Sulfate. Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungen von Sulfaten

Sulfate sind ionische Verbindungen, die das Anion SO. enthalten₄^2-, das Sulfatanion genannt wird.

Schwefel ist ein Element der 16- oder VI-A-Familie, was bedeutet, dass es 6 Elektronen in seiner Valenzschale hat. Nach der Oktettregel müsste es 2 weitere Elektronen aufnehmen, um 8 Elektronen in der letzten Elektronenschale zu haben und damit stabil zu sein. Aber Schwefel erfährt eine Oktettexpansion, da es sich um ein Element handelt, das sich in der dritten Periode der Tabelle befindet Periodisch, da es relativ groß ist, was es ihm ermöglicht, mehr als acht Elektronen an seinem um.

Wie unten zu sehen ist, dehnt sich das Valenzniveau von Schwefel aus, um insgesamt 12 Elektronen aufzunehmen. Aber zwei Sauerstoffatome mit je sieben Elektronen in der Valenzschale sind immer noch nicht stabil und müssen daher ein weiteres Elektron zur Stabilisierung erhalten. Aus diesem Grund ist die Ladung jedes dieser beiden Atome -1, was zu einer Gesamtladung für das Anion von -2 führt:

Das Sulfatanion kann aus Schwefelsäure (H₂NUR_{4 (wässrig)}) unten gezeigt:

Schwefelsäure reagiert mit einer Base in einer neutralisierenden Reaktion und bildet ein anorganisches Salz, das unser Sulfat ist, und auch Wasser:

Generische Reaktion: Schwefelsäure + Base → Salz (Sulfat) + Wasser

H₂NUR₄ + 2 ÇOh →Ç₂NUR₄+ 2 H₂Ö

Sehen Sie unten ein Beispiel, in dem Kaliumsulfat gebildet wird:

H₂NUR₄ + 2 KOH →K₂NUR₄+ 2 H₂Ö

Beachten Sie, dass die Nomenklatur eines Sulfats einfach nach der Regel erfolgt: Sulfat + Name des daran angehängten Elements. Darüber hinaus werden die Formeln für Sulfate erstellt, indem die Ladung jedes Ions gegen den Elementindex ausgetauscht wird, wobei der Index "1" nicht geschrieben werden muss:

Beispiele:

Beim⁺¹ NUR₄^2- → Beim₂NUR₄→ Natriumsulfat

mg⁺² NUR₄^2- → MgSO4₄→ Magnesiumsulfat

Hier⁺² NUR₄^2- → Fall₄→ Calciumsulfat

Ba⁺² NUR₄^2- → BASO₄→ Bariumsulfat

Al⁺³ NUR₄^2- → Al₂(NUR₄)₃→ Aluminiumsulfat

Salze, die das Sulfation enthalten, sind normalerweise in Wasser löslich, mit Ausnahme von vier: Calciumsulfat (CaSO₄), Strontiumsulfat (SrSO₄), Bariumsulfat (BaSO₄) und Bleisulfat (PbSO₄). Dies liegt daran, dass zwischen diesen Kationen eine hohe Bindungsenergie (Ca²⁺, Herr²⁺, Ba²⁺ und Pb²⁺) und das Sulfat, da sie alle eine Ladung von +2 haben und das Sulfatanion eine Ladung von -2 hat. Somit wird das Trennen dieser Verbindung schwieriger.

Sulfate liegen in Form von Kristallgittern vor, aufgrund der Anziehung, die entgegengesetzte Ladungen aufeinander ausüben, wie unten im Fall von Kupfersulfat (CuSO₄):

Sulfate kommen in der Natur hauptsächlich in Form von Mineralien vor. Sehen Sie einige Beispiele:

Baryt → Bariumsulfat;

Gips → Calciumsulfat;

Celestit → Strontiumsulfat;

WinkelsiOK → Bleisulfat;

Glauberit → doppeltes Calcium- und Natriumsulfat: CaNa₂(NUR₄)₂;

Kaliumalaun (Kalinit) → hydratisiertes doppeltes Kaliumaluminiumsulfat: KAl (SO₄)2.11H₂Ö

Zu den wichtigsten Sulfaten im Alltag gehört Calciumsulfat, das in wasserfreier Form (ohne Wasser) zur Herstellung von Schulkreide verwendet wird. In Dihydratform (CaSO₄ .2h₂O), es ist als Gips bekannt und kommt häufiger vor. Beim Erhitzen bildet es Calciumsulfathalbhydrat (CaSO₄. ½H₂O), das ist Gips, der in der Orthopädie, zahnärztlichen Formen, im Bauwesen und in Farben verwendet wird.

Ein weiteres wichtiges Salz ist das sMagnesiumsulfat (MgSO4₄), bekannt als sBittersalz oder Bittersalz, das abführend wirkt und für Massagen und entspannende Bäder verwendet wird.

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie