Sulfatii. Compoziția, proprietățile și aplicațiile sulfaților

Sulfatii sunt compusi ionici care contin anionul SO₄^2-, care se numește anion sulfat.

Sulful este un element al familiei 16 sau VI-A, ceea ce înseamnă că are 6 electroni în carcasa sa de valență. Conform regulii octetului, ar trebui să mai primească 2 electroni pentru a avea 8 electroni în ultimul înveliș de electroni și astfel să fie stabil. Dar sulful este supus expansiunii octetului, deoarece este un element situat în a treia perioadă a tabelului Periodic, fiind relativ mare, ceea ce îi permite să găzduiască mai mult de opt electroni în jurul.

Astfel, după cum se poate vedea mai jos, nivelul de valență al sulfului se extinde pentru a adăposti un total de 12 electroni. Dar doi atomi de oxigen nu sunt încă stabili, fiecare cu șapte electroni în învelișul de valență, necesitând astfel să primească încă un electron pentru a se stabiliza. Din acest motiv, sarcina fiecăruia dintre acești doi atomi este -1, rezultând o sarcină totală pentru anionul de -2:

Anionul sulfat poate proveni din acid sulfuric (H₂NUMAI_{4 (aq)}) prezentat mai jos:

Acidul sulfuric reacționează cu o bază, într-o reacție de neutralizare, formând o sare anorganică, care este sulfatul nostru, precum și apă:

Reacție generică: acid sulfuric + bază → Sare (sulfat) + Apă

H₂NUMAI₄ + 2 ÇOh →Ç₂NUMAI₄+ 2 H₂O

Vedeți mai jos un exemplu de sulfat de potasiu:

H₂NUMAI₄ + 2 KOH →K₂NUMAI₄+ 2 H₂O

Rețineți că nomenclatura unui sulfat se face pur și simplu prin regula: sulfat + denumirea elementului atașat acestuia. În plus, formulele pentru sulfați sunt realizate prin schimbarea sarcinii fiecărui ion pentru indicele elementului, cu indexul „1” care nu trebuie scris:

Exemple:

La⁺¹ NUMAI₄^2- → La₂NUMAI₄→ sulfat de sodiu

mg⁺² NUMAI₄^2- → MgSO4₄→ sulfat de magneziu

Aici⁺² NUMAI₄^2- → Caz₄→ sulfat de calciu

Ba⁺² NUMAI₄^2- → BASO₄→ sulfat de bariu

Al⁺³ NUMAI₄^2- → Al₂(NUMAI₄)₃→ sulfat de aluminiu

Sărurile care conțin ionul sulfat sunt de obicei solubile în apă, excepțiile fiind patru: sulfatul de calciu (CaSO₄), sulfat de stronțiu (SrSO₄), sulfat de bariu (BaSO₄) și sulfat de plumb (PbSO₄). Acest lucru se datorează faptului că între acești cationi există o mare energie de legare (Ca²⁺domnule²⁺, Ba²⁺ și Pb²⁺) și sulfatul, deoarece toți au o sarcină +2, iar anionul sulfat are o sarcină -2. Astfel, întreruperea acestei conexiuni devine mai dificilă.

Sulfatul se găsește sub formă de rețele cristaline, datorită atracției pe care sarcinile opuse o exercită una pe cealaltă, așa cum se arată mai jos în cazul sulfatului de cupru (CuSO₄):

Sulfatii se gasesc in natura in principal sub forma de minerale. Vezi câteva exemple:

barită → sulfat de bariu;

Gips → sulfat de calciu;

Celestit → sulfat de stronțiu;

anglesiO.K → sulfat de plumb;

Glauberit → dublu sulfat de calciu și sodiu: CaNa₂(NUMAI₄)₂;

Alun de potasiu (kalinite) → sulfat de aluminiu dublu potasiu hidratat: KAl (SO₄) 2.11H₂O

Printre principalii sulfați din viața de zi cu zi, avem sulfat de calciu, care în formă anhidră (fără apă) este utilizat la fabricarea cretei școlare. Când este sub formă dihidrat, (CaSO₄ .2h₂O), este cunoscut sub numele de gips și este mai abundent. La încălzire, formează sulfat de calciu hemihidrat (CaSO₄. ½H₂O), care este tencuială, utilizată în ortopedie, matrițe dentare, construcții civile și vopsele.

O altă sare importantă este ssulfat de magneziu (MgSO4₄), cunoscut sub numele de ssare amară sau Epsom, care are acțiune laxativă și este folosită pentru masaj și băi relaxante.

De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie