Тоҙҙар

Тоҙҙар — (ингл. salt, лат. sal) — ҡатмарлы матдәләр, улар һыу иретмәһендә металл катиондарына һәм кислота ҡалдыҡтарына диссоциациялана. ИЮПАК — (ингл. International Union of Pure and Applied Chemistry, рус. международная неправительственная организация, способствующая прогрессу в области химии) тоҙҙарҙы химик ҡушылма кеүек билдәләй. Улар катиондар менән аниондарҙан тора. Тағы бер билдәләмә бар: кислоталарҙың нигеҙҙәр менән ҡатнашып һыу бүлеп сығарыу һөҙөмтәһендә барлыҡҡа килгән матдәләр тоҙҙар тип атала .

Бынан тыш,  металл катиондарынан башҡа тоҙҙарҙа аммоний катиондары NH₄⁺ булырға мөмкин һәм уларҙың органик сығарылмалары, шулай уҡ комплекслы катиондар һ. б. Анион булып тоҙҙарҙа кислота ҡалдығының аниондары һанала; Брёнстенд кислоталарының, шулай уҡ органик булмаған һәм органик, бында ингән карбаниондар һәм комплекслы аниондар.

М. В. Ломоносов үҙенең химия һәм физика тураһында хеҙмәттәрендә  "тоҙ": төшөнсәһен аңлатып яҙа:

Тоҙҙар мурт матдәләр, һыуҙа эрей, өҫтәүенә, ул үтә күрелмәле; янмай, саф килеш, утҡа тәьҫире бар. Уларҙың төрҙәре: купорос, башҡа металл тоҙҙары, әсеүташ, натрий тоҙо, һыра ташы тоҙо һәм поташ (һелтеле тоҙ), осоусан аммиак тоҙы, селитра(аммоний), ябай шишмә тоҙы, диңгеҙ һәм таш нишатыры, инглиз тоҙы һәм башҡа химик юл менән алынған тоҙҙар.

Оригинал текст  (рус.)  

Названием солей обозначают хрупкие тела, которые растворяются в воде, причем она остается прозрачной; они не загораются, если в чистом виде подвергаются действию огня. Их виды: купорос и все другие металлические соли, квасцы, бура, винный камень, существенные соли растений, соль винного камня и поташ, летучая мочевая соль, селитра, обыкновенная соль родниковая, морская и каменная, нашатырь, английская соль и другие соли, полученные в результате химических работ.

— М. В. Ломоносов

Тоҙ төрҙәре

Тоҙҙарҙы, кислоталарҙағы протондарҙы алмаштырып йәки нигеҙҙәге гидроксо төркөмдәрҙе алыштырыуҙан сыҡҡан әйбер тип ҡарағанда, тоҙҙарҙың киләһе төрҙәрен күрһәтергә була[4]:

1. Уртаса (яҡшы) тоҙҙар — кислота молекулаларында бөтә водород катиондарын металл катиондарына алыштырғандан сыҡҡан матдә (Na₂CO₃, K₃PO₄).
2. Әсе тоҙҙар — өлөшләтә водород катиондарын металл катиондарына алыштырғандан сыҡҡан матдә (NaHCO₃, K₂HPO₄).
3. Нигеҙ тоҙҙары — ниғеҙ гидроксо төркөмдәрен (OH^-) кислота ҡалдыҡтары менән алыштырғандан сыҡҡан матдә ((CuOH)₂CO₃). Улар артыҡ нигеҙ һәм кислота етмәү шарттарында барлыҡҡа киләләр.

Ҡатнашлығында катиондар һәм аниондар һаны буйынса түбәндәге  тоҙ төрҙәрен айыралар:

1. Ябай тоҙҙар —  бер төр катиондар һәм бер төр аниондар булған тоҙҙар (NaCl)
2. Ике төрлө тоҙҙар —  ике төрлө катиондары булған тоҙҙар (KAl(SO₄)₂·12 H₂O).
3. Ҡатнаш тоҙҙар —  улар составында  ике төрлө аниондар бар (Ca(OCl)Cl).

Шулай уҡ гидрат тоҙҙар  айырым ҡарала (кристаллогидраттар) улар составына  кристалл һыу молекулалары инә, мәҫәлән, Na₂SO₄·10 H₂O, һәм комплекслы тоҙҙар: комплекслы катион йәки комплекслы анион — (K₄[Fe(CN)₆], [Cu(NH₃)₄](OH)₂). Эске тоҙҙар  биполяр иондар, йәғни ыңғай зарядлы һәм бер үк ваҡытта, кире зарядлы атомлы молекулалар менән барлыҡҡа килә.

Тоҙҙар исемлеге

 Кислородлы кислоталар тоҙҙары исемлеге

Тоҙ исемдәре, ҡағиҙә булараҡ, ярашлы кислоталар. атамаһына бәйле. Сөнки күп кенә кислоталар атамалары күп тылҡылған һүҙҙәр (нитрат, фосфат, карбонат һ. б.), тоҙҙарҙа ла шулай уҡ һаҡлана.

Тоҙҙарҙың традицион исемдәре анион төп килеш һәм катион эйәлек килеш  атамаларынан яһала. Анион исемдәре кислота яһаусы элементтарҙың урыҫ һәм латын атамалары нигеҙендә төҙөлә. Әгәр кислота яһаусы элемент бер окисланыу дәрәжәһендә булһа, уның исеменә суффикс -ат өҫтәлә:

CO₃^2- — карбонат,

GeO₃^2- — герман.

Әгәр кислота яһаусы элемент ике окисланыу дәрәжәһен ҡабул итә ала икән, был элемент менән барлыҡҡа килгән  анион өсөн, суффикс -ат ҡулланыла, ә әҙерәк окисланыу дәрәжәле  элементтарлы анионға — суффикс -ит:

SO₄^2- — сульфат,

SO₃^2- — сульфит.

Әгәр элемент өс дәрәжәле окисланыу ҡабул итһә, ул ваҡытта юғары, урта һәм түбән дәрәжәле окисланыу ярашлы рәүештә ҡулланған суффикстар -ат, -ит һәм суффикс -ит — гипо- приставкаһы менән бергә ҡушыла:

NO₃^- — нитрат,

NO₂^- — нитрит,

NO₂^2- — гипонитрит.

Ахыр сиктә, элементтар окисланыу дүрт дәрәжә алһа, юғары окисланыу дәрәжәһенә пер- приставкаһы һәм суффикс -ат  ҡулланыла, арбан (уларҙың окисланыу дәрәжәһе кәмеү тәртибендә) суффикс -ат, суффикс -ит һәм суффикс -ит менән приставка гипо- ҡулланыла:

ClO₄^- — перхлорат,

ClO₃^- — хлорат,

ClO₂^- — хлорит,

ClO^- — гипохлорит.

Приставкалар мета-, орто-, поли-, ди-, өс-, просо- һ. б., кислоталар атамаһында булһа, ғәҙәттә, аниондар исемендә лә һаҡлана.

Катион исеме уны барлыҡҡа килтергән элементтарының атамаларына тап килә: кәрәк ваҡытта катионда атомдар һаны күрһәтелә (катион диррури(2+) Hg₂²⁺, тетрамышьяк катионы(2+) As₄²⁺) һәм атомдың окисланыу дәрәжәһе, әгәр ул үҙгәреүсән булһа.

Әсе тоҙҙар исеме анион атамаһына приставка гидро- өҫтәлеп яһала. Әгәр бер анионға  водород атомы берәүҙән артыҡ булһа, уның һаны ҡабатлау приставкаһы менән күрһәтәләр (NaHCO₃ — натрий гидрокарбонаты, NaH₂PO₄ — натрий дигидрофосфаты). шуға оҡшаш, нигеҙ тоҙҙары өсөн приставка гидрокси- ҡулланыла ((FeOH)NO₃ — тимер гидроксонитраты(II)).

Кристаллогидраттарға  исем биреү өсөн,ғәҙәттәге тоҙҙар атамаһына гидрат һүҙе өҫтәлә (Pb(BrO₃)₂·H₂O — ҡурғаш гидрат броматы(II), Na₂CO₃·10 H₂O— натрий декагидрат карбонаты). Әгәр кристаллогидраттың  структураһы билдәле булһа, комплекслы ҡатнашмалар исемлеген ҡулланырға мөмкин ([Be(H₂O)₄]SO₄ — тетрааквабериллия сульфаты(II)).

Ҡайһы бер класс тоҙҙарының  төркөм исемдәре бар, мәҫәлән, әсеүташ — икәүле дөйөм күренешле сульфаттар өсөн M^IM^III(SO₄)2·12 H₂O — натрий, калий, рубидий, цезий, таллий йәки аммоний — былар MI — катиондары, ә алюминий, галлий, индий, таллий, титан, ванадий, хром, марганец, тимер, кобальт, родий йәки иридий MIII — катиондары.

Артыҡ ҡатмарлы йәки һирәк тоҙҙар өсөн системалы исемдәр ҡулланыла; улар комплекслы ҡатнашмалар исемлеге ҡағиҙәләре буйынса эшләнә. Был исемлек нигеҙендә, тоҙҙар тышҡы һәм эске сфераларға бүленәләр (катион һәм анион): һуңғыһы үҙәк атомдан һәм уға бәйле лиганд — атомдарҙан тора.Тоҙҙоң исемен яһау түбәндәге яҙыу менән аңлатыла. Башта эске сфера (анион) төп килештә яҙыла: лиганд атамалары (приставкалар) һәм үҙәк элемент атамаһы (тамыр) менән суффикс -ат һәм окисланыу дәрәжәһен күрһәтеп яҙыла. Унан тышҡы өлкәнең атомдар атамаһын (катион) эйәлек килештә яҙалар.

LiBO₃ — триоксоборат(III) литий

Na₂Cr_2 7 — гептаоксодихромат(VI) натрий

NaHSO₄ — тетраоксосульфат(VI) водород-натрий

Кислородһыҙ кислоталар тоҙҙарының исемлеге

Кислородһыҙ кислоталар тоҙҙары исемдәрен  бинар ҡатнашмаларының дөйөм ҡағиҙәләре ҡулланып барлыҡҡа килә: йә булмаһа һан приставкаларын күрһәтеп универсаль исемлек ҡағиҙәләре, йә, окисланыу дәрәжәһен күрһәтеп, Шток ысулы ҡулланыла, өҫтәүенә, икенсе ысул ҡулайлыраҡ иҫәпләнә.

Галогенид исемдәре галоген атамаһынан суффикс -ид һәм катион (NaBr — натрий бромиды SF₆ — көкөрт фториды(VI), йәки көкөрт гексафториды  Nb₆I₁₁ — гексобоний ундеркаиодиды) барлыҡҡа килә. Бынан тыш, псевдогалогенидтар — галогеноидтарға хас анионлы тоҙҙар кластарға бүленә. Уларҙың исемдәренең барлыҡҡа килеүе: (Fe(CN)₂ — тимер цианиды(II), AgNCS — көмөш тиоцианаты(I)).

Анион сифатында көкөрт, селен һәм теллур, тәшкил иткән халькогенидтар  сульфидтар, селенидтар һәм теллуридтар тип атала. Сероводород һәм селеноводород һытыҡ тоҙ барлыҡҡа килтерергә мөмкин. Уларҙы ярашлы рәүештә, гидросульфидтар һәм гидроселенидтар — (ZnS — цинк сульфиды, SiS₂ — кремний дисульфиды, NaHS — натрий гидросульфиды). Ҡуш сульфидтар  ике катионды дефис аша күрһәтелеп әйтәләр: (FeCu)S₂ — тимер-баҡыр дисульфиды.

Физик үҙенсәлектәре һәм тоҙҙарҙың төҙөлөшө

 Ҡайһы бер тоҙҙарҙың иреүсәнлек сифатының температураға бәйләнеше

Ҡағиҙә булараҡ, тоҙ ионлы кристаллик рәшәткәле  кристаллик матдәләр.  Мәҫәлән, һелтеле галогенидтар һәм щелочноземельный металдар (NaCl, CsCl, CaF₂) аниондарҙан төҙөлгән, улар тығыҙ туп төргәк нигеҙендә урынлашҡан һәм төргәктәге буш урынды алып торған катиондар. Ионлы тоҙ кристалдары шулай уҡ кислота ҡалдыҡтарынан төҙөлөргә мөмкин. Улар сикһеҙ анион фрагменттарына һәм бушлыҡтағы катиондар менән күләмле каркастарына берләшкән (силикаттар). Бындай берләшеү физик үҙенсәнлектә сағыла: уларға  юғары эреү температура хас, ҡаты хәлендә яҡшы  диэлектрик.

