סולפטים. הרכב, תכונות ויישומים של סולפטים

סולפטים הם תרכובות יוניות המכילות את האניון SO₄^2-, הנקרא אניון סולפט.

גופרית היא אלמנט ממשפחת 16 או VI-A, כלומר יש 6 אלקטרונים בקליפת הערכיות שלה. על פי כלל האוקטט, יהיה צורך לקבל 2 אלקטרונים נוספים כדי שיהיו להם 8 אלקטרונים בקליפת האלקטרונים האחרונה וכך יהיו יציבים. אך הגופרית עוברת התרחבות של אוקטנה, מכיוון שהיא אלמנט שנמצא בתקופה השלישית של הטבלה תקופתי, יחסית גדול, מה שמאפשר להכיל יותר משמונה אלקטרונים אליו סְבִיב.

לפיכך, כפי שניתן לראות להלן, רמת הערכיות של הגופרית מתרחבת לבית הכולל 12 אלקטרונים. אך שני אטומי חמצן עדיין אינם יציבים, כל אחד עם שבעה אלקטרונים בקליפת הערכיות, ולכן צריך לקבל אלקטרון אחד נוסף כדי להתייצב. מסיבה זו, המטען של כל אחד משני האטומים הללו הוא -1, וכתוצאה מכך מטען כולל עבור האניון -2:

אניון הגופרתי יכול לבוא מחומצה גופרתית (H₂רק_{4 (aq)}) המוצג להלן:

חומצה גופרתית מגיבה עם בסיס כלשהו, ​​בתגובה מנטרלת, ויוצרת מלח אנאורגני, שהוא הגופרתי שלנו, וגם מים:

תגובה גנרית: חומצה גופרתית + בסיס → מלח (סולפט) + מים

ה₂רק₄ + 2 Çהו →Ç₂רק₄+ 2 H₂או

ראה דוגמה למטה בה נוצר אשלגן גופרתי:

ה₂רק₄ + 2 KOH →ק₂רק₄+ 2 H₂או

שים לב כי המינוח של סולפט נעשה פשוט על ידי הכלל: סולפט + שם האלמנט המצורף אליו. בנוסף, הנוסחאות לסולפטים נוצרות על ידי החלפת המטען של כל יון באינדקס היסודות, כאשר אין צורך לכתוב את האינדקס "1":

דוגמאות:

בְּ⁺¹ רק₄^2- → בְּ₂רק₄→ נתרן גופרתי

מ"ג⁺² רק₄^2- → MgSO4₄→ מגנזיום גופרתי

פה⁺² רק₄^2- → מקרה₄→ סידן גופרתי

תוֹאַר רִאשׁוֹן⁺² רק₄^2- → בסו₄→ בריום סולפט

אל⁺³ רק₄^2- → אל₂(רק₄)₃→ אלומיניום סולפט

מלחים המכילים את יון הסולפט מסיסים בדרך כלל במים, היוצאים מן הכלל הם ארבעה: סידן גופרתי (CaSO₄), סטרונציום סולפט (SrSO₄), בריום סולפט (BaSO₄) וגופרית עופרת (PbSO₄). הסיבה לכך היא שיש אנרגיה מחייבת גבוהה בין קטיונים אלה (Ca²⁺אדוני²⁺, בא²⁺ ו- Pb²⁺) והסולפט, מכיוון שלכולם יש מטען +2 ולאניון הגופרתי יש מטען -2. לפיכך, ניתוק הקשר נעשה קשה יותר.

סולפטים נמצאים בצורת סריג גבישי, בשל המשיכה שמטענים מנוגדים מפעילים זה על זה, כפי שמוצג להלן במקרה של נחושת גופרתית (CuSO₄):

הסולפטים נמצאים בטבע בעיקר בצורת מינרלים. ראה כמה דוגמאות:

בריטה → בריום סולפט;

גֶבֶס → סידן גופרתי;

סלסטייט → סטרונציום סולפט;

אנגלסיבסדר → עופרת סולפט;

גלוברית → סידן כפול ונתרן גופרתי כפול: CaNa₂(רק₄)₂;

אלום אשלגן (קליניט) → אשלגן אלומיניום כפול מיובש: KAl (SO₄2.11H₂או

בין הסולפטים העיקריים בחיי היומיום, יש לנו סידן גופרתי, אשר בצורה נטולת מים (ללא מים) משמש לייצור גיר בית ספר. כאשר הוא נמצא בצורה מיובשת, (CaSO₄ .2 שעות₂O), זה ידוע בשם גבס והוא שופע יותר. עם החימום, הוא יוצר hemihydrate סידן גופרתי (CaSO₄. ½ה₂O), שהוא גבס, משמש באורתופדיה, תבניות שיניים, בנייה אזרחית וצבעים.

מלח חשוב נוסף הוא ה- sמגנזיום גופרתי (MgSO4₄), המכונה sמלח אל או אפסום מריר, שיש לו פעולה משלשלת ומשמש לעיסוי ומרחצאות.

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה