Сульфаты
Сульфаты (от лат. sulphur, sulfur — сера), сернокислые соли, соли серной кислоты H2SO4. Имеются два ряда сульфатов — средние (нормальные) общей формулы Mg2SO4 и кислые (гидросульфаты) — MHSO4, где М — одновалентный металл.
Сульфаты — кристаллические вещества, бесцветные (если катион бесцветен), в большинстве случаев хорошо растворимые в воде. Малорастворимые сульфаты встречаются в виде минералов: гипса CaSO4×2H2O, целестина SrSO4, англезита PbSO4 и др. (см. Сульфаты природные). Практически нерастворимы барит BaSO4 и RaSO4. Кислые сульфаты выделены в твёрдом состоянии лишь для наиболее активных металлов — Na, К и др. Они хорошо растворимы в воде, легко плавятся. Нормальные сульфаты можно получить растворением металлов в H2SO4, действием H2SO4 на окиси, гидроокиси, карбонаты металлов и др. Гидросульфаты получают нагреванием нормальных сульфатов с концентрированной H2SO4:
K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4.
Кристаллогидраты сульфатов некоторых тяжёлых металлов называются купоросами.
Широкое применение во многих отраслях промышленности находят сульфаты природные. Подробнее о сульфатах и их применении см. Алюминия сульфат, Аммония сульфат, Бария сульфат, Железа сульфаты, Кальция сульфат, Меди сульфат, Натрия сульфат.
И. К. Малина.
Комментарии*
Дополнения к описанию сульфатов:
- Механизм образования: Сульфат-анион (SO₄²⁻) образуется при диссоциации серной кислоты и является сильным лигандом, способным к координации с катионами металлов.
- Химические свойства:
- Нормальные сульфаты щелочных металлов, аммония и многих других устойчивы к нагреванию.
- Сульфаты некоторых металлов (например, железа(II), меди(II)) при прокаливании могут разлагаться с образованием оксидов металлов и выделением оксидов серы.
- Сульфаты тяжелых металлов (например, свинца, бария) являются нерастворимыми осадками, что используется в аналитической химии для идентизации сульфат-иона (качественная реакция с ионами бария).
- Биологическая роль и воздействие:
- Сульфат-ион является незаменимым макроэлементом для живых организмов, входя в состав аминокислот (цистеин, метионин), коферментов и других биомолекул.
- Восстановление сульфатов некоторыми бактериями является ключевым процессом в биогеохимическом цикле серы.
- Высокие концентрации сульфатов в питьевой воде могут оказывать слабительное действие.
- Экологическое значение:
- Сульфаты, образующиеся при сжигании ископаемого топлива (например, сульфат аммония), являются компонентом кислотных дождей.
- Аэрозоли сульфатов в атмосфере оказывают влияние на климат, способствуя рассеянию солнечного излучения.
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.
Дополнения к описанию сульфатов: