Wolna encyklopedia

Zasugerowano, aby ten artykuł podzielić na różne artykuły dostępne ze strony ujednoznaczniającej. (dyskusja)

Siarczany - sole lub estry tlenowych kwasów siarki.

Spis treści 1 Siarczany(IV) 1.1 Właściwości 2 Siarczany(VI) 2.1 Właściwości chemiczne 2.2 Zastosowania 3 Siarczany w mineralogii 3.1 Klasyfikacja

Siarczany(IV)

Siarczany(IV) (nazwa tradycyjna: siarczyny), M^I₂SO₃, M^IISO₃ - sole nietrwałego kwasu siarkowego(IV) (siarkawego).

Właściwości

Anion siarczanowy(IV) jest dwuujemnym jonem o wzorze SO₃^2- Zwykle są trudno rozpuszczalne w wodzie, z wyjątkiem siarczanów(IV) litowców. Są bezbarwne jeżeli kation jest bezbarwny. Mają redukujące własności. Utleniają się na powietrzu. W środowisku kwaśnym wydzielają dwutlenek siarki (SO₂).

Siarczany(VI)

W chemii nieorganicznej siarczany(VI) (nazwa tradycyjna: siarczany) to sole kwasu siarkowego(VI) (siarkowego).

Właściwości chemiczne

Jon siarczanowy(VI) to dwuujemny anion o wzorze empirycznym SO₄²⁻ i masie cząsteczkowej 96,06 u; składa się z jednego centralnego atomu siarki otoczonego przez cztery atomy tlenu, ma kształt czworościanu. Jon siarczanowy(VI) jest resztą kwasową kwasu siarkowego(VI) (H₂SO₄).

Prawie wszystkie siarczany(VI) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Siarczan wapnia, strontu, baru, ołowiu(II), srebra i rtęci(I) są nierozpuszczalne w wodzie.

Zastosowania

Siarczany mają szerokie zastosowanie:

• siarczan(VI) wapnia występuje w naturze jako minerał gips,
• siarczan(VI) magnezu ma właściwości higroskopijne i dlatego jest powszechnie stosowanym przemysłowym środkiem suszącym,
• siarczan(VI) miedzi(II) stosuje się w galwanotechnice.

• siarczan dimetylu - ester, silny czynnik metylujący, szeroko stosowany w preparatyce organicznej.

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 przypadkach osiąga 3,5 w skali Mohsa. Znaczna ich częśc rozpuszcza się 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 (Fe^[II],Mg)Fe₄^[III][OH(SO₄)₃]₂ • 20H₂O