Сулфати. Састав, својства и примена сулфата

Сулфати су јонска једињења која садрже анион СО₄^2-, који се назива сулфатни анион.

Сумпор је елемент породице 16 или ВИ-А, што значи да у својој валентној љусци има 6 електрона. Према правилу октета, требало би да прими још 2 електрона да би у последњој електронској љусци било 8 електрона и тако био стабилан. Али сумпор пролази кроз проширење октета, јер је елемент смештен у трећем периоду Табеле Периодична, релативно велика, што јој омогућава да прими више од осам електрона око.

Дакле, као што се може видети доле, ниво валенције сумпора се шири и смешта укупно 12 електрона. Али два атома кисеоника још увек нису стабилна, сваки са по седам електрона у валентној љусци, па треба да прими још један електрон за стабилизацију. Из тог разлога је наелектрисање сваког од ова два атома -1, што резултира укупним наелектрисањем аниона од -2:

Анион сулфата може потицати из сумпорне киселине (Х₂САМО_{4 (ак)}) приказано испод:

Сумпорна киселина реагује са неком базом, у реакцији неутрализације, формирајући неорганску со, која је наш сулфат, а такође и воду:

Генеричка реакција: Сумпорна киселина + база → Сол (сулфат) + вода

Х.₂САМО₄ + 2 Цох →Ц₂САМО₄+ 2 Х.₂О.

Погледајте пример испод где се формира калијум сулфат:

Х.₂САМО₄ + 2 КОХ →К.₂САМО₄+ 2 Х.₂О.

Имајте на уму да се номенклатура сулфата врши једноставно по правилу: сулфат + назив елемента који је везан за њега. Поред тога, формуле за сулфате израђене су разменом наелектрисања сваког јона за индекс елемената, при чему индекс "1" није потребно писати:

Примери:

У⁺¹ САМО₄^2- → У₂САМО₄→ натријум сулфат

мг⁺² САМО₄^2- → МгСО4₄→ магнезијум сулфат

Ево⁺² САМО₄^2- → Случај₄→ калцијум сулфат

Ба⁺² САМО₄^2- → БАСО₄→ баријум сулфат

Ал⁺³ САМО₄^2- → Ал₂(САМО₄)₃→ алуминијум сулфат

Соли које садрже сулфатни јон су обично растворљиве у води, изузетак су четири: калцијум сулфат (ЦаСО₄), стронцијум сулфат (СрСО₄), баријум сулфат (БаСО₄) и оловног сулфата (ПбСО₄). То је зато што постоји велика енергија везивања између ових катиона (Ца²⁺, господине²⁺, Ба²⁺ и Пб²⁺) и сулфата, јер сви имају наелектрисање +2, а сулфатни анион наелектрисање -2. Дакле, прекидање те везе постаје теже.

Сулфати се налазе у облику кристалних решетки, због привлачења које супротни набоји врше једни на друге, као што је доле приказано у случају бакар сулфата (ЦуСО₄):

Сулфати се у природи налазе углавном у облику минерала. Погледајте неке примере:

барит → баријум сулфат;

Гипс → калцијум сулфат;

Целестите → стронцијум сулфат;

англесиУ реду → оловни сулфат;

Глауберите → двоструки калцијум и натријум сулфат: ЦаНа₂(САМО₄)₂;

Калијум стипса (калинит) → хидратисани двоструки калијум алуминијум сулфат: КАл (СО₄) 2.11Х₂О.

Међу главним сулфатима у свакодневном животу имамо калцијум сулфат, који се у безводном облику (без воде) користи у производњи школске креде. Када је у дихидратном облику, (ЦаСО₄ .2х₂О), познат је под називом гипс и обилнији је. Загријавањем формира калцијум сулфат хемихидрат (ЦаСО₄. ½Х.₂О), који је гипс, користи се у ортопедији, зубним калупима, цивилној градњи и бојама.

Друга важна со је смагнезијум сулфат (МгСО4₄), познат као сгорка ал или Епсомова со, која делује лаксативно и користи се за масажу и опуштајуће купке.

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију