Sulfater. Sammensætning, egenskaber og anvendelser af sulfater

Sulfater er ioniske forbindelser, der indeholder anionen SO₄^2-, som kaldes sulfatanionen.

Svovl er et element i 16- eller VI-A-familien, hvilket betyder, at den har 6 elektroner i sin valensskal. I henhold til oktetreglen ville det være nødvendigt at modtage 2 flere elektroner for at have 8 elektroner i den sidste elektronskal og dermed være stabil. Men svovl gennemgår oktetudvidelse, da det er et element, der ligger i den tredje periode i tabellen Periodisk, er relativt stor, hvilket gør det muligt at rumme mere end otte elektroner til sin rundt om.

Som det kan ses nedenfor, udvides svovlets valensniveau således til i alt at huse 12 elektroner. Men to iltatomer er stadig ikke stabile, hver med syv elektroner i valensskallen, og har således brug for at modtage endnu en elektron for at stabilisere sig. Af denne grund er ladningen af ​​hvert af disse to atomer -1, hvilket resulterer i en samlet ladning for anionen på -2:

Sulfatanionen kan komme fra svovlsyre (H.₂KUN_{4 (aq)}) vist nedenfor:

Svovlsyre reagerer med en eller anden base i en neutraliserende reaktion og danner et uorganisk salt, som er vores sulfat, og også vand:

Generisk reaktion: Svovlsyre + base → Salt (sulfat) + vand

H₂KUN₄ + 2 ÇÅh →Ç₂KUN₄+ 2 H₂O

Se et eksempel nedenfor, hvor der dannes kaliumsulfat:

H₂KUN₄ + 2 KOH →K₂KUN₄+ 2 H₂O

Bemærk, at nomenklaturen for et sulfat sker simpelthen ved reglen: sulfat + navnet på det element, der er knyttet til det. Derudover fremstilles formlerne for sulfater ved at udveksle ladningen af ​​hver ion for elementindekset med indekset "1", der ikke behøver at skrives:

Eksempler:

På⁺¹ KUN₄^2- → På₂KUN₄→ natriumsulfat

mg⁺² KUN₄^2- → MgSO4₄→ magnesiumsulfat

Her⁺² KUN₄^2- → Sag₄→ calciumsulfat

Ba⁺² KUN₄^2- → BASO₄→ bariumsulfat

Al⁺³ KUN₄^2- → Al₂(KUN₄)₃→ aluminiumsulfat

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Salte indeholdende sulfationen er normalt opløselige i vand, undtagelserne er fire: calciumsulfat (CaSO₄), strontiumsulfat (SrSO₄), bariumsulfat (BaSO₄) og blysulfat (PbSO₄). Dette skyldes, at der er en høj bindingsenergi mellem disse kationer (Ca²⁺, sir²⁺, Ba²⁺ og Pb²⁺) og sulfatet, da de alle har en +2 ladning, og sulfatanionen har en -2 ladning. Således bliver det vanskeligere at bryde den forbindelse.

Sulfater findes i form af krystallinske gitter på grund af den tiltrækning, som modsatte ladninger udøver på hinanden, som vist nedenfor i tilfælde af kobbersulfat (CuSO₄):

Sulfater findes i naturen hovedsageligt i form af mineraler. Se nogle eksempler:

baryt → bariumsulfat;

Gips → calciumsulfat;

Celestite → strontiumsulfat;

anglesiOkay → bly sulfat;

Glauberit → dobbelt calcium og natriumsulfat: CaNa₂(KUN₄)₂;

Kaliumalun (kalinit) → hydreret dobbeltkaliumaluminiumsulfat: KAl (SO₄2,11 H₂O

Blandt de vigtigste sulfater i hverdagen har vi calciumsulfat, som i vandfri form (uden vand) bruges til fremstilling af skolekridt. Når det er i dihydratform, (CaSO₄ .2 timer₂O), det er kendt som gips og er mere rigeligt. Efter opvarmning danner det calciumsulfathemihydrat (CaSO₄. ½H₂O), som er gips, der bruges i ortopædi, tandforme, civil konstruktion og maling.

Et andet vigtigt salt er smagnesiumsulfat (MgSO4₄), kendt som sbitter al eller Epsom salt, der har afføringsmiddel og bruges til massage og afslappende bade.

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Sulfater"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/sulfatos.htm. Adgang til 28. juni 2021.