Sírany. Zloženie, vlastnosti a použitie síranov

Sírany sú iónové zlúčeniny, ktoré obsahujú anión SO₄^2-, ktorý sa nazýva síranový anión.

Síra je prvkom rodiny 16 alebo VI-A, čo znamená, že má vo svojej valenčnej škrupine 6 elektrónov. Podľa pravidla oktetu by bolo potrebné prijať ďalšie 2 elektróny, aby bolo v poslednom elektrónovom obale 8 elektrónov, a teda aby bol stabilný. Síra ale prechádza expanziou oktetu, pretože je to prvok umiestnený v tretej perióde tabuľky Periodický, je pomerne veľký, čo mu umožňuje pojať viac ako osem elektrónov okolo.

Ako je možné vidieť nižšie, valenčná hladina síry sa rozširuje, aby obsahovala celkom 12 elektrónov. Ale dva atómy kyslíka stále nie sú stabilné, každý so siedmimi elektrónmi vo valenčnej škrupine, a preto je potrebné na stabilizáciu prijať ešte jeden elektrón. Z tohto dôvodu je náboj každého z týchto dvoch atómov -1, čo vedie k celkovému náboju pre anión -2:

Síranový anión môže pochádzať z kyseliny sírovej (H₂IBA_{4 (aq)}) zobrazené nižšie:

Kyselina sírová reaguje s určitou bázou neutralizačnou reakciou za vzniku anorganickej soli, ktorou je náš síran, a tiež vody:

Všeobecná reakcia: Kyselina sírová + báza → Soľ (síran) + voda

H₂IBA₄ + 2 Çoh →Ç₂IBA₄+ 2 H₂O

Nižšie uvádzame príklad, pri ktorom vzniká síran draselný:

H₂IBA₄ + 2 KOH →K₂IBA₄+ 2 H₂O

Upozorňujeme, že názvoslovie síranu sa vykonáva jednoducho podľa pravidla: síran + názov prvku, ktorý je k nemu pripojený. Okrem toho sa vzorce pre sulfáty vyrábajú výmenou náboja každého iónu za index prvkov, pričom index „1“ nie je potrebné zapisovať:

Príklady:

O⁺¹ IBA₄^2- → O₂IBA₄→ síran sodný

mg⁺² IBA₄^2- → MgS04₄→ síran horečnatý

Tu⁺² IBA₄^2- → Prípad₄→ síran vápenatý

Ba⁺² IBA₄^2- → BASO₄→ síran bárnatý

Al⁺³ IBA₄^2- → Al₂(IBA₄)₃→ síran hlinitý

Soli obsahujúce síranový ión sú zvyčajne rozpustné vo vode, s výnimkou štyroch: síran vápenatý (CaSO₄), síran strontnatý (SrSO₄), síran bárnatý (BaSO₄) a síran olovnatý (PbSO₄). Je to preto, že medzi týmito katiónmi (Ca²⁺, pane²⁺, Ba²⁺ a Pb²⁺) a síran, pretože všetky majú náboj +2 a síranový anión má náboj -2. Prerušenie tohto spojenia sa tak stáva zložitejším.

Sírany sa nachádzajú vo forme kryštalických mriežok kvôli príťažlivosti, ktorú na seba vyvíjajú opačné náboje, ako je to znázornené nižšie v prípade síranu meďnatého (CuSO₄):

Sírany sa v prírode nachádzajú hlavne vo forme minerálov. Zopár príkladov:

baryt → síran bárnatý;

Sadra → síran vápenatý;

Celestit → síran strontnatý;

anglesiOk → síran olovnatý;

Glauberit → dvojnásobný síran vápenatý a sodný: CaNa₂(IBA₄)₂;

Kamenec draselný (kalinit) → hydratovaný dvojitý síran hlinito-draselný: KAl (SO₄) 2,11 H₂O

Medzi hlavné sírany v každodennom živote patrí síran vápenatý, ktorý sa v bezvodej forme (bez vody) používa na výrobu školskej kriedy. Keď je v dihydrátovej forme, (CaSO₄ .2h₂O), je známa ako sadra a je hojnejšia. Po zahriatí vytvára hemihydrát síranu vápenatého (CaSO₄. ½H₂O), čo je omietka používaná v ortopédii, zubných formách, stavebných konštrukciách a farbách.

Ďalšou dôležitou soľou je ssíran horečnatý (MgS04₄), známy ako shorká al alebo epsomská soľ, ktorá má laxatívne účinky a používa sa na masážne a relaxačné kúpele.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu