Sírany. Složení, vlastnosti a aplikace síranů

Sírany jsou iontové sloučeniny, které obsahují anion SO₄^2-, který se nazývá síranový anion.

Síra je prvkem rodiny 16 nebo VI-A, což znamená, že má ve své valenční skořápce 6 elektronů. Podle pravidla oktetu by bylo potřeba přijmout další 2 elektrony, aby bylo v poslední elektronové skořápce 8 elektronů, a tak bylo stabilní. Ale síra prochází expanzí oktetu, protože je to prvek umístěný ve třetí periodě tabulky Periodické, relativně velké, což mu umožňuje pojmout více než osm elektronů kolem.

Jak je tedy vidět níže, valenční úroveň síry expanduje a pojme celkem 12 elektronů. Ale dva atomy kyslíku stále nejsou stabilní, každý se sedmi elektrony ve valenčním plášti, takže ke stabilizaci je potřeba přijmout ještě jeden elektron. Z tohoto důvodu je náboj každého z těchto dvou atomů -1, což má za následek celkový náboj pro anion -2:

Sulfátový anion může pocházet z kyseliny sírové (H₂POUZE_{4 (aq)}) je uvedeno níže:

Kyselina sírová reaguje s určitou zásadou neutralizační reakcí za vzniku anorganické soli, kterou je náš síran, a také vody:

Obecná reakce: Kyselina sírová + báze → Sůl (síran) + voda

H₂POUZE₄ + 2 CAch →C₂POUZE₄+ 2 H₂Ó

Níže uvádíme příklad, kde se tvoří síran draselný:

H₂POUZE₄ + 2 KOH →K.₂POUZE₄+ 2 H₂Ó

Všimněte si, že nomenklatura síranu se provádí jednoduše podle pravidla: síran + název prvku k němu připojeného. Kromě toho se vzorce pro sulfáty vytvářejí výměnou náboje každého iontu za index prvku, přičemž index „1“ není třeba zapisovat:

Příklady:

Na⁺¹ POUZE₄^2- → Na₂POUZE₄→ síran sodný

mg⁺² POUZE₄^2- → MgSO4₄→ Síran hořečnatý

Tady⁺² POUZE₄^2- → Případ₄→ síran vápenatý

Ba⁺² POUZE₄^2- → BASO₄→ síran barnatý

Al⁺³ POUZE₄^2- → Al₂(POUZE₄)₃→ síran hlinitý

Soli obsahující síranový ion jsou obvykle rozpustné ve vodě, s výjimkou čtyř: síran vápenatý (CaSO₄), síran strontnatý (SrSO₄), síran barnatý (BaSO₄) a síran olovnatý (PbSO₄). Je to proto, že mezi těmito kationty (Ca²⁺, Vážený pane²⁺Ba²⁺ a Pb²⁺) a síran, protože všechny mají náboj +2 a síranový anion má náboj -2. Přerušení tohoto spojení se tak stává obtížnějším.

Sírany se nacházejí ve formě krystalických mřížek, kvůli přitažlivosti, kterou na sebe působí opačné náboje, jak je uvedeno níže v případě síranu měďnatého (CuSO₄):

Sírany se v přírodě vyskytují hlavně ve formě minerálů. Podívejte se na několik příkladů:

baryt → síran barnatý;

Sádra → síran vápenatý;

Celestit → síran strontnatý;

AnglesiOK → síran olovnatý;

Glauberit → dvojitý síran vápenatý a sodný: CaNa₂(POUZE₄)₂;

Kamenec draselný (kalinit) → hydratovaný dvojitý síran hlinito-draselný: KAl (SO₄) 2.11H₂Ó

Mezi hlavní sírany v každodenním životě patří síran vápenatý, který se v bezvodé formě (bez vody) používá při výrobě školní křídy. Pokud je ve formě dihydrátu, (CaSO₄ .2h₂O), je známá jako sádra a je hojnější. Po zahřátí vytváří hemihydrát síranu vápenatého (CaSO₄. ½H₂O), což je sádra používaná v ortopedii, zubních formách, stavebních konstrukcích a barvách.

Další důležitou solí je ssíran hořečnatý (MgSO4₄), známý jako shořká al nebo epsomská sůl, která má projímavé účinky a používá se k masážním a relaxačním koupelím.

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii