Siarczany

Jon siarczanowy
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	SO2−4
Masa molowa	96,06 g/mol
SMILES [O-]S(=O)(=O)[O-]
Identyfikacja
PubChem	1117
Budowa Typ hybrydyzacji i VSEPR sp3 − tetraedr
Multimedia w Wikimedia Commons

Siarczany (nazwa systematyczna: tetraoksydosiarczany(2−); w systemie Stocka: siarczany(VI)) – 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. 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).

Zastosowania

Siarczany mają szerokie zastosowanie:

• siarczan wapnia (gips) jest powszechnie stosowanym materiałem budowlanym
• siarczan magnezu ma właściwości higroskopijne i jest wykorzystywany jako przemysłowy środek suszący
• siarczan miedzi stosuje się w galwanotechnice

• siarczan dimetylu – ester kwasu siarkowego i metanolu, silny czynnik metylujący, wykorzystywany 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 tylko przypadkach osiąga 3,5 w skali Mohsa. Wiele z nich cehuje 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 (Fe^II,Mg)FeIII4[OH(SO₄)₃]₂·20H₂O

Zobacz też

Informacje w siostrzanych projektach

 Definicje słownikowe  w Wikisłowniku

• siarczyny