Кристаллические решётки и сложные соли

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Ответить
Химила Винтоклоп
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2018 2:57 pm

Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Химила Винтоклоп » Ср окт 03, 2018 2:48 pm

Здравствуйте, сегодня нам в школе показывали очень интересный опыт, и я хотел бы получить дополнительные знания в связи с ним. Буду очень благодарен если кто-нибудь поможет мне в этом.
Опыт заключался в смешивании растворов сульфата меди и хлорида натрия и последующем высушивании полученной смеси и рассматриванием в лупу полученного твёрдого остатка.
Как нам пояснили, при этом происходит вот такая обратимая реакция:
CuSO4 + 2NaCl <--> Na2SO4 + CuCl2
Так происходит из-за того, что все четыре присутствующих в растворе вещества, хорошо растворимы в воде, и равновесие реакции никуда не смещается.
Тут у меня возник первый вопрос, который я постеснялся задавать училке, чтобы меня опять не сочли "самым умным" и не поручили очередное глупое задание.
Вопрос такой - а только четыре ли на самом деле вещества в этом растворе ? Разве не могут натрий и медь образовать общую, смешанную соль с двухвалентной серной кислотой, а также двухвалентная медь смешанную соль с одной валентностью серной и соляной кислотами одновременно ? А вторая валентность серной кислоты, например, связаться с натрием ? Возможно ли, что на самом деле веществ там не 4 а 6 или даже больше ?

Далее, когда раствор ( кстати он после смешивания меняет синюю окраску на зелёную) высушили и мы рассматривали кристаллы, то я обратил внимание что некоторые из них как бы "срослись" друг с другом. Я имею ввиду не одной соли, а разных веществ. Честно говоря, я лично там рассмотрел только зелёные (хлорид меди), синие (сульфат меди) и белые кристаллы. Никакого особенного различия в белых кристаллах я не увидел, поэтому отличить где хлорид натрия а где сульфат натрия, я не знаю как. А некоторые кристаллы образовали "сростки" - синие и белые, синие и зелёные, и даже все вместе.
И тут у меня возник второй вопрос - как так происходит ? Ведь у разных солей разные кристаллические решётки. Каким образом в неё проникают "чужие" атомы ? Все ли вещества могут сращивать свои разные кристаллы друг с другом или только некоторые ? И могут ли органические вещества сращиваться с неорганическими ?
Например сахар и соль.
Слава Украiне !

Аватара пользователя
Commander L
Сообщения: 2319
Зарегистрирован: Вс ноя 11, 2012 4:00 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Commander L » Ср окт 03, 2018 11:19 pm

Вы в каком классе учитесь? Что-то я не припомню органику с неорганикой в одном курсе вместе.
Alea jacta est.
"О, утраченный, ветром оплаканный призрак! Вернись!! Вернись!!" Т.Вулф
"Я боюсь стать таким, как взрослые, которым ничто не интересно, кроме цифр." А. де Сент-Экзюпери

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 4949
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение bigM » Ср окт 03, 2018 11:23 pm

Commander L писал(а):
Ср окт 03, 2018 11:19 pm
Вы в каком классе учитесь?
по-моему, они учатся в 111 классе
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Леша гальваник
Сообщения: 40
Зарегистрирован: Сб июл 12, 2014 11:45 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Леша гальваник » Ср окт 03, 2018 11:43 pm

А ведь вопрос не простой, если задуматься... что мешает образовать тут соединения типа:
NaCuSO4Cl
Na2CuSo4Cl2
Na2Cu2SO4Cl4
И так далее...
Закон простых целых чисел в действии - обосновывает, в каких координатах соединение может быть, но что объясняет почему его там нет?))
Энергетическая выгодность, да?
Ок - как это поможет при работе с неисследованными парами солей (притом солей необязательно двухэлементных)?

Аватара пользователя
Commander L
Сообщения: 2319
Зарегистрирован: Вс ноя 11, 2012 4:00 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Commander L » Чт окт 04, 2018 12:20 am

bigM писал(а):
Ср окт 03, 2018 11:23 pm
Commander L писал(а):
Ср окт 03, 2018 11:19 pm
Вы в каком классе учитесь?
по-моему, они учатся в 111 классе
Если только в нем самом, в 11 классе общую химию проходят. В 10 - органику.
Alea jacta est.
"О, утраченный, ветром оплаканный призрак! Вернись!! Вернись!!" Т.Вулф
"Я боюсь стать таким, как взрослые, которым ничто не интересно, кроме цифр." А. де Сент-Экзюпери

dmr
Сообщения: 2616
Зарегистрирован: Вт апр 02, 2013 7:28 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение dmr » Чт окт 04, 2018 1:03 am

Леша гальваник писал(а):
Ср окт 03, 2018 11:43 pm
А ведь вопрос не простой, если задуматься... что мешает образовать тут соединения типа:
NaCuSO4Cl
Na2CuSo4Cl2
Na2Cu2SO4Cl4
И так далее...
Закон простых целых чисел в действии - обосновывает, в каких координатах соединение может быть, но что объясняет почему его там нет?))
Энергетическая выгодность, да?
Ок - как это поможет при работе с неисследованными парами солей (притом солей необязательно двухэлементных)?
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Соли_Туттона

Как написано, катионы натрия, лития малы, для образования двойного сульфата, в форме шенита. Ну а в общем, если отвечать на вопрос, то наверное надо смотреть геометрии кристаллических решето, и их соответствии размерами, для образования двойных солей. Ну и немало двойных солей всё же описано, просто поискать в гугле
Это может быть не просто,но это может быть!
Истина может и на вашей стороне,но не забывайте и о другой

Химила Винтоклоп
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2018 2:57 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Химила Винтоклоп » Чт окт 04, 2018 3:43 am

То есть, если вместо хлорида натрия был бы хлорид аммония, то сложные соли получились бы тогда точно ? Надо будет, всё-таки, как-то осторожно намекнуть химичке повторить опыт с другой солью...

Дяденька Гесс (он у вас тут что-то навроде пионервожатого чтоли ?) ругался что мы впустую треплемся не по делу. Но я отвечу, раз вам интересно, что учусь я в 10 классе, точнее перешли мы в 10. Просто наша химичка, особенно после "чая", такое несёт... где там органика-неорганика, не разобрать, всё в кучу... я пока только одно понял - что если в формуле есть углерод, то значит вещество органическое.
Слава Украiне !

dmr
Сообщения: 2616
Зарегистрирован: Вт апр 02, 2013 7:28 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение dmr » Чт окт 04, 2018 5:00 am

Например вот
http://chemister.ru/Database/properties ... =1&id=7121

Или вот
https://ru.m.crystalls.info/Сульфат_меди(II)-аммония

Кстати, Гесс очень неплохо умеет объяснять, доходчиво, без тумана, свойственного например avor-у.
Как говорил один известнейший популизатор физики:
-если учёный не может объяснить восьмилетнему мальчику чем он занимается - он шарлатан...
И ещё может научить вас пользоваться гуглом)) и самостоятельно находить ответы на многие вопросы. Так что пока не закончите школу, пока не нервируйте его. Он ещё может вам пригодится))
Это может быть не просто,но это может быть!
Истина может и на вашей стороне,но не забывайте и о другой

040500
Сообщения: 611
Зарегистрирован: Ср дек 05, 2012 3:58 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение 040500 » Чт окт 04, 2018 6:18 am

В такой смеси присутствуют не только двойные соли, но и разные кристаллогидраты, которые по-разному кристаллизуются в зависимости от содержания воды и условий высушивания. Тот же медный купорос при 100 градС теряет 2 молекулы воды, при 150 - 4 молекулы, а полное обезвоживание при 250градС. CuCl2*2H2O дегидратируется при 110град С, интересно, что эта соль синего цвета, а зелёная окраска высушенный смеси объясняется образованием основной соли жёлто-зелёного цвета CuCl2*Cu(OH)2. Химила, почему вы думаете, что при рассматривании в лупу или даже в микроскоп замеченное "сращивание" кристаллов свидетельствует о проникновении "чужих" атомов в кристаллические решётки? "Атомный" уровень кристаллический решётки вы так не просто не увидите, это другой масштаб.

Химила Винтоклоп
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2018 2:57 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Химила Винтоклоп » Чт окт 04, 2018 7:15 am

Я понимаю конечно, что атомы в простой микроскоп, и тем более лупу, не увидеть. Но разве кристалл, каких бы размеров он ни вырос, не является увеличенной копией своей кристаллической решётки ? Они же растут не меняя формы, вроде бы.
А почему я подумал что проникают чужие, потому что при попытке разделить сросшиеся кристаллы разных веществ, мне это не удалось. Точнее удалось, но на поверхности одного остались остатки другого, то есть я попросту отломил, сломал один из кристаллов, получается что прочность сращивания оказалась больше прочности чистого кристалла.
Слава Украiне !

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 5929
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение antabu » Чт окт 04, 2018 7:21 am

В растворе возможно образование комплексов типа CuCl42-, возможна ли кристаллизация соответствующей натриевой соли - хз.
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение chaus » Чт окт 04, 2018 6:51 pm

Химила Винтоклоп писал(а):
Чт окт 04, 2018 7:15 am
Я понимаю конечно, что атомы в простой микроскоп, и тем более лупу, не увидеть. Но разве кристалл, каких бы размеров он ни вырос, не является увеличенной копией своей кристаллической решётки ? Они же растут не меняя формы, вроде бы.
Меняют они форму, меняют... От очень многих причин -- степени пересыщения раствора, температуры, наличия примесей. Последнее -- именно рассматриваемый случай. Наивно было бы думать, что кристалл медного купороса со свойственной ему довольно сложной огранкой является в каком-либо смысле увеличенной копией своей кристаллической решётки.

Учебник кристаллографии М. Шаскольской вполне доступен для 10 класса.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Химила Винтоклоп
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2018 2:57 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Химила Винтоклоп » Чт окт 04, 2018 7:01 pm

Спасибо всем за ответы !
А можно ли, в двух словах, объяснить мне, школяру, как по форме кристалла (допустим он выращен в условиях приближенных к идеальным) выяснить тип кристаллической решётки и (желательно) структурную формулу (или хотябы фрагменты её, частично) ? Разумеется, если элементный состав более-менее известен.
Может быть, существуют программы, например сфотографировать такой кристалл, и пропустив через неё, получить сколько-то наиболее вероятных ответов... А то я смотрю мои одноклассники, всё в стрелялки играют, вот и подумал что может быть занять школьный компьютер более достойной задачей.
Слава Украiне !

dmr
Сообщения: 2616
Зарегистрирован: Вт апр 02, 2013 7:28 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение dmr » Чт окт 04, 2018 7:21 pm

Вот здесь
http://chemistry-chemists.com/chemister/chemie.htm
Можете свободно скачать вышеозвученную книгу. Ну и раз интересует вопрос, самостоятельно разобраться. Вряд ли здесь, даже если могут, станут подробнее объяснять такой широкий вопрос
Это может быть не просто,но это может быть!
Истина может и на вашей стороне,но не забывайте и о другой

Химила Винтоклоп
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пт сен 21, 2018 2:57 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Химила Винтоклоп » Пт окт 05, 2018 4:26 pm

Спасибо, скачал и попробовал почитать... но там мало практической информации, одни формулы и прочая мутата.
Какой-нибудь справочник определитель, ну как для растений ! Неужели для кристаллов нету ?
Слава Украiне !

Аватара пользователя
alien308
Сообщения: 548
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 8:53 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение alien308 » Пт окт 05, 2018 8:30 pm

Винчелл А.Н., Винчелл Г. Оптические свойства искусственных минералов.

Аватара пользователя
SHU
Сообщения: 1413
Зарегистрирован: Пн июн 04, 2007 9:33 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение SHU » Сб окт 06, 2018 12:34 pm

Леша гальваник писал(а):
Ср окт 03, 2018 11:43 pm
А ведь вопрос не простой, если задуматься... что мешает образовать тут соединения типа:
NaCuSO4Cl
Na2CuSo4Cl2
Na2Cu2SO4Cl4
И так далее...
Закон простых целых чисел в действии - обосновывает, в каких координатах соединение может быть, но что объясняет почему его там нет?))
Энергетическая выгодность, да?
Ок - как это поможет при работе с неисследованными парами солей (притом солей необязательно двухэлементных)?
Такие сложные соли существуют, пример- модные нынче перовскиты( двойные соли) CsPbBr3 , получаемые смешиванием бромидов цезия и свинца

Леша гальваник
Сообщения: 40
Зарегистрирован: Сб июл 12, 2014 11:45 am

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение Леша гальваник » Сб окт 06, 2018 4:23 pm

SHU писал(а):
Сб окт 06, 2018 12:34 pm

Такие сложные соли существуют, пример- модные нынче перовскиты( двойные соли) CsPbBr3 , получаемые смешиванием бромидов цезия и свинца
Существуют, их очень много в самых разных классах соединений.
Вопрос немного в другом - обычно они образуются при соотношениях компонентов в несложном соотношении, т.е. 1-1, 1-2,2-1, 1-3 итд... ответ на вопрос о том, почему при некоторых соотношениях соединения нет, будет венцом экспериментальной неорганики (впрочем, и почти убьет ее).

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Кристаллические решётки и сложные соли

Сообщение chaus » Сб окт 06, 2018 5:08 pm

Леша гальваник писал(а):
Сб окт 06, 2018 4:23 pm
ответ на вопрос о том, почему при некоторых соотношениях соединения нет, будет венцом экспериментальной неорганики (впрочем, и почти убьет ее).
Да ладно, в экспериментальной неорганике координационных соединений (хелатов и т.д.) на тысячу лет вперёд хватит изучать! И Оганов со своей бандой, даже имея умысел на убийство экспериментальной неорганики, к достаточно сложным хелатам не подберётся, в отличие от двойных солей.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 24 гостя