Молекуляр (ковалент) төҙөлөшлө тоҙҙар билдәле (мәҫәлән, алюминий хлориды  AlCl₃). Күп кенә тоҙҙарҙың химик төҙөлөш характеры  ион һәм ковалент бәйләнеш араһында.

Айырыуса ҡыҙыҡһыныу тыуҙырғаны ион шыйыҡсалары — иреү температураһы 100 °С кәм булған тоҙҙар. Бынан тыш, ион шыйыҡсалары  практик нуль туйындырылған быу баҫымына һәм юғары һуҙылыусанлыҡҡа эйә. Был тоҙҙарҙың махсус үҙенсәлектәре катиондың түбән симметрияһы менән аңлатыла, иондар бер-береһе менән насар бәйләнештә һәм катион заряды яҡшы таралыу арҡаһында .

Һыуҙа иреү үҙенсәнлеге тоҙҙар өсөн мөһим. Был критерий менән иреүсән, аҙ иреүсән һәм иремәүсән тоҙҙар айырыла.

Тәбиғәттә сыҡҡан урыны

Күп кенә минералдар — тоҙ ятҡылығы була (мәҫәлән, галит $~{\mathsf {NaCl}}$, сильвин $~{\mathsf {KCl}}$, флюорит $~{\mathsf {CaF_{2}}}$).

 Табыу ысулдары

Төрлө ысулдар ҡулланыла:

• Кислота менән металл, нигеҙ һәм амфотер оксидтар/гидроксидтар үҙ-ара аралашып:

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+Mg\longrightarrow MgSO_{4}+H_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+MgO\longrightarrow MgSO_{4}+H_{2}O}}$

${\mathsf {3H_{2}SO_{4}+Al_{2}O_{3}\longrightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}+3\ H_{2}O}}$

• Үҙ-ара кислота оксидтары һеркә менән,төп һәм амфотер оксидтар / гидроксидтар аралашып:

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}$

${\mathsf {CaO+SiO_{2}\longrightarrow CaSiO_{3}}}$

${\mathsf {Al_{2}O_{3}+3\ SO_{3}\longrightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}}}$

${\mathsf {Mg(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow MgCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}$

${\mathsf {Zn(OH)_{2}+SO_{3}\longrightarrow ZnSO_{4}+H_{2}O}}$

• Үҙ-ара тоҙҙар кислота менән, икенсе тоҙҙар менән аралашыу (әгәр реакция һөҙөмтәһендә продукт хасил була икән):

${\mathsf {CaCO_{3}+2HCl\longrightarrow CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {CuCl_{2}+Na_{2}S\longrightarrow 2NaCl+CuS\downarrow }}$

${\mathsf {2Na_{2}CO_{3}+2MgCl_{2}+H_{2}O\longrightarrow [Mg(OH)]_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow +4NaCl}}$

•  Ябай матдәләрҙең үҙ-ара бәйләнеше:

${\mathsf {Fe+S\longrightarrow FeS}}$

• Үҙ-ара нигеҙҙәр менән металл булмаған матдәләр бәйләнеше, мәҫәлән, галоген менән:

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+Cl_{2}\longrightarrow Ca(OCl)Cl+H_{2}O}}$

Кристаллогидраттар ғәҙәттә һыу эретмәһенән  кристаллизацияланған тоҙҙан табалар. Шулай уҡ тоҙ кристаллосольваттары һыуһыҙ эретмәләрҙән төшөүе билдәле (мәҫәлән, CaBr₂·C 3₂H₅OH).

Химик үҙенсәлектәре

Химик үҙенсәлектәрен уларҙың составына кереүсе катиондар һәм аниондар сифаты билдәләй. 

Әгәр реакция өлкәһенән, реакция һөҙөмтәһендә продукт барлыҡҡа килә икән,тоҙҙар кислоталар һәм нигеҙҙәр менән аралаша  (ултырма, газ, аҙ диссоцияланыусы матдәләр, мәҫәлән, һыу):

${\mathsf {BaCl_{2}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow BaSO_{4}\downarrow +2HCl}}$

${\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\longrightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2HCl\longrightarrow 2NaCl+H_{2}SiO_{3}\downarrow }}$

Ирекле металл, тоҙ  составында металдар активлығы электрохимик рәттә торған металдан  һулдараҡ торһа, тоҙҙар металдар менән бәйләнешкә инә.

${\mathsf {Cu+HgCl_{2}\longrightarrow CuCl_{2}+Hg}}$

Бәйләнеш өлкәһенән, бәйләнеш продукты сыҡһа, тоҙҙар үҙ-ара аралаша (газ, ултырма йәки һыу барлыҡҡа килә); шул иҫәптә реагент атомдарының окисланыу дәрәжәһе үҙгәреү бәйләнеше ихтимал:

${\mathsf {CaCl_{2}+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +2NaCl}}$

${\mathsf {AgNO_{3}+NaCl\longrightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3}}}$

${\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+3Na_{2}SO_{3}+4H_{2}SO_{4}\longrightarrow Cr_{2}(SO_{4})_{3}+3Na_{2}SO_{4}+K_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}$

Ҡайһы бер тоҙҙар йылытҡанда тарҡала:

${\mathsf {CuCO_{3}\longrightarrow CuO+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}\longrightarrow Ca(NO_{2})_{2}+O_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O}}$

${\mathsf {NH_{4}NO_{2}\longrightarrow N_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$

Һыу иретмәләрендәге диссоциация

Тоҙ һыуҙа ирегәндә иондарға тарҡала Диссоциация тотошлай булһа, тоҙҙар көслө электролит, була, киреһенсә — көсһөҙ. Көслө электролиттарға типик миҫал булып һелтеле металдар тоҙо булып тора. Иретмәлә сольватирован ион рәүешендә була в

Тоҙҙар гидролизы

Ҡайһы бер тоҙҙар һыу иретмәһендә гидролизға дусар ителә. Был реакция көсһөҙ кислоталар тоҙҙарына элекке хәленә кире ҡайтыусан була (Na₂CO₃) йәки көсһөҙ нигеҙҙәр өсөн (CuCl₂), һәм кире ҡайтмаусан — көсһөҙ кислоталар тоҙо һәм көсһөҙ нигеҙҙәр өсөндля (Al₂S₃).

Тоҙҙоң кешегә файҙаһы

Тоҙ атамалары	Тәшкил иткәт матдә	Кеше оганизмына йоғонтоһо	Тоҙ етешмәгәндәге сирҙәр
1. Кальций тоҙҙары	Һөт, балыҡ, йәшелсәләр	Үҫешкә йоғонтоһо һәм һөйәктәр нығыныу	Һөолдәнең алама үҫеше, теш боҙолоу һ.б.
2. Тимер тоҙо	Һыйыр бауыры, һыйыр ите	Гемоглобинда була	Аҙ ҡанлылыҡ
3. Магний тоҙо	Борсаҡ, курага	Эсәк-ҡарын эшмәкәрлеген яҡшырта	Ашҡаҙан эшмәкәрлеге насарланғанда

Тоҙҙарҙы ҡулланыу

Тоҙҙар бөтә ерҙә производствола, һәм шулай уҡ көндәлек тормошта ҡулланыла.

1. Тоҙ кислотаһы тоҙҙары
2. Көкөрт кислотаһы тоҙҙары
3. Азот кислотаһы тоҙҙары
4. Ортофосфаттар
5. Күмер кислотаһы тоҙҙары

 Тоҙ һүрәттәре галереяһы 

• 
  Гидрокарбонат калия
• 
  Гексацианоферрат(III) калия
• 
  Аммоний-церий(IV) сульфат
• 
  Нитрат свинца(II)
• 
  Фторид аммония
• 
  Селенид галлия
• 
  Фторид кальция
• 
  Ортофосфат меди(II)
• 
  Метасиликат кобальта(II)
• 
  Бромид свинца(II)

Шулай уҡ ҡарағыҙ

• Әсе тоҙҙар
• Нигеҙ тоҙҙары
• Ҡушма тоҙҙар
• Кристаллогидраттар
• Кристаллк рәшәткә
• Иреүсәнлек
• Гидролиз

Әҙәбиәт

• Гиричев Г. В. Структура молекул солей кислородсодержащих кислот // Соросовский образовательный журнал. — 1999. — № 11. — С. 40—44.
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л., Цветков А. А. Основы номенклатуры неорганических веществ / Под ред. Б. Д. Стёпина. — М: Химия, 1983. — 112 с.
• Химическая энциклопедия / Под ред. Н. С. Зефирова. — М: Большая российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — ISBN 5-85270-092-4.— ISBN 5-85270-092-4.