Хімія. 8 клас. Ярошенко

§ 48. Поширеність у природі, й використання середніх солей

Вивчення параграфа допоможе вам:

  • описувати поширеність солей у природі;
  • дізнатися про використання середніх солей;
  • з'ясувати використання сполук основних класів у будівництві та побуті;
  • оцінити значення найважливіших представників солей.

Серед неорганічних сполук за поширеністю у природі солі займають друге місце після оксидів. Так, гірські породи та глина складаються із солей силікатної кислоти, що мають складну будову, тому їхні формули записують через формули оксидів, наприклад, формула польового шпату — K2O · Al2O3 · 6SiO2, глини — Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O.

СОЛІ НАТРІЮ У ПРИРОДІ. Найбільш відома вам сіль — натрій хлорид NaCl, або кухонна сіль (мінерал такого складу має назву галіт). Родовища цієї солі в Україні розташовані поблизу Артемівська Донецької області та в Карпатах. Людина здавна використовує цю сіль як харчовий продукт і консервуючий засіб (соління риби, м'яса, грибів тощо, квашення овочів).

Був час, коли ця сіль коштувала дорожче, ніж золото. Наші предки знали ціну солі, тому ще в сиву давнину виник звичай зустрічати гостей хлібом-сіллю. А ще є приказка: «Щоб пізнати людину, треба з нею пуд солі з'їсти». Пуд тривалий час був поширеною одиницею маси в Україні, він дорівнює 16 кг. Людина за рік споживає близько 3 кг солі. Неважко підрахувати, що двоє з'їдять пуд солі десь за 2,5-3 роки. І життєвий досвід доводить, що приказка ця не безпідставна.

Як сировина, натрій хлорид використовується для виробництва натрій гідроксиду, металу натрію, неметалу хлору, хлоридної кислоти, мила, синтетичних мийних засобів. У виготовленні продукції кондитерської та фармацевтичної промисловості використовують й інші солі Натрію, зокрема натрій нітрат NaNO3, натрій карбонат Na2CO3.

Натрій карбонат застосовують для виготовлення скла, паперу, тканин, мийних засобів, у миловарінні.

СОЛІ КАЛЬЦІЮ. Сіль кальцій карбонат СаСО3 є основною складовою вапняку, мармуру, крейди. Вапняк використовують для добування кальцій оксиду (негашеного вапна), вапнування кислих ґрунтів (зменшення в них вмісту кислот), вилучення зі складу чавуну (під час його виробництва) таких кислотних оксидів, як силіцій(IV) оксид, фосфор(V) оксид. Разом із глиною та піском вапняк використовують у виробництві цементу. Цемент — незамінний будівельний матеріал. Жодний будинок, жодний тунель не збудувати без нього. Унікальність цього будівельного матеріалу в тому, що з роками його твердість збільшується.

Працюємо з медійними джерелами

Скористайтесь інформацією з різних джерел для виконання навчального проекту «Сполуки основних класів у будівництві й побуті» та презентуйте його на уроці.

Кістки хребетних тварин і людини містять кальцій ортофосфат Са3(РО4)2, а зуби — ще й кальцій фторид СаF2. Тож коли на зубній пасті зазначено, що вона містить фтор, насправді це означає наявність у ній кальцій фториду та інших сполук Флуору. З кальцій ортофосфату добувають ортофосфатну кислоту та фосфорні добрива.

Окрім крові та кісток солі входять до складу клітинного соку, нервової та м'язової тканин людини і тварин.

З уроків природознавства та біології вам відомо, що для повноцінного росту й розвитку рослинам потрібні хімічні елементи Калій, Нітроген, Фосфор. Їх у вигляді мінеральних добрив вносять у ґрунт. За своїм складом майже всі мінеральні добрива — це солі, зокрема калій хлорид KCl, калій карбонат K2CO3, амоній нітрат NH4NO3, кальцій гідрогенортофосфат CaHPO4, кальцій дигідрогенортофосфат Ca(H2PO4)2. Широко застосовується й кальцій сульфат СаSО4.

Порошок природного мінералу гіпсу СаSО4 · 2Н2О нагрівають до температури 150-170 °С і перетворюють на алебастр 2СаSО4 · Н2О. Як видно з формул, в алебастрі на 1 моль кальцій сульфату припадає в 4 рази менше моль води, ніж у гіпсі. Гіпсові пов'язки, гіпсові будівельні матеріали, барельєфи, статуї тощо — усе це зроблено з алебастру, який після змішування з водою твердне — перетворюється на гіпс.

Працюємо з медійними джерелами

З мінералами1 ви ознайомились на уроках географії під час вивчення гірських порід у 6 класі й під час вивчення мінерально-сировинних ресурсів у 8 класі. Використайте міжпредметні зв'язки географії та хімії, доповніть і розширте знання з географії хімічним складом мінералів, покладами в Україні.

1 Мінерали — природні хімічні сполуки земної кори, однорідні за своєю фізичною будовою та хімічним складом.

Твердість, блиск і колір є основними фізичними властивостями, за якими визначають мінерали. Хімічний склад встановлюють експериментальним шляхом, піддаючи мінерал взаємодії з різними речовинами.

Попрацюйте групами

Виконайте навчальний проект «Хімічний склад і використання мінералів».

Виконуючи проект групою, ви зможете зібрати більше різноманітної інформації, підготувати яскраву презентацію.

Якщо у вас буде нагода, обов'язково відвідайте обласний краєзнавчий чи природничий музей, там теж є цікава й повчальна інформація за темою проекту.

В Україні найбільшу колекцію мінералів зібрано в Національному науково-природничому музеї Національної академії наук України (м. Київ). Музей — один із найбільших науково-природничих музеїв світу й найбільший природничий музей України. Відвідування цього музею запам'ятовується на все життя.

Блакитний колір води у плавальних басейнах зумовлений розчином купрум(ІІ) сульфату CuSO4. Цю сіль додають у воду плавальних басейнів не для імітації кольору води в морі чи океані, а щоб не допустити розмноження та росту водоростей.

Калій хлорид (КCl) трапляється у природі у вигляді мінералу сильвіну KCl · NaCl. Його використовують як калійне добриво, а також у виробництві калію та калій гідроксиду. Барій сульфат ВаSО4застосовують як рентгеноконтрастну речовину в медичній практиці.

СОЛІ МОРІВ І ОКЕАНІВ. Світовий океан містить чи не найбільшу кількість солей на нашій планеті. Вода морів і океанів через вміст у ній різних солей є на смак солоно-гіркою. 100 г морської води в середньому містять 3,5 г солей, серед яких на натрій хлорид припадає майже 78 %. Моря й океани мають різну солоність — так називають вміст солей в одиниці об'єму морської води. Проте якісний склад солей практично однаковий, і вчені схиляються до думки про те, що Світовий океан у давні часи був єдиним.

Морські рослини та тварини пристосувалися до життя в солоній воді. Крім того, їхні організми накопичують у своєму тілі окремі йони, що входять до складу солей морів та океанів. Тому морепродукти багаті на Кальцій, Силіцій, Йод, Купрум, Магній, Фосфор та інші елементи.

На схемі 23 подано окремі приклади застосування солей. Це лише невелика частина того, що стосується їх використання.

Поміркуйте і назвіть солі, що ви ними користуєтесь у повсякденному житті.

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Завдання. Перевірте своє смакове відчуття солоності морської води.

Смакові відчуття в кожної людини індивідуальні. Виготовте розчин із 35 г морської солі й 1 л води (сіль можна придбати в магазинах, за відсутності морської солі скористайтеся кухонною). Відлийте 100 мл виготовленого розчину й розбавте його 100 мл води. Порівняно з вихідним розчином, цей розчин має солоність удвічі меншу. Спробуйте його на смак, доторкнувшись до розчину кінчиком язика. Чи є відчуття присмаку морської води? Знову відлийте 100 мл розчину та додайте до нього 100 мл води. Щойно виготовлений розчин має в 4 рази меншу солоність, ніж вихідний.

Продовжуйте діяти аналогічно доти, доки солоність води перестанете відчувати. У скільки разів ви розбавили початковий розчин, щоб відчуття солоності зникло?

Схема 23. Використання солей

Сторінка ерудита

Нині набуває популярності соляна терапія, або галотерапія. Таку назву має лікувально-профілактична процедура з використанням кліматичних умов соляної печери в штучно створеному середовищі. Для цього облаштовують приміщення із поверхнею з кам'яної кухонної солі, природних соляних кристалів, соляної цегли рудного походження.

Перебування в соляній кімнаті сприяє насиченню клітин організму людини корисними йонами, за рахунок чого відновлюється функція легенів, а мікрофлора дихальних шляхів очищується від пилу та шкідливих бактерій. Протягом сеансу галотерапії збільшується насиченість крові киснем, формуються захисні сили організму для боротьби з інфекціями та вірусами. Інтер'єр соляної кімнати зображено на малюнку 58.

Мал. 58. Соляна кімната в Солотвино (Закарпаття)

Стисло про основне

• Солі належать до поширених у природі складних неорганічних речовин, серед яких найбільше хлоридів, карбонатів, ортофосфатів.

• Частина солей використовується відразу після видобутку, а частина піддається хімічній переробці з метою одержання нових речовин.

• Солі знаходять найрізноманітніше застосування в хімічній промисловості та інших галузях суспільного господарства, а також у побуті.

• Україна багата покладами солей.

Знаємо, розуміємо

1. Пригадайте назви солей вивчених вами кислот. Наведіть 2-3 приклади солей кожної кислоти.

2. Опишіть поширеність солей у природі.

3. Які фізичні властивості солей забезпечують їм широке використання? Відповідь супроводжуйте конкретними прикладами.

4. Розкрийте застосування та оцініть значення найважливіших представників класу неорганічних сполук солей.

5. Вода хоч і є рідиною за звичайних умов, проте дехто її теж вважає мінералом. А яка ваша думка щодо цього? Чи варто рідину вважати мінералом, чи достатньо обмежитися льодом, що утворює айсберги? Обговоріть це у групі.

6. Попрацюйте з таблицею «Розчинність солей, кислот, основ та амфотерних гідроксидів у воді» (див. додаток 3, с. 255) і з'ясуйте:

  • а) у якої кислоти всі солі розчинні у воді;
  • б) у яких металічних елементів всі солі розчинні у воді;
  • в) які солі сульфатної кислоти нерозчинні у воді.

Складіть і запишіть у зошит їхні формули.

Застосовуємо

185. Середня солоність води в Азовському морі дорівнює 14 %. Знайдіть інформацію про те, скільки води приблизно знаходиться в Азовському морі, та обчисліть масу солей Азовського моря (густину прийняти за 1).

186. Барій сульфат, про застосування якого йшлося в тексті параграфа, можна добути взаємодією барій хлориду із сульфатною кислотою. Обчисліть масу барій хлориду, з якого можна добути барій сульфат для проведення одного рентгенологічного дослідження шлунку чи тонкого кишечника. Відомо, що для дорослих безпосередньо перед дослідженням готують 300 г суміші із барій сульфату та дистильованої води у відношенні 2:1.

187. Для консервування огірків використовують оцет — розчин, у якому вміст оцтової (етанової) кислоти дорівнює 9 %. Обчисліть масову частку цієї речовини в маринаді об'ємом 1 л (густину вважати 1 г/см3), якщо для його виготовлення беруть 30 мл оцту.