Siarczany

sól lub ester kwasu siarkowego

Siarczany (nazwa systematyczna: tetraoksydosiarczany(2−); w systemie Stocka: siarczany(VI); daw. witriole[1] lub koperwasy[2]) – sole lub estry kwasu siarkowego.

Jon siarczanowy
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

SO2−
4

Masa molowa

96,06 g/mol

Identyfikacja
Numer CAS

18785-72-3

PubChem

1117

Podobne związki
Podobne związki

nadchlorany

Właściwości chemiczne

edytuj

Jon siarczanowy to dwuujemny anion o wzorze empirycznym SO2−
4
i masie cząsteczkowej 96,06 u. Składa się z jednego centralnego atomu siarki otoczonego przez cztery atomy tlenu, ma kształt czworościanu foremnego (tetraedru). Jon siarczanowy jest resztą kwasową kwasu siarkowego.

Wiele siarczanów jest dobrze rozpuszczalnych w wodzie. Do wyjątków należą np. siarczan wapnia, strontu, baru, ołowiu(II), srebra(I) i rtęci(I).

Pokrewne związki, wodorosiarczany, zawierają anion HSO.

Analiza jakościowa

edytuj

Jony siarczanowe można wykryć w roztworach za pomocą strącania trudno rozpuszczalnych BaSO4 lub PbSO4. W związkach nierozpuszczalnych jon siarczanowy można wykryć za pomocą reakcji heparowej (daje pozytywny wynik dla wszystkich związków siarki)[3].

Zastosowania

edytuj

Siarczany mają szerokie zastosowania:

Minerały tworzące gromadę siarczanów powstają w niskich temperaturach w środowiskach utleniających. Przeważnie są produktami procesów hipergenicznych, zwłaszcza ewaporacji wód morskich i jeziornych. Wiele siarczanów metali ciężkich tworzy się w strefie utleniania kruszców. Niektóre z nich jako produkty działalności hydrotermalnej powstają w niskich temperaturach. Przeważnie są bezbarwne, lecz niektóre z nich, zwłaszcza siarczany metali ciężkich, odznaczają się żywym zabarwieniem. Przeważnie są przezroczyste. Cechuje je niewielka twardość, która w nielicznych tylko przypadkach osiąga 3,5 w skali Mohsa. Wiele z nich cechuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie, dotyczy to szczególnie siarczanów metali jedno- i dwuwartościowych o małych promieniach jonowych np. Na+
i Mg2+
. Przy ich rozpoznawaniu najczęściej używa się metod termicznych (DTA, TG, DTG), przydatne są także metody rentgenostrukturalne oraz spektroskopia w podczerwieni.

Klasyfikacja

edytuj

Ze względu na skład chemiczny wyróżnia się pięć klas siarczanów:

  • Klasa 1. Kwaśne siarczany: np. matteucyt NaHSO
    4
    ·H
    2
    O
    , mercallit KHSO
    4
  • Klasa 2. Siarczany bezwodne: np. anhydryt CaSO
    4
    , celestyn SrSO
    4
    , baryt BaSO
    4
  • Klasa 3. Siarczany bezwodne zawierające inny anion: np. brochantyt Cu
    4
    [(OH)
    4
    SO
    4
    ]
    , jarosyt KFe
    3
    [(OH)
    6
    (SO
    4
    )
    2
    ]
  • Klasa 4. Siarczany uwodnione: np. kizeryt MgSO
    4
    ·H
    2
    O
    , gips CaSO
    4
    ·2H
    2
    O
    , chalkantyt CuSO
    4
    ·5H
    2
    O
    , melanteryt FeSO
    4
    ·7H
    2
    O
  • Klasa 5. Siarczany uwodnione zawierające inny anion: np. copiapit (FeII,Mg)FeIII4[OH(SO
    4
    )
    3
    ]
    2
    ·20H
    2
    O

Przypisy

edytuj
  1. Witold Doroszewski (red.): witriol. Słownik języka polskiego PWN, 1958–1969. [dostęp 2013-07-26].
  2. Witold Doroszewski (red.): koperwas. Słownik języka polskiego PWN, 1958–1969. [dostęp 2013-07-26].
  3. J. Minczewski, Z. Marczenko: Chemia Analityczna. Część 1: Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001, s. 325, 341-342. ISBN 83-01-13499-2.

Zobacz też

edytuj