Siarczany

Jon siarczanowy
Ogólne informacje
Wzór sumarycznySO2−4
Masa molowa96,06 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS18785-72-3
PubChem1117
Podobne związki
Podobne związkinadchlorany

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

Właściwości chemiczne

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 rtęci(I).

Pokrewne związki, wodorosiarczany, zawierają anion HSO4-.

Analiza jakościowa

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

Siarczany mają szerokie zastosowania:

Siarczany w mineralogii

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

Ze względu na skład chemiczny wyróżnia się pięć klas siarczanów:

  • Klasa 1. Kwaśne siarczany: np. matteucyt NaHSO4·H2O, mercallit KHSO4
  • Klasa 2. Siarczany bezwodne: np. anhydryt CaSO4, celestyn SrSO4, baryt BaSO4
  • Klasa 3. Siarczany bezwodne zawierające inny anion: np. brochantyt Cu4[(OH)4SO4], jarosyt KFe3[(OH)6(SO4)2]
  • Klasa 4. Siarczany uwodnione: np. kizeryt MgSO4·H2O, gips CaSO4·2H2O, chalkantyt CuSO4·5H2O, melanteryt FeSO4·7H2O
  • Klasa 5. Siarczany uwodnione zawierające inny anion: np. copiapit (FeII,Mg)FeIII4[OH(SO4)3]2·20H2O

Przypisy

  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

Media użyte na tej stronie

Sulfat-Ion2.svg
Structure of the sulfate ion
Sulfate-3D-vdW.png
Guľôčkový model Síranu. Edytuj to w Danych Strukturalnych na Commons