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 לעתים חומר יוני בגלל הרכבו.

גביש מלח בישול

בשפת היום-יום משמש המושג "מלח" לציון מלח הבישול, אף שזוהי רק דוגמה אחת מני רבות לקבוצת החומרים הכימיים הנקראים מלחים.

תכונות

מבנה גביש מלח בישול: כדורים כתומים - אניוני כלור; כדורים ירוקים - קטיוני נתרן

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.

קלי-תמס וקשי-תמס

ניתן לחלק את המלחים לשתי קבוצות על פי מידת התמוססותם במים:

• קלי-התמס - מסיסים במים. כאשר מלח קל-תמס נמס 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.

החלוקה לשתי קבוצות מסיסות היא גסה מעיקרה, ולא תמיד שימושית כשמדובר בחומרים שמסיסותם בינונית.

מלחים מתמוססים במים לרוב בעקבות יון מסוים, ההופך את כל המלחים המורכבים ממנו לקלי-תמס. דוגמאות ליונים כאלו: יונים הנוצרים ממתכות אלקאליות, NO₃^-, NH₃⁺. מלחים מסוימים קלי-תמס או קשי-תמס בעקבות שילוב מסוים של קטיונים ואניונים.

תגובות בהן נוצרים מלחים

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.

• מתכת וחומצה יוצרים מלח וגז מימן. דוגמה: מגנזיום גופרתי: Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂.

תגובת שיקוע

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.

מינוח

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:

• פחמה (קרבונט) הוא מלח של חומצה פחמתית : נתרן פחמתי, למשל.
• כלוריד הוא מלח של חומצה הידרוכלורית: אשלגן כלורי (כלוריד האשלגן), למשל.
• ציאניד הוא מלח של חומצה הידרוציאנית (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 זרחיתית.
• גפרה (סולפט) הוא מלח של חומצה גופרתית: סולפיט הוא מלח של חומצה גופריתית; סולפיד הוא מלח של חומצה גופרית.