Основными (гидроксосолями) называются соли, которые образуются в результате неполного замещения гидроксидных ионов основания анионами кислот.
Однокислотные основания, например, NaOH, KOH, NH4OH и другие, не образуют основных солей, поскольку их молекулы содержат только один ион ОН-, способный замещаться анионами кислоты.
Двухкислотные основания, такие как Mg(OH)2, Cu(OH)2, Mn(OH)2 и другие, образуют основные соли, содержащие гидроксокатионы: Mg(OH)+, Cu(OH)+, Mn(OH)+, называемые соответственно гидроксомагний-ионом, гидроксокупрум-ионом и гидроксомарганец (II)-ионом.
Заряды этих ионов определяются как результат отрыва отрицательно заряженного иона ОН- от нейтральной молекулы гидроксида металла по схеме:
Mg(OH)2↔OH-+Mg(OH)+
и представляют собой сочетание положительно заряженного иона металла Ме2+ с ионом ОН-.
Зная заряд гидроксокатиона, входящего в состав основной соли, а также заряд аниона нетрудно вывести формулу основной соли. Применительно к гидроксиду магния, основные соли которого содержат ион Mg(OH)+, их формулы имеют следующий вид:
для однозарядных анионов –
Mg(OH)Cl, Mg(OH)NO3;
для двухзарядных анионов –
[Mg(OH)]2SO4, [Mg(OH)]2CO3;
для трехзарядных анионов -
[Mg(OH)]3PO4, [Mg(OH)]3AsO4;
для четырехзарядных анионов –
[Mg(OH)]4P2O7, [Mg(OH)]4SiO4.
Трехкислотные основания (Al(OH)3, Cr(OH)3, Fe(OH)3 и другие) способны образовывать два типа основных солей. В одно случае происходит замещение одного иона ОН- анионом кислоты, а два других входят в состав однозарядного гидроксокатиона, например, [Al(OH)2]+, называемого дигидроксоалюминий-ионом:
Al(OH)3↔Al(OH)2++OH-.
Основные соли алюминия этого типа характеризуются следующими формулами (в зависимости от заряда аниона):
Al(OH)2NO3, [Al(OH)2]2SO4, [Al(OH)2]3PO4, [Al(OH)2]4P2O7.
Графические формулы этих солей имеют вид:
H-O | O | mmmmmmm | H-O | ||||||||||||||||
// | |||||||||||||||||||
Al | — | O | — | N | H-O | — | Al | —O | O | ||||||||||
/ | \ | // | |||||||||||||||||
H-O | O | S | |||||||||||||||||
\ | |||||||||||||||||||
H-O | — | Al | —O | O | |||||||||||||||
H-O |
В другом случае происходит замещение двух ионов ОН- анионами кислоты, а третий гидроксид-ион входит в состав двухзарядного гидроксоалюминий-иона:
Al(OH)3↔Al(OH) 2++2OH-.
Для кислот различной основности основные соли алюминия этого типа будут иметь следующие формулы:
Al(OH)Cl2, Al(OH)SO4, [Al(OH)]3(PO4)2, [Al(OH)]2P2O7.
Графические формулы основных солей имеют следующий вид:
Cl | O | O | |||||||||||
/ | / | // | |||||||||||
HO | ¾ | Al | HO | ¾ | Al | S | |||||||
/ | \ | ||||||||||||
Cl | O | O |
Названия основных солей слагаются из международных названий отрицательно заряженных ионов с указанием в родительном падеже положительно заряженных гидроксо- или дигидроксо- ионов. Так, основные соли
[Mg(OH)]2CO3, Al(OH)SO4 и [Al(OH)2]3PO4,
называются соответственно карбонатом гидроксомагния, сульфатом гидроксоалюминия и фосфатом дигидроксоалюминия (в русской номенклатуре – основной углекислый магний, основной двухзамещенный сернокислый алюминий, основной однозамещенный фосфорнокислый алюминий).