盐 (化学)

<image>

盐在化学中，是指一类金属离子或铵根离子（NH4+）与酸根离子或非金属离子结合的化合物，如硫酸钙，氯化铜，醋酸钠，一般来说盐是复分解反应的生成物，如硫酸与氢氧化钠生成硫酸钠和水，也有其他的反应可生成盐，例如置换反应。

盐分为单盐和合盐，单盐分为正盐、酸式盐、碱式盐，合盐分为复盐和络盐。其中酸式盐除含有金属离子与酸根离子外还含有氢离子，碱式盐除含有金属离子与酸根离子外还含有氢氧根离子。复盐溶于水时，可生成与原盐相同离子的合盐；络盐溶于水时，可生成与原盐不相同的复杂离子的合盐——配合物。

通常在标准状况下，不可溶的盐会是固态，但也有例外，例如熔盐及离子液体。可溶盐的溶液及熔盐有导电性，因此可作为电解质。包括细胞的细胞质、血液、尿液及矿泉水中都含有许多不同的盐类。

强碱弱酸盐是强碱和弱酸反应的盐，溶于水显碱性，如碳酸钠。而强酸弱碱盐是强酸和弱碱反应的盐，溶于水显酸性，如氯化铁。

## 盐的性质

在化学上，盐是由阳离子（正电荷离子）与阴离子（负电荷离子）所组成之电中性（不带电荷）离子化合物。

- 和酸发生反应。复分解反应。

酸+盐→新盐+新酸（强酸→弱酸）这里的盐可以是不溶性盐。

$$2HCl + Na2CO3 -> H2O + CO2 ^ + 2NaCl$$

碳酸不稳定会继续分解成水和二氧化碳。

- 和碱发生反应。复分解反应。

碱（可溶）＋盐（可溶）→新碱＋新盐

$$2NaOH + CuSO4 -> Cu(OH)2 v + Na2SO4$$

- 和盐发生反应。复分解反应。

盐（可溶）＋盐（可溶）→两种新盐

$$CuSO4 + BaCl2 -> BaSO4 v + CuCl2$$

- 和某些金属反应。置换反应

盐＋金属（某些）→新金属＋新盐 反应中的金属一定要比盐中的金属活泼才可以把它给置换出来。请看金属活动性。

$$Zn + CuSO4 -> ZnSO4 + Cu$$

## 盐的分类

### 单盐

正盐是盐类的一种，既不含能电离的氢离子，又不含氢氧根离子。

正盐是酸和碱完全中和的产物，但正盐的水溶液不一定显中性，如$Na2CO3$（碳酸钠）溶液显碱性，$(NH4)2SO4$（硫酸铵）溶液显酸性。酸跟碱完全中和生成的盐中，不会有酸中的氢离子，也不会有碱中的氢氧根离子，只有金属阳离子和酸根离子，这样的盐为正盐。

<image>

酸式盐是盐类的一种，由阳离子和多元酸的不完全电离酸根阴离子组成。由于阴离子中含有在水中可电离的氢原子，因此被称作“酸式”盐。但实际上，只有强酸（如硫酸）及少部分中强酸（如磷酸）的酸式盐呈酸性，大多数弱酸的酸式盐都因阴离子的水解而显碱性。

要注意的是，酸式盐在以离子晶体形式存在时，阴离子并不电离出氢离子，氢离子是酸式酸根离子的一部分。在熔融状态下，酸根离子也不电离。

碱式盐是盐类的一种，除了含有金属离子和酸根离子外，还含有氢氧根或氧离子的盐类；也可认为是碱的氢氧根没有被酸完全中和所得的产物。

含羟基的碱式盐又称为羟基盐，可视为金属离子、氢氧根及阴离子合成的盐类，如碱式碳酸铜（$Cu2(OH)2CO3$）、碱式氯化镁（$Mg(OH)Cl$）等为羟基盐。

含氧基的碱式盐称为氧化盐，可视为金属离子、氧离子（O2-）及阴离子合成的盐类。如碱式碳酸铋（$Bi2O2(CO3)$）即为氧化盐。

### 合盐

复盐是指含有两种或以上的同种晶型的简单盐类，属于化合物，溶于水会离解出所有的离子。复盐通常可由混合这两种盐饱和溶液并结晶而制得。在自然界中广泛存在，如明矾就是天然而有广泛应用的复盐。

### 络盐

络盐有配位单元的化合物。

## 盐的属性

### 颜色

盐的颜色可以是纯净透明的（如氯化钠）、不透明的或者是带有金属光泽的（如黄铁矿）。大多数情况下盐表面的透明或不透明只和构成该盐的单晶体有关。当光线照射到盐上时，就会被晶界（晶体之间的边界）反射回来，大的晶体就会呈现出透明状，多晶体聚集在一起则会看起来更像白色粉末一样。

盐有许多颜色，例如（溶液）：

- 黄色（例如铬酸钠）
- 橙色（例如重铬酸钾）
- 红色（例如铁氰化钾）
- 淡紫色（例如氯化钴）
- 蓝色（例如硫酸铜、亚铁氰化铁）
- 绿色（例如六水合氯化镍）
- 无色（例如氯化钠、硫酸镁），粉末状时为白色

大部分矿物质、无机色素以及很多人工合成的有机染料都是盐，有一些盐能够呈现出其它颜色是过渡元素的d轨道存在未成对电子导致的。

### 味道

不同的盐可以激发不同的味觉，例如咸味（氯化钠）、甜味（乙酸铅，若大量食用会导致铅中毒）、酸味（酒石酸氢钾）、苦味（硫酸镁）或鲜味（谷氨酸钠）。

### 气味

强酸或强碱盐（强盐）是不可挥发的，且没有气味。而弱酸或弱碱盐（弱盐）则会根据共轭酸碱对而产生不同的气味（例如醋酸盐则会有醋酸的味道，氰化氢则会有苦杏仁味等），此外弱酸或弱碱盐还会挥发和分解，并且由于水解反应和弱盐合成的反应是可逆反应，因此当有水分存在时会加速弱盐的分解。

### 溶解度

许多离子化合物都可以溶解在水或是类似的溶剂中，化合物的溶解度和组成的阴离子和阳离子以及溶剂都有关，因此有一特定的关系。阳离子当中，所有钠离子、钾离子及铵离子的盐均可溶于水；而阴离子中，硝酸盐离子及碳酸氢盐离子的盐类可在水中溶解。除了硫酸钡、硫酸钙及硫酸铅外，大部分的硫酸盐离子的盐类也都可以溶于水。而卤素盐（氯、溴、碘），则汞、铜、银、铊、铅不溶。不过若离子之间的键结很强，产生高度稳定的固体，在水中也就不易溶解，例如大部分的碳酸盐就不溶于水，例如碳酸铅及碳酸钡等。

## 系统命名法

一般而言，无氧酸盐的名字是非金属元素名称在前，金属元素名称在后，两者名字之间添加“化”，称为“某化某”。如果是含氧酸盐，则盐的名称为酸的名称后面之间添加元素名称，称为“某酸某”。如果某种金属元素有多个化合价，那么低化合价形成的盐的名称是在金属元素名称前添加“亚”，例如铜元素的氯化物中，如果铜的化合价为+2价，那么形成的盐CuCl2称为“氯化铜”，如果化合价为+1价，形成的盐CuCl称为“氯化亚铜”。

含有相同阳离子或阴离子的一类盐一般都会统称为“某盐”，例如“钠盐”、“硫酸盐”等。

常见的形成盐类的阳离子包括：

- 铵根NH4+
- 钙离子Ca2+
- 亚铁离子Fe2+
- 铁离子Fe3+
- 镁离子Mg2+
- 钾离子K+
- 吡啶𬭩阳离子C5H5NH+
- 季铵阳离子NR4+
- 钠离子Na+

常见的形成盐类的阴离子包括：

- 乙酸根CH3COO−（乙酸）
- 碳酸根CO32−（碳酸）
- 氯离子Cl−（盐酸）
- 氰化物C≡N−（氰化氢）
- 硝酸根NO3−（硝酸）
- 亚硝酸根NO2−（亚硝酸）
- 磷酸根PO43−（磷酸）
- 硫酸根SO42−（硫酸）
- 硼酸根BO33- （硼酸）

## 有机离子的盐类

一般盐类会归类为无机化合物，但也有一些有机化合物的盐类，例如有机酸的盐类就是有机化合物。其中较重要的是羧酸盐，例如乙酸根CH3COO−和钠离子Na+会形成乙酸钠，和铜离子Cu2+会形成乙酸铜。乙酸只有一个COOH基，只带-1价，柠檬酸有三个COOH基，带-3价，形成的盐类有柠檬酸钠和柠檬酸钙根，乙酸盐和柠檬酸盐的阴离子和阳离子都以离子键键结，不像一般有机化合物以间用共价键键结，因此称为盐类。

这些盐类中较常用的是羧酸盐，其中也包括脂肪酸盐。像肥皂就是由许多不同分子量脂肪酸钠及脂肪酸钾的混合物。这类长链脂肪酸的盐类就没有晶体的结构。

类似硫酸根SO42−的磺酸根$R-O-{SO3}^{-}$也是有机酸根的一种，磺酸盐是洗发精及沐浴乳中常见的表面活性剂。醇类的酸性很弱，一般不会称为酸，不过其羟基氢被金属取代后会形成醇盐。醇盐在水中会水解，产生对应的醇类，以下是醇盐和金属碱酐水解反应的比较。

水解反应

乙醇钠｜$\mathrm {C_2H_5ONa + H_2O \longrightarrow \ C_2H_5OH + Na^+ + OH^-}$

氧化钠｜$\mathrm {Na_2O + H_2O \longrightarrow \ 2 \ Na^+ + 2 \ OH^-}$

<image>

也有些有机的阳离子会形成盐类，例如类似铵根离子（NH4+）的季铵阳离子，季铵阳离子是由一个氮原子和四个烷基（${R}{-}$）组成，带一个正电荷。例如溴化十六烷基三甲铵中，十六烷基三甲铵离子是阳离子，和阴离子溴离子形成盐类。实用的季铵盐类也有类似的结构，季铵阳离子中只有一个长链的烷基，当溶于水中，阳离子有表面活性剂的作用。这类物质在生物体新陈代谢中有重要的作用，例如维生素B中的胆碱就是季铵盐类。

在氨分子（NH3）中加入一个氢离子（H+）就变成铵离子（NH4+），同样的在有机胺中加入一个氢离子就变成阳离子。例如一级胺（$R-NH2H$，R为烷基）加入一个氢离子就变成阳离子（$R-{NH3}^{+}$）这类的化合物比原来的化合物极性要强，因此在水中的溶解度比原来的化合物要高。例如一些含氮的药物会和盐酸反应来产生盐酸胺类化合物，人体对于这类化合物的吸收度比原来的含氮药物要好。也有些药物是和溴化氢或氟化氢反应成类似的药物。

内盐也称为两性离子，是一种特殊的化合物，化合物中同时有带正电及带负电的原子，但是带正电和负电的原子不同（在一些定义中限定是未具有相邻正负电荷的化合物），像许多氨基酸都属于内盐。若氨基酸中包含羧基（${-COO}^{-}$）和一个胺基（$-{NH3}^{+}$），就是内盐，会在不同的反应中呈酸性或是碱性。不过内盐和一般电解质不同，溶于水中只有微弱的导电性（两性物质）。

### 有机阴离子和阳离子的例子

有机化合物的阴离子

分类｜举例｜结构

羧酸根｜乙酸根｜

<image>

棕榈酸根｜

<image>

柠檬酸｜

<image>

有机硫化物｜十二烷基硫酸根｜

<image>

醇盐｜乙醇盐｜

<image>

有机化合物的阳离子

分类｜举例｜结构

季铵阳离子｜溴化十六烷基三甲铵｜

<image>

胆碱｜

<image>

胺类｜苯胺盐类｜

<image>

有机化合物的内盐

分类｜举例｜结构

甜菜碱｜甜菜碱｜

<image>

氨基酸｜丙胺酸｜

<image>

## 盐的制备

盐可以通过化学反应而制备，包括有：

- 盐基与酸，例如NH3 + HCl → NH4Cl
- 金属与酸，例如Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
- 金属与非金属，例如Ca + Cl2 → CaCl2
- 碱与酸性氧化物，例如2 NaOH + Cl2O → 2 NaClO + H2O
- 酸与碱性氧化物，例如2 HNO3 + Na2O → 2 NaNO3 + H2O
- 盐也可以由不同的盐溶液混合，其中的离子发生重组，形成溶解度较低的盐（另见：溶解平衡），例如$Pb(NO3)2 + Na2SO4 -> PbSO4 + 2NaNO3$