Sulfāti. Sulfātu sastāvs, īpašības un pielietojums

Sulfāti ir jonu savienojumi, kas satur anjonu SO₄^2-, ko sauc par sulfāta anjonu.

Sērs ir 16 vai VI-A ģimenes elements, kas nozīmē, ka tā valences apvalkā ir 6 elektroni. Saskaņā ar okteta likumu tam būtu jāsaņem vēl 2 elektroni, lai pēdējā elektronu apvalkā būtu 8 elektroni un tādējādi tie būtu stabili. Bet sērs izplešas oktetu, jo tas ir elements, kas atrodas tabulas trešajā periodā Periodiska, salīdzinoši liela, kas ļauj tai uzņemt vairāk nekā astoņus elektronus apkārt.

Tādējādi, kā redzams zemāk, sēra valences līmenis paplašinās, lai tajā izvietotu kopumā 12 elektronus. Bet divi skābekļa atomi joprojām nav stabili, katram no tiem valences apvalkā ir septiņi elektroni, tāpēc stabilizācijai nepieciešams saņemt vēl vienu elektronu. Šī iemesla dēļ katra no šiem diviem atomiem lādiņš ir -1, kā rezultātā kopējais lādiņš par anjonu ir -2:

Sulfāta anjons var nākt no sērskābes (H₂TIKAI_{4 (aq)}) parādīts zemāk:

Sērskābe neitralizējot reaģē ar kādu bāzi, veidojot neorganisku sāli, kas ir mūsu sulfāts, un arī ūdeni:

Vispārēja reakcija: Sērskābe + bāze → Sāls (sulfāts) + ūdens

H₂TIKAI₄ + 2 Çak →Ç₂TIKAI₄+ 2 H₂O

Skatiet piemēru zemāk, kur veidojas kālija sulfāts:

H₂TIKAI₄ + 2 KOH →K₂TIKAI₄+ 2 H₂O

Ņemiet vērā, ka sulfāta nomenklatūru veic vienkārši ar noteikumu: sulfāts + tam pievienotā elementa nosaukums. Turklāt sulfātu formulas tiek veiktas, apmainot katra jona lādiņu pret elementa indeksu, indeksu "1" nerakstot:

Piemēri:

Plkst⁺¹ TIKAI₄^2- → Plkst₂TIKAI₄→ nātrija sulfāts

mg⁺² TIKAI₄^2- → MgSO4₄→ magnija sulfāts

Šeit⁺² TIKAI₄^2- → Lieta₄→ kalcija sulfāts

Ba⁺² TIKAI₄^2- → BASO₄→ bārija sulfāts

Al⁺³ TIKAI₄^2- → Al₂(TIKAI₄)₃→ alumīnija sulfāts

Sāļi, kas satur sulfāta jonu, parasti šķīst ūdenī, izņēmumi ir četri: kalcija sulfāts (CaSO₄), stroncija sulfāts (SrSO₄), bārija sulfāts (BaSO₄) un svina sulfāts (PbSO₄). Tas ir tāpēc, ka starp šiem katjoniem ir augsta saistīšanās enerģija (Ca²⁺, kungs²⁺, Ba²⁺ un Pb²⁺) un sulfāts, jo tiem visiem ir lādiņš +2 un sulfāta anjonam lādiņš -2. Tādējādi šī savienojuma pārtraukšana kļūst grūtāka.

Sulfāti ir sastopami kristālisko režģu veidā, pateicoties pievilcībai, ko viens otram rada pretēji lādiņi, kā parādīts zemāk vara sulfāta gadījumā (CuSO₄):

Sulfāti dabā sastopami galvenokārt minerālu veidā. Skatiet dažus piemērus:

barīts → bārija sulfāts;

Ģipsis → kalcija sulfāts;

Celestīts → stroncija sulfāts;

anglesilabi → svina sulfāts;

Glauberite → dubultā kalcija un nātrija sulfāts: CaNa₂(TIKAI₄)₂;

Kālija alum (kalinīts) → hidratēts dubultkālija alumīnija sulfāts: KAl (SO₄) 2.11H₂O

Starp galvenajiem ikdienas dzīves sulfātiem mums ir kalcija sulfāts, kuru bezūdens formā (bez ūdens) izmanto skolas krīta ražošanā. Kad tas ir dihidrāta formā, (CaSO₄ .2 stundas₂O), tas ir pazīstams kā ģipsis un ir bagātīgāks. Sildot, tas veido kalcija sulfāta hemihidrātu (CaSO₄. ½H₂O), kas ir apmetums, ko izmanto ortopēdijā, zobu veidnēs, civilajā celtniecībā un krāsās.

Vēl viens svarīgs sāls ir smagnija sulfāts (MgSO4₄), kas pazīstams kā srūgtais al vai Epsom sāls, kam ir caurejas līdzeklis un ko izmanto masāžām un relaksējošām vannām.

Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju