מלח (כימיה)

בכימיה, מלח הוא תרכובת המורכבת מקטיונים (יונים בעלי מטען חשמלי חיובי), שלרוב מופיעים כיסוד מתכתי, ומאניונים (יונים בעלי מטען חשמלי שלילי), שלרוב מופיעים כיסוד אל-מתכתי, באופן שהמטען הכללי של התרכובת הוא נייטרלי. לפיכך, בכל מלח יחס האניונים לקטיונים קבוע, על פי מטענם. המלח מכונה לעיתים חומר יוני בגלל הרכבו. בשפת היום-יום משמש המושג "מלח" לציון מלח הבישול, או בשמו השני, נתרן כלורי. אף שזוהי רק דוגמה אחת מני רבות לקבוצת החומרים הכימיים הנקראים מלחים. היונים במלח מסתדרים כך שמרחקם של הקטיונים זה מזה והאניונים זה מזה הוא הגדול ביותר, בעוד מרחקם של האניונים מהקטיונים קטן. מבנה זה הוא גבישי ונקרא סריג יוני. הקשר הכימי הקיים בין היונים השונים הוא חזק מאוד ונקרא קשר יוני. קשר זה מקנה למלחים טמפרטורת התכה גבוהה במיוחד. חוזקם הפיזי של המלחים נמוך ודחיסותם נמוכה. כשהמלח מתגבש בצורתו הטהורה הוא הופך לקובייה שקופה וצלולה מלחים מתמוססים במים לרוב בעקבות יון מסוים, ההופך את כל המלחים המורכבים ממנו לקלי-תמס. דוגמאות ליונים כאלו: יונים הנוצרים ממתכות אלקליות, NO3-, NH3+. מלחים מסוימים קלי-תמס או קשי-תמס בעקבות שילוב מסוים של קטיונים ואניונים. ניתן לחלק את המלחים לשתי קבוצות על פי מידת התמוססותם במים (אם כי, החלוקה לשתי קבוצות מסיסות היא גסה מעיקרה, ולא תמיד שימושית כשמדובר בחומרים שמסיסותם בינונית): קלי-התמס – מסיסים במים. כאשר מלח קל-תמס מתמוסס במים, האניונים והקטיונים אשר מרכיבים אותו נפרדים, בשל הקשרים שנוצרים ביניהן לבין החלקים הטעונים במלקולות המים. סביב כל יון מסתדרות מולקולות המים כך שצד אחד שלהן פונה ליון: הצד השלילי – אזור אטום החמצן – ליונים החיוביים והצד החיובי – אזור אטומי המימן – ליונים השליליים. בנוסף למולקולות בקרבת היון, מולקולות נוספות מסתדרות בהתאם, ונוצרות שכבות הקרויות שכבות מיום; המבנה כולו נקרא כדור מיום והיון קרוי "יון ממוים". נוכחות היונים בתמיסה מאפשרת הולכת חשמל. קשי-תמס – מסיסותם במים מזערית. מלחים הם לרוב תוצרים של הפעילויות הכימיות בין החומרים הבאים: תגובה המתרחשת בין חומצה ובסיס, תגובה כזו נקראת תגובת סתירה. חומצה ובסיס יוצרים מלח ומים. דוגמאות: נתרן גופרתי: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O. אמוניה וחומצת מימן כלורי: NH3 + HCl → NH4Cl. הגדרת המלח כתוצר התגובה שבין בסיס לחומצה נקבעה במאה ה־18 על ידי הכימאי רואל (Guillaume François Rouelle) שהיה מורהו של לבואזיה. תוצר הסתירה בין חומצה חזקה לבסיס חזק הוא מלח נייטרלי, תגובה בין חומצה חזקה לבסיס חלש נותנת מלח חומצי ותגובת בסיס חזק עם חומצה חלשה נותנת מלח בסיסי. מתכת וחומצה יוצרים מלח וגז מימן. דוגמה: מגנזיום גופרתי: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2. מתכת וחומר מחמצן למשל Ca + Cl 2 ⟶ CaCl 2 {\displaystyle {\ce {Ca + Cl_2 -> CaCl_2}}} ערך מורחב – תגובת שיקוע מלחים קשי-תמס יכולים להיווצר כאשר מערבבים מלחים קלי-תמס שונים באותה תמיסה. היונים השונים מתערבבים ואם שילוב מסוים של אניונים וקטיונים יוצר מלח קשה-תמס, הוא ישקע. מלחים נקראים על שם היונים המרכיבים אותם (למשל ליתיום פלואורי). בדומה לכתיב הכימי, החלק הראשון בשם המלח הוא הקטיון (לרוב יון המתכת או יון אמוֹניוּם), ואחריו האניון. קבוצת מלחים המכילים יון מסוים יכולה להיקרא בשם היון. לדוגמה: קרבונט הוא מלח של חומצה פחמתית: נתרן פחמתי, למשל. כלוריד הוא מלח של חומצה הידרוכלורית: אשלגן כלורי, למשל. ובכלל, הליד הוא מלח של חומצה הלוגנית. ציאניד הוא מלח של חומצה הפרוידיאנית (ציקלון בה): אשלגן ציאני, למשל. חנקה (ניטרט) הוא מלח של חומצה חנקתית: אשלגן חנקתי, למשל. זרחה (פוספט) הוא מלח של חומצה זרחתית: פוספיט הוא מלח של חומצה זרחתית. סולפט הוא מלח של חומצה גופרתית: סולפיט הוא מלח של חומצה גופריתית; סולפיד הוא מלח של חומצה גופרית. מדיה וקבצים בנושא מלח בוויקישיתוף מלח, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) מלחים, דף שער בספרייה הלאומית קמר, אסף (2022-01-25). "בריכות טבעיות ו"יהלומי מלח": יצאנו למסע בארץ הבולענים בים המלח". Ynet. נבדק ב-2022-01-25. הנרי מ. לסטר, תרגום: פרופ' יצחק קלוגאי, תגליות מעבדיות במאה הי"ח, הרקע ההיסטורי של הכימיה, הוצאת יחדיו, 1966, עמ' 147