Соли серной кислоты называются сульфатами. Поскольку серная кислота является двухосновной, она образует два ряда солей:
- Средние — сульфаты.
- Кислые — гидросульфаты.
Например сульфат натрия Na2SО4, гидросульфат натрия NaHSО4.
Что такое сульфаты
Сульфаты хорошо растворимы в воде например сульфат аммония (NH4)2SO4, за исключением сульфата бария, сульфата свинца и малорастворимого сульфата кальция.
Среди сульфатов весьма интересен природный сульфат кальция, называемый гипсом, который кристаллизуется с двумя молекулами химически связанной кристаллизационной воды CaSО4 · 2H2О.
Если из гипса частично удалить воду, то получится полуводный гипс, или алебастр, 2CaSО4 · H2О.
Если алебастр смещать с водой, получив густую кашицу, то через некоторое время он затвердеет, присоединив недостающие молекулы воды и превратившись снова в двуводный гипс.
При этом он примет ту форму, которую придали кашице.
Этим свойством гипса пользуются при изготовлении гипсовых украшений, скульптур, слепков, медицинских повязок.
Но если удалить обе молекулы воды, то такой гипс теряет способность снова присоединять воду и становится так называемым мертвым гипсом.
Этот гипс для перечисленных целей уже не годится. Гипс частично применяется также для получения цемента.
Медный купорос
Медный купорос CuSО4 · 5H2О — соль, в природе не встречающаяся. Изготовляется только искусственным путем.
Применяется медный купорос в строительном деле, в полиграфии, для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Железный купорос
Железный купорос FeSО4 · 7H2О широко используется в борьбе с вредителями сельского хозяйства, как протрава при крашении тканей, для изготовления красителей, для очистки и консервирования древесины и т. д.
Сульфат бария
Сульфат бария BaSО4 интересен тем, что не растворяется ни в воде, ни в кислотах, ни в органических растворителях.
Катион Ва2+, таким образом, является реактивом на ион SO24—, так как при реакции выпадает белый осадок.
Сульфат бария применяется при рентгеноскопии желудка и кишечника. Он совершенно не ядовит (растворимые соли бария являются сильными ядами).
Сульфат натрия
Сульфат натрия Na2SO4 · 10H2O является очень хорошим слабительным средством. Известен под названием глауберовой соли или просто горькой соли.
Встречается в большом количестве в заливе Каспийского моря Кара-Богаз-Гол. Обезвоженный сульфат натрия применяется как слабительное и сульфат магния (английская горькая соль).
В большом количестве он содержится в морской воде.
Сульфат аммония
Белый кристаллический порошок, который хорошо растворяется в воде, в лабораторных (домашних) условиях можно получить действием серной кислоты H2SO4 на аммиачную воду (нашатырный спирт) NH4OH:
NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H2O
В производственных масштабах получают как побочный продукт при коксовании каменного угля, при этом газообразный водный раствор нейтрализуется серной кислотой.
При этом образуется технический сульфат аммония с легким запахом нефтепродуктов.
Применяется как удобрение, а также как вещество в получении других химических веществ, например аммиак NH3.
Сульфат магния
Это белый кристаллический порошок который хорошо растворим в воде, связи с тем, что магний считается микроэлементом сульфат магния считается удобрением.
В природе встречается в виде растворов в воде или солевых отложениях самосадочных озерах.
В лабораторных (домашних) условиях может быть получен из магния Mg и серной кислоты H2SO4:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Сульфат магния особенно любят огородные растения: капуста, томаты, перец, баклажаны, лук, чеснок, бобовые.
Ягодные кустарники и садовые деревья благодаря сернокислому магнию дают сочные сладкие ягоды и плоды.
Алюмокалиевые квасцы
Большой интерес представляют различные квасцы — сернокислые двойные соли, например алюмокалиевые KAl(SO4)2 · 12Н2O и хромокалиевые KCr(SO4)2 · 12Н2O.
Алюмокалиевые квасцы являются хорошим дубильным веществом для обработки кожи.
Применяются также при крашении тканей. При обезвоживании алюмокалиевые квасцы сильно вспучиваются.
➡️120. Составьте и заполните таблицу применения сульфатов. (См. Ответ)
| Название соли | Формула | Применение |
Вывод
Сульфаты занимают важное место в химической промышленности и повседневной жизни. Их многообразие и уникальные свойства делают их незаменимыми во многих областях.
Гипс, например, является не только строительным материалом, но и творческим средством для художников и скульпторов.
Способность гипса изменять свою форму под воздействием воды и давления открывает безграничные возможности для создания красивых и функциональных изделий.
Медный и железный купорос, с другой стороны, находят применение в агрономии и промышленности, что иллюстрирует, как сульфаты могут решать практические задачи, такие как борьба с вредителями и обработка тканей.
Сульфат бария, обладая уникальными свойствами неподвижности, важен в медицине для диагностики заболеваний.
Таким образом, изучение и применение сульфатов не только углубляет наше понимание химии, но и улучшает качество жизни, предлагая решения для различных отраслей.
Эти вещества продолжают играть ключевую роль не только в химии, но и в нашем повседневном окружении, подчеркивая важность науки в практической жизни.