სულფატები. სულფატების შემადგენლობა, თვისებები და გამოყენება

სულფატები არის იონური ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ანიონ SO- ს₄^2-, რომელსაც სულფატ ანიონს უწოდებენ.

გოგირდი 16 ან VI-A ოჯახის ელემენტია, რაც ნიშნავს რომ მას 6 ელექტრონი აქვს ვალენტურ გარსში. ოქტეტის წესის თანახმად, მას დასჭირდება კიდევ 2 ელექტრონის მიღება, რომ ბოლო ელექტრონულ გარსში ჰქონდეს 8 ელექტრონი და, შესაბამისად, იყოს სტაბილური. მაგრამ გოგირდი განიცდის ოქტეტის გაფართოებას, რადგან ის არის ელემენტი, რომელიც მდებარეობს ცხრილის მესამე პერიოდში პერიოდული, შედარებით დიდი, რაც საშუალებას აძლევს მას განლაგდეს რვაზე მეტი ელექტრონი გარშემო.

ამრიგად, როგორც ქვემოთ ჩანს, გოგირდის ვალენტური დონე ფართოვდება და სულ 12 ელექტრონს იტევს. მაგრამ ჟანგბადის ორი ატომი ჯერ კიდევ არ არის სტაბილური, თითოეულ მათგანს შვიდი ელექტრონი აქვს ვალენტურ გარსში, ამიტომ სტაბილიზაციისთვის საჭიროა კიდევ ერთი ელექტრონის მიღება. ამ მიზეზის გამო, ამ ორი ატომიდან თითოეული არის მუხტი -1, რის შედეგადაც ანონი -2 არის სრული მუხტი:

სულფატ ანიონი შეიძლება წარმოიშვას გოგირდმჟავასგან (H₂მხოლოდ_{4 (aq)}) ნაჩვენებია ქვემოთ:

გოგირდმჟავა რეაგირებს ზოგიერთ ფუძესთან, განეიტრალების რეაქციაში, ქმნის არაორგანულ მარილს, რომელიც არის ჩვენი სულფატი და ასევე წყალი:

ზოგადი რეაქცია: გოგირდმჟავა + ფუძე → მარილი (სულფატი) + წყალი

ჰ₂მხოლოდ₄ + 2 ჩოჰ →ჩ₂მხოლოდ₄+ 2 სთ₂ო

იხილეთ ქვემოთ მოცემული მაგალითი, სადაც წარმოიქმნება კალიუმის სულფატი:

ჰ₂მხოლოდ₄ + 2 KOH →კ₂მხოლოდ₄+ 2 სთ₂ო

გაითვალისწინეთ, რომ სულფატის ნომენკლატურა ხდება მხოლოდ წესით: სულფატი + მასზე დამაგრებული ელემენტის დასახელება. გარდა ამისა, სულფატების ფორმულები მიიღება თითოეული იონის მუხტის ელემენტის ინდექსში გაცვლით, ინდექსის „1“ დაწერა არ საჭიროებს:

მაგალითები:

საათზე⁺¹ მხოლოდ₄^2- → საათზე₂მხოლოდ₄→ ნატრიუმის სულფატი

მგ⁺² მხოლოდ₄^2- → MgSO4₄→ მაგნიუმის სულფატი

Აქ⁺² მხოლოდ₄^2- → საქმე₄→ კალციუმის სულფატი

ბა⁺² მხოლოდ₄^2- → ბაზო₄→ ბარიუმის სულფატი

ალ⁺³ მხოლოდ₄^2- → ალ₂(მხოლოდ₄)₃→ ალუმინის სულფატი

სულფატის იონის შემცველი მარილები, როგორც წესი, წყალში იხსნება, გამონაკლისი არის ოთხი: კალციუმის სულფატი (CaSO₄), სტრონციუმის სულფატი (SrSO₄), ბარიუმის სულფატი (BaSO)₄) და ტყვიის სულფატი (PbSO)₄). ეს იმიტომ ხდება, რომ ამ კათიონებს შორის არის მაღალი სავალდებულო ენერგია (Ca²⁺ბატონო²⁺, ბა²⁺ და პბ²⁺) და სულფატს, რადგან მათ აქვთ მუხტი +2 და სულფატის ანიონს აქვს მუხტი -2. ამრიგად, ამ კავშირის გაწყვეტა უფრო რთულდება.

სულფატები გვხვდება კრისტალური ქსელების სახით, საპირისპირო მუხტების მიზიდვის გამო, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ სპილენძის სულფატის (CuSO) შემთხვევაში.₄):

სულფატები ბუნებაში ძირითადად მინერალების სახით გვხვდება. იხილეთ რამდენიმე მაგალითი:

ბარიტი → ბარიუმის სულფატი;

თაბაშირი → კალციუმის სულფატი;

სელესტიტი → სტრონციუმის სულფატი;

anglesiკარგი → ტყვიის სულფატი;

გლაუბერიტი → ორმაგი კალციუმი და ნატრიუმის სულფატი: CaNa₂(მხოლოდ₄)₂;

კალიუმის ალუმი (კალინიტი) → ჰიდრატირებული ორმაგი კალიუმის ალუმინის სულფატი: KAl (SO₄) 2.11 თ₂ო

ყოველდღიურ ცხოვრებაში არსებულ მთავარ სულფატებს შორის გვაქვს კალციუმის სულფატი, რომელიც უწყლო ფორმით (წყლის გარეშე) გამოიყენება სკოლის ცარცის წარმოებაში. როდესაც ის დიჰიდრატის ფორმაშია, (CaSO₄ .2 სთ₂ო), იგი თაბაშირის სახელითაა ცნობილი და უფრო უხვად არის. გათბობისთანავე, იგი ქმნის კალციუმის სულფატის ჰემიჰიდრატს (CaSO)₄. ½ჰ₂ო), რომელიც არის თაბაშირი, გამოიყენება ორთოპედიაში, სტომატოლოგიურ ფორმებში, სამოქალაქო კონსტრუქციებში და საღებავებში.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მარილია სმაგნიუმის სულფატი (MgSO4₄), ცნობილი როგორც sმწარე ალ ან Epsom მარილი, რომელსაც აქვს საფაღარათო მოქმედება და გამოიყენება მასაჟისა და დასასვენებლად აბაზანებისთვის.

ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია