SALTER

VAD ÄR ETT SALT? Fasta och kristallformiga i rumstemperatur Många salter är vita, men de kan även vara färgade Jonförening - uppbyggda av positiva och negativa joner De positiva jonerna kommer vanligen från en metall och de negativa från en syra Salters egenskaper Kemisk förening. Alla salter är fasta och kristallformiga vid rumstemperatur. De smakar oftast salt Kan lösas i vatten. De flesta salter är lättlösliga (dock ej t.ex. kalciumkarbonat) Saltkristallerna är sköra. De har relativt hög smältpunkt. När saltet smälter eller löses leder det elektrisk ström bra. När saltet är i fast form är det en dålig ledare.

VAD ÄR EN JONFÖRENING? Jonförening – elektroner flyttar från en atom till en annan och joner bildas Jonerna dras till varandra på grund av de olika laddningarna Jonföreningar bildar i fast form jonkristaller

JONFÖRENINGAR Många kemiska föreningar bildas genom att atomerna omvandlas till joner Jonerna har olika laddningar (+ eller -). Jonföreningar byggs upp av positiva och negativa joner som hålls samman av elektriska krafter

NATRIUM 11Na KLOR 17Cl Natriumjon Na+ - + - - Natriumjon Na+ Har lämnat ifrån sig en elektron. Har nu en extra plusladdning. Kloridjon Cl- Har tagit upp en elektron. Har nu en extra minusladdning.

Natriumkloridkristall - koksalt Jonerna har olika elektriska laddningar Natriumjonen: positivt laddad (lämnat ifrån sig en elektron) Kloridjonen: negativt laddad (tagit upp en elektron) Olika laddningar dras till varandra → de ordnar sig i ett kristallmönster Reaktioner när salt bildas ur sina grundämnen Natrium är en metall som hör till grupp 1 i det periodiska systemet. Reagerar häftigt med vatten. Klor är en gas som tillhör grupp 7 i periodiska systemet, det användes som stridsgas under första världskriget för att det skadar lungorna. Klor förstör bakterier och används för att rena t.ex. vatten i badbassänger. När natrium och klor kommer i kontakt med varandra reagerar ämnena med varandra. Efter reaktionen kan man se ett vitt pulver, som är koksalt eller natriumklorid. Både natrium och klor är mycket farliga grundämnen var för sig, men när de reagerar med varandra bildas ett ofarligt ämne, som kan användas vid matlagning. Vid reaktionen har natriumatomen blivit en positiv natriumjon och kloratomen har blivit en negativ kloridjon. Nu har jonerna olika laddning, så de dras till varandra, och de ordnar sig i ett kubiskt kristallmönster som är utmärkande för natriumklorid. Formeln för natriumklorid är NaCl. Natriumjon, Na+ Kloridjon, Cl-

SALTER ÄR UPPBYGGDA AV JONER EX. POSITIVA JONER Natriumjon, Na+ Kaliumjon, K+ Kalciumjon, Ca2+ Strontiumjon, Sr2+ Kopparjon, Cu2+ EX. NEGATIVA JONER Kloridjon, Cl- Nitratjon, NO3- Sulfatjon, SO42- Karbonatjon, CO32- + -

Tre sätt att framställa salt En basisk lösning blandas med en sur lösning (neutralisation) Basiskt ämne + syra → salt + vatten En metall reagerar med en syra metall + syra → salt + vätgas En metalloxid reagerar med en syra metalloxid + syra → salt + vatten

NEUTRALISATION Bas + syra → salt + vatten Neutralisation – blandar motsvarande mängder syra och bas Vätejonerna (syra) och hydroxidjonerna (bas) förbrukar varandra och vatten bildas Ex: Saltsyra + natriumhydroxid → koksalt + vatten HCl + NaOH → NaCl + H2O Då det egentligen är joner i en vattenlösning kan vi också skriva H+ + Cl- + Na + + OH- → Na + + Cl- + H2O

SYRA + BAS → SALT + VATTEN

SALTER KAN VARA SYROR ELLER BASER Vid neutralisation bildas ett salt. Saltlösningen behöver dock inte vara neutral. Vilket pH-värde saltet har beror på vilka syror och baser som blandas. En stark bas och en svag syra ger ett basiskt salt. En stark syra och en svag bas ger ett surt salt. När en bas och en syra blandas och neutraliserar varandra bildas ett salt. Därför är det lätt att tro att salter själva inte kan vara syror eller baser och att en saltlösning måste vara neutral. Så är det dock inte. Vilket pH-värde saltet har beror på vilka syror och baser som blandas. Om vi blandar lika stora mänger NaOH och kolsyra (H2CO3) i vatten bildas t.ex. saltet natriumvätekarbonat (NaHCO3). Eftersom NaOH är en stark bas och kolsyran en svag syra blir saltet basiskt. Om vi i stället hade tagit en stark syra och en svag bas hade saltet fått syraegenskaper.

METALL + SYRA → SALT Ex. Zink + saltsyra → zinkklorid + vätgas Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Joner i lösning: Zn2+ + 2 H+ + 2 Cl- → ZnCl2 + H2

METALLOXID + SYRA → SALT Ex. Kaliumoxid + svavelsyra → kaliumsulfat + vatten 2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O Joner i lösning: 2 K+ + 2 OH- + 2 H+ + SO42- → K2SO4 + 2 H2O

FYRVERKERIER Metallsalter används vid fyrverkerier. djupröd strontiumjoner röd litiumjoner rödorange kalciumjoner gul natriumjoner Gulgrön bariumjoner Blekgrön zinkjoner grön talliumjoner blågrön kopparjoner lila kaliumjoner Metallsalter används vid fyrverkerier. Varje metalljon ger en bestämd färg vid upphettning.

SALTERS NAMN Första delen av namnet talar om vilken metall som ingår Sista delen av namnet talar om vilken syra som reagerat med metallen: Salter som bildas från saltsyra (HCl) kallas klorider (Cl-) Salter som bildas från svavelsyra (H2SO4) kallas sulfater (SO42-) Salter som bildas från salpetersyra (HNO3) kallas nitrater (NO3-) Salter som bildas från kolsyra (H2CO3) kallas karbonater (CO32-)

SALTERS NAMN Syra Formel Negativ jon Formel negativ jon Exempel på salt Vardagligt namn Saltsyra HCl Kloridjon Cl- Natriumklorid Koksalt Svavelsyra H2SO4 Sulfatjon SO4- Kalciumsulfat Gips Salpetersyra HNO3 Nitratjon NO3- Kaliumnitrat Kalisalpeter Kolsyra H2CO3 Vätekarbonat HCO3- Natriumvätekarbonat Bikarbonat, bakpulver Karbonat CO32- Kalciumkarbonat Krita, kalksten, marmor

NÅGRA ANVÄNDNINGSOMRÅDEN

Några salter och deras användningsområden Koksalt Gips Bikarbonat Salmiak Handelsgödsel Kalk Några metallsalter - fyrverkerier

KOKSALT - Natriumklorid En stor del av koksalt framställs genom avdunstning av havsvatten. Salthalt i havet ca 3 % (Döda havet 33 %). Konservera livsmedel Behövs i blodet och andra kroppsvätskor Framställning av natriummetallen, natriumhydroxid, klorgas och saltsyra Hindrar ishalka på vägar – sänker isens smältpunkt (gör dock bilarna smutsigare och rostigare) Konservera livsmedel Koksalt drar åt sig vatten i livsmedel – mindre vatten i livsmedlet gör att bakterier och mögel får svårare att överleva – ökad hållbarhet

GIPS - Kalciumsulfat Kalciumsulfat - CaSO4 Vid t.ex. benbrott. Gasbindor blir mjuka vid blötläggning och stelnar sedan. Byggmaterial, t.ex. gipsskivor i innerväggar och innertak. I jordskorpan finns avlagringar av gips som kallas alabaster. Används i skulpturer och prydnadsföremål. Vid bildning av gips ”bakas” en del vattenmolekyler in i gipskristallerna – kristallvatten. Bränd gips – bildas vid upphettning av gips, en del av kristallvattnet försvinner När gipsförband görs blöts gasbindor som innehåller bränd gips. Då tas vatten upp igen. Bindorna lindas runt benbrottet och får stelna.

BIKARBONAT - Natriumvätekarbonat Natriumvätekarbonat – NaHCO3 Finns i bl.a. bakpulver – vid uppvärmning frigörs koldioxid som små bubblor. Kakan blir porös. Bikarbonat ger en basisk reaktion när den löses i vatten – lindrar magbesvär (t.ex. i Samarin) Bakpulvret innehåller två salter – bikarbonat och natriumdivätefosfat. Bakpulvret löser sig i vätska och en reaktion sker mellan salterna så att vätefosfat och kolsyra bildas. Kolsyran delar sedan upp sig i vatten och koldioxid, där koldioxiden bildas små bubblor som gör kakan mjuk och god.

SALMIAK - Ammoniumklorid NH4Cl Har ammoniumjonen som positiv jon (ej en metall). Lakrits och saltgodis får ofta smak från salmiak. Salmiaklösning används som elektrolyt i ficklampsbatterier. Framställs t.ex. genom neutralisation av saltsyra och ammoniak.

VANLIGA GÖDSELMEDEL Salpeter eller kalisalpeter – Kaliumnitrat, KNO3. Kalksalpeter – kalciumnitrat, Ca(NO3)2. Ammoniumnitrat. Kväve är ett viktigt näringsämne för växter. Nitratjonen innehåller kväve (N). Vid övergödning får man syrebrist i vattnet så att t.ex. fiskar får svårt att överleva.

KALK Kalk finns i olika former. Alla innehåller kalciumjoner. Kalciumfosfat är ett salt som finns i vårt skelett. Gör skelettet hårt och vitt Kalciumkarbonat (CaCO3) är huvudbeståndsdel i kalksten, krita och marmor Kalciumoxid (CaO) – bränd kalk. Används vid framställning av släckt kalk (Ca(OH)2) som ingår i murbruk. Marmor – bänkskivor, trappor m.m. Kalksten – utgångsmaterial i cement, glas och gödselmedel. Bränd kalk är ett pulver. Häller man vatten på sker en kraftig värmeutveckling och det bildas en degig massa – släckt kalk. Släckt kalk heter kalciumhydroxid. Murbruk är en blandning av sand, vatten och släckt kalk. Ofta ingår även cement.

TEORI TILL LABORATIONERNA

NEUTRALISATION Bas + syra → salt + vatten Neutralisation – blandar motsvarande mängder syra och bas Vätejonerna (syra) och hydroxidjonerna (bas) förbrukar varandra och vatten bildas Ex: Saltsyra + natriumhydroxid → koksalt + vatten HCl + NaOH → NaCl + H2O Då det egentligen är joner i en vattenlösning kan vi också skriva H+ + Cl- + Na + + OH- → Na + + Cl- + H2O

SYRA + BAS → SALT + VATTEN

LÅGPROV Kontroll av vilken metalljon som finns i ett prov: Häll lite av provet i ett urglas Droppa på lite vatten Doppa en järntråd i provet. Elda järntråden över en låga och studera lågfärgen. djupröd strontiumjoner röd litiumjoner rödorange kalciumjoner gul natriumjoner Gulgrön bariumjoner Blekgrön zinkjoner grön talliumjoner blågrön kopparjoner lila kaliumjoner För att ta reda på vilken metalljon det är kan man göra ett lågprov. Lägg provet i ett urglas. Häll på lite vatten och doppa en järntråd i provet. Håll sedan provet över en bunsenlåga och studera lågfärgen. Se färglista föregående bild.

DETEKTIVARBETE Att identifiera vilka ämnen som ingår i ett prov Den positiva jonen kan vi identifiera genom lågprov Den negativa jonen: Karbonat ”bubblar” när vi tillsätter syra Kloridjonen ger fällning när man tillsätter silverjoner Sulfatjonen ger fällning när man tillsätter bariumjoner Nitratjonen identifierar vi genom uteslutningsmetoden

POSITIVA JONEN Lågan berättar… djupröd strontiumjoner röd litiumjoner rödorange kalciumjoner gul natriumjoner Gulgrön bariumjoner Blekgrön zinkjoner grön talliumjoner blågrön kopparjoner lila kaliumjoner

NEGATIVA JONEN – KARBONAT (CO32-) Bubblar när vi tillsätter syra Vätejonerna från syran förenar sig med karbonatjonerna till kolsyra. Kolsyran delar upp sig i vatten och koldioxid. Det är koldioxiden som ger bubblorna. 2 H+ + CO32- → H2CO3 H2CO3 → H2O + CO2

NEGATIVA JONEN – KLORID (Cl-) Ger en fällning när vi tillsätter silverjoner (fås t.ex. genom att tillsätta silvernitrat, AgNO3) Silverjonerna förenar sig med kloridjonerna och bildar silverklorid. Det är en fast förening som sjunker till botten som en fällning i provröret. Ag+ + Cl- → AgCl (s) (s) = solidus = fast

NEGATIVA JONEN – SULFAT (SO42-) Ger en fällning när vi tillsätter bariumjoner (fås t.ex. genom att tillsätta bariumklorid, BaCl2) Silverjonerna förenar sig med kloridjonerna och bildar silverklorid. Det är en fast förening som sjunker till botten som en fällning i provröret. Ba2+ + SO42- → BaSO4 (s) (s) = solidus = fast

NEGATIVA JONEN – NITRAT (NO3-) Uteslutningsmetoden Om testerna innan inte gett någon reaktion för karbonat, klorid eller sulfat vet vi att nitratet är i det provröret (om vi vet att dessa fyra joner finns i provrören).