Сульфа́ты — соли серной кислоты H ₂ SO ₄ , а также (в органической химии) сложные эфиры серной кислоты — R−O−SO ₂ −O−R и Н−O−SO ₂ −O−R.

Классификация

Неорганические сульфаты являются ионными соединениями, содержат анион SO 2−
4 , образуют три ряда солей:

• нормальные, или средние соли (собственно сульфаты, например, сульфат калия K ₂ SO ₄ );
• кислые соли (гидросульфаты, или бисульфаты, кроме катионов металла содержат катионы водорода H ⁺ , например, гидросульфат натрия NaHSO ₄ );
• осно́вные соли (содержат наряду с сульфат-анионом SO 2−
  4 группы ОН, например, Cu ₃ (OH) ₄ SO ₄

Большинство неорганических сульфатов образуют кристаллы, средние и кислые сульфаты, как правило, растворимы в воде. Нерастворимыми являются сульфаты тяжёлых щёлочноземельных металлов ( BaSO ₄ , RaSO ₄ ), сульфаты лёгких щёлочноземельных металлов ( CaSO ₄ , SrSO ₄ ) и сульфат свинца плохо растворимы. Основные сульфаты обычно малорастворимы или нерастворимы либо гидролизуются. Внешне сульфаты имеют светлый оттенок и обычно обладают некоторой степенью твердости.

Кристаллогидраты сульфатов некоторых металлов ( железа , меди и др.) называют купоросами . Кристаллогидраты сульфатов двойных солей однозарядного и трёхзарядного катионов M ⁺ M ³⁺ (SO ₄ ) 2−
2 ·12H ₂ O называют квасцами (безводные — жжёными квасцами). Кристаллогидраты сульфатов двойных солей однозарядного и двухзарядного катионов M +
2 M ²⁺ (SO ₄ ) 2−
2 ·6H ₂ O называют шенитами , или солями Туттона.

Средние сульфаты щелочных металлов термически устойчивы. Кислые сульфаты щелочных металлов при нагревании разлагаются с отщеплением воды, превращаясь в пиросульфаты (дисульфаты, соли дисерной кислоты ):

${\displaystyle {\mathsf {2KHSO_{4}\rightarrow K_{2}S_{2}O_{7}+H_{2}O}}}$ .

Осно́вные сульфаты, а также кислые сульфаты металлов, не являющихся щелочными, при нагревании, как правило, разлагаются с отщеплением оксидов серы (SO ₃ , SO ₂ ), образуя оксиды металлов:

${\displaystyle {\mathsf {2MgSO_{4}\ \xrightarrow {1200~^{\circ }C} \ 2MgO+2SO_{2}\uparrow +O_{2}}}}$ ,

${\displaystyle {\mathsf {2VOSO_{4}\ {\xrightarrow {520-530^{o}C}}\ V_{2}O_{5}+SO_{2}+SO_{3}}}}$ .

Качественные реакции

Качественная реакция на растворимые сульфаты — образование белого нерастворимого осадка сульфата бария при добавлении к раствору хлорида бария :

${\displaystyle {\mathsf {Me_{2}SO_{4}+BaCl_{2}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +2MeCl}}}$ .

Используется также осаждение белого сульфата свинца(II) при добавлении к раствору ацетата свинца(II) :

${\displaystyle {\mathsf {Me_{2}SO_{4}+Pb(CH_{3}COO)_{2}\rightarrow PbSO_{4}\downarrow +2CH_{3}COOMe}}}$ .

Нахождение в природе

Сульфаты широко распространены в природе, образуя целую группу минералов (см. сульфаты (минералы) ), в частности гипс (дигидрат сульфата кальция ), мирабилит (декагидрат сульфата натрия ), ангидрит (безводный сульфат кальция), барит ( сульфат бария ), алунит (основный сульфат алюминия и калия ) и др. Входят в состав морской воды и минеральных вод .

Примеры

• Сульфат натрия
• Сульфат магния
• Сульфат кальция
• Сульфат ванадила
• Гидросульфат калия
• Основной сульфат меди(II)
• Сульфат димагния-дикалия
• Сульфат уранила-дикалия
• Сульфат мышьяка(III)
• Сульфат нептуния(IV)

См. также

• Сульфаты (минералы)

Литература

• Сульфаты неорганические // Химический энциклопедический словарь / гл. ред. И. Л. Кнунянц . — М. : Советская энциклопедия , 1983. — С. 551. — 792 с. — 100 000 экз. .
• Сульфаты органические // Химический энциклопедический словарь / гл. ред. И. Л. Кнунянц . — М. : Советская энциклопедия , 1983. — С. 551. — 792 с. — 100 000 экз. .
• Данилов В. П. Сульфаты неорганические // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров . — М. : Большая Российская энциклопедия , 1995. — Т. 4: Полимерные — Трипсин. — С. 456. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8 .