona i kationa. Unutar iona organskih spojeva nalaze sekovalentne veze.
Praktični značaj imaju solikarboksilnih kiselina, koje se ubrajaju umasne kiseline. Natrijeve i kalijeve soli masnih kiselina nazivaju sesapuni. U komercijalnim sapunima nalazi se mješavina različitih soli masnih kiselina. Praktičan značaj imaju pri proizvodnji raznih tvrdih (natrijevih) i mehkih (kalijevih) sapuna. Konkretni primjer čine solipalmitinske kiseline koji se nazivajupalmitati. Soli, koji se zasnivaju na tako velikim organskim molekulama, po pravilu nisu kristalizirane.
Analogno neorganskim sulfatima (SO42−) postoje i organski sulfati (R-O-SO3−), poputnatrijum-laurilsulfata, koji su svoju upotrebnu vrijednost pronašli kao tenzidi u komercijalnim šamponima i gelovima za tuširanje. Poznati su čak i solialkohola koji se nazivaju alkoholati.[6] Alkoholi su izrazito slabe kiseline, ali se gotovo nikad ne nazivaju tako. Pod agresivnim uslovima reakcije mogu se dobiti spojevi oblika R-O−M+ (gdje jeM = metal). Po analogiji sa brojnim neorganskim oksidima (MO) alkoholati reagiraju pri kontaktu s vodom (hidroliza) dajući odgovarajuće alkohole.
Među organskim kationima, spojevi analogni amonijum-kationima (NH4+) imaju veliki značaj. Općenito se nazivaju kvartarni amonijski spojevi. Kod ovih spojeva, atomdušika obično nosi četiri alkil grupe (R-) i pozitivno naelektrisanje. Alkilamonijski spoj cetiltrimetilamonijbromid, naprimjer, je organski spoj amonija, kod kojeg se atombroma nalazi kao anion. Praktični značaj imaju spojevi amonija sa tri kratke i jednom dugom alkil grupom, jer takvi kationi u vodenim rastvorima pokazuju osobinetenzida. Spojevi ove vrste također igraju veoma važnu ulogu umetabolizmu živih bića, kao što je npr.holin.
U principu, gotovo svaki organskiamin putem primanja jednogprotona (H+) može preći u kation. Slično kao i reakcija saamonijakom (NH3) koji prelazi u amonij ion (NH4+), reagira naprimjer i primarni amin (R-NH2; gdje jeR = organski ostatak) prelazeći u kation R-NH3+. Pošto su takvi spojevi uglavnompolarni i zbog toga lahko rastvorljivi u vodi, oni su i početne supstance koje prevode nekelijekove na bazi dušika putem njihovog razlaganja sahlorovodičnom kiselinom u soli, takozvane hidrohloride. Ovaj postupak olakšava njihovu apsorpciju u organizmu. Nasuprot amina, hidrohloridi se mogu mnogo lakše čistiti pomoćiprekristalizacije. Sa bromovodikom amini grade hidrobromide a safluorovodikom hidrofluoride. Osim molekula, koji mogu nositi neko pozitivnoili negativno naelektrisanje, postoje također i molekule, koje posjeduju negativnoi pozitivno naelektrisanje. One se nazivajuunutrašnje soli ilicviterioni. Grupa spojeva betaina se ubraja u takve soli, među kojima je najjednostavniji spojbetain.
Aminokiseline posjeduju jednu karboksilnu (-COOH) i jedno amino grupu (-NH2) pa zbog toga mogu reagirati i kiselo i bazno. Pri unutrašnjoj neutralizaciji stvaraju se anionske (-COO−) i kationske (-NH3+) odnosno jedan cviterion. Jedna od najjednostavnijih aminokiselina jeglicin, koji je vrlo dobro rastvorljiv u vodi. Nasuprot drugih iona koji su dobro rastvorljivi u vodi, cviterioni pokazuju vrlo slabu (gotovo nikakvu)električnu provodljivost (amfoliti).
Soli nastaju pri reakciji kiselina sabazama (grč.basis; premaArrheniusu: baze su osnovice ("baze") za soli). Pri tome se stvaraju oksonijum-joni kiselina koji sa ionima hidroksida iz baza dajuvodu (neutraliziraju se). Neke soli su vrlo teško rastvorljive u vodi te odmah pri nastanku stvaraju čvrsti talog. Obično se soli nalaze otopljene u rastvoru te se kristaliziraju (prelaze u čvrsto stanje) isparavanjem vode.
Neke soli se mogu dobiti iz druge dvije soli. Ako se pomiješaju vodeni rastvori dviju soli, iz rastvora se može izdvojiti treća so u čvrstom obliku. Ovo vrijedi samo ako je treća so, nasuprot druge dvije, mnogo teže rastvorljiva.
rastvor soli A + rastvor soli B → so C + rastvor soli D
Kako je gore opisano, mnogi oksidi metala imaju afinitet da sa vodom grade hidrokside. U kiselim uslovima, također reagiraju i mnogi oksidi metala, a koji su u čistoj vodinerastvorljivi (stabilni). Na ovaj način mogu se dobiti mnoge soli, kao što je naprimjer bakar-sulfat.
Oni ioni koji ne nastaju u gore opisanim reakcijama, postoje već i prije nastanka nekih novih soli. Ako se pri reakcijama dobijanja neke novi soli ne nalaze nikako ioni sa potrebnom valencijom ili se ne nalaze svi potrebni, onda se odvijajuredoks reakcije. Tako se naprimjer iz elementarnih metala inemetale dobijaju soli.
Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л., Цветков А. А. (1983). Под ред. Б. Д. Стёпина. ur. Основы номенклатуры неорганических веществ. М: Химия. str. 112.
Химическая энциклопедия (1995). Под ред. Н. С. Зефирова. ur. 4. М: Большая российская энциклопедия. ISBN5-85270-092-4.
.svg)
