Diferența dintre sulfat și sulfit

Diferența principală - sulfat vs sulfit

Atunci când un atom neutru sau o moleculă câștigă electroni din afară, devine o specie încărcată negativ, deoarece electronii sunt încărcați negativ și nu există suficiente încărcări pozitive pentru a neutraliza sarcina negativă. Atunci când un atom încărcat neutru sau o moleculă dobândește electroni, devine o specie încărcată negativ numită anion. Sulfatul și sulfitul sunt astfel de anioni. Principala diferență dintre sulfat și sulfit este aceea sulfatul este compus din patru atomi de oxigen legați la un atom de sulf, în timp ce sulfitul este compus din trei atomi de oxigen legați la un atom de sulf.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este sulfatul
      - Definiție, proprietăți, exemple
2. Ce este sulfitul
      - Definiție, proprietăți, exemple
3. Care sunt asemănările dintre sulfat și sulfit
      - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre sulfat și sulfit
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: anion, oxigen, sulfat, sulfit, sulf

Ce este sulfatul

Sulfatul este un anion compus dintr-un atom de sulf legat de patru atomi de oxigen din jurul lui. Încărcarea anionului sulfat este -2. Formula moleculară a sulfatului este SO₄^-2. Anionul sulfat este baza conjugată a acidului sulfuric. Atunci când acidul sulfuric este disociat în ionii săi, anionul sulfat și un proton (H.⁺) sunt date.

Când se ia în considerare legătura dintre atomul de sulf și atomii de oxigen, doi atomi de oxigen sunt legați prin legături duble și alți doi atomi de oxigen sunt legați prin legături simple. Acest lucru se datorează faptului că atomul de sulf poate avea în jur de 6 legături. Prin urmare, cele două încărcări negative sunt observate la atomii de oxigen care sunt atașați la singura legătură. Starea de oxidare a atomului de sulf este +6 și starea de oxidare a fiecărui atom de oxigen este -2. Dar când se determină experimental, lungimile legăturii dintre atomii de sulf și oxigen sunt aceleași. Acest lucru se datorează fenomenelor numite rezonanță. Datorită suprapunerii orbitalilor atomilor de sulf și oxigen, electronii din jurul acestor atomi sunt delocalizați. Prin urmare, lungimea legăturii dintre un atom de sulf și un atom de oxigen este o lungime între aceea a legăturii simple S-O și a legăturii duble S = O. Lungimea reală a legăturii a fost găsită ca 149 pm.

Figura 1: Rezonanța în sulfat

Masa molară a anionului sulfat este de aproximativ 96 g / mol. În mod normal, anionul sulfat este solubil în apă. Dar compușii precum sulfatul de calciu sunt slab solubili în apă. Geometria în jurul atomului de sulf este tetraedrică, iar legăturile din jurul atomului de sulf sunt considerate a fi aceleași datorită rezonanței. Anionul sulfit nu poate suferi oxidare, deoarece atomul de sulf este în cea mai înaltă stare posibilă de oxidare.

Exemple de unele sulfați obișnuiți

• Baryte (BaSO₄)
• Anglesit (PbSO₄)
• Anhidrit (CaSO4)₄)
• Țigări (CaSO₄.2H₂O)
• Epsomitul (MgS04)₄.7H₂O)

Ce este sulfitul

Sulfitul este un anion compus din atomi de sulf și oxigen. Anionul sulfit are un atom de sulf legat de trei atomi de oxigen. Încărcarea anionului de sulfit este -2. În anionul sulfit, un atom de oxigen este legat la sulf printr-o dublă legătură și alți doi atomi de oxigen sunt legați la atomul de sulf prin legături simple. Cu toate acestea, lungimile legăturii în jurul atomului de sulf sunt aceleași și valoarea lungimii legăturii este între legătura simplă S-O și dubla legătură S = O. Aceasta se datorează rezonanței structurii. Prin urmare, toate obligațiunile sunt considerate ca fiind identice.

Figura 2: Structura de rezonanță a sulfitului

În plus, anionul sulfit are o singură pereche de electroni pe atomul de sulf. Starea de oxidare a sulfului în sulfit este +4 și starea de oxidare a fiecărui atom de oxigen este -2. Masa molară a anionului sulfit este de aproximativ 80 g / mol. Geometria în jurul atomului de sulf din sulfit este geometria piramidală trigonală.

Sulfurile de Na⁺, K⁺ și NH₄⁺ sunt solubili în apă. Dar majoritatea sulfitilor sunt insolubili în apă. Sulfitul poate suferi reacții de oxidare deoarece atomul de sulf din sulfit este în stare de oxidare +4 și poate fi oxidat până la +6 stare de oxidare.

Exemple de unele sulfuri comune

• Sulfit de cupru (CuSO₃)
• Sulfit de zinc (ZnSO₃)
• Sulfit de magneziu (MgS04)₃)
• Sulfit de potasiu (K₂ASA DE₃)

Asemănări dintre sulfat și sulfit

• Ambele sunt anioni cu încărcături negative
• Încărcarea globală a anionului este de -2 pentru ambii anioni.
• Ambii anioni sunt compuși dintr-un atom de sulf și atomi de oxigen legați la atomul de sulf.
• Ambii anioni prezintă rezonanță în structurile lor chimice
• Starea de oxidare a oxigenului în ambii anioni este -2.
• Sulful din ambele specii poate suferi reacții de reducere.

Diferența dintre sulfat și sulfit

Definiție

Sulfat: Sulfatul este un anion compus dintr-un atom de sulf legat de patru atomi de oxigen din jurul lui.

sulfitul: Sulfitul este un anion compus din atomi de sulf și oxigen.

Masă molară

Sulfat: Masa molară a sulfatului este de aproximativ 96 g / mol.

sulfitul: Masa molară a sulfitului este de aproximativ 80 g / mol.

Solubilitate

Sulfat: Cele mai multe sulfați sunt solubili în apă.

sulfitul: Majoritatea sulfitilor sunt insolubili în apă.

Geometrie

Sulfat: Geometria în jurul atomului de sulf este tetraedrică în sulfați.

sulfitul: Geometria în jurul atomului de sulf este trigonală piramidală în sulfiți.

Starea de oxidare a sulfului

Sulfat: Starea de oxidare a sulfului în sulfat este +6.

sulfitul: Starea de oxidare a sulfului în sulfit este +4.

Reacții de oxidare

Sulfat: Sulfatul nu poate suferi reacții de oxidare.

sulfitul: Sulfiții pot suferi reacții de oxidare.

Concluzie

Sulfații și sulfiții împărtășesc mai multe asemănări, precum și diferențe. Cu toate acestea, ambele specii sunt utilizate frecvent atât în ​​practicile de laborator, cât și în industrii. Principala diferență dintre sulfat și sulfit este aceea că sulfatul este compus din patru atomi de oxigen legați la un atom de sulf, în timp ce sulfitul este compus din trei atomi de oxigen legați la un atom de sulf.

Referințe:

1. "Sulfații" Study.com, n.d. Web. Disponibil aici. 10 iulie 2017. 
2. "Reacții de sulfit". N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 10 iulie 2017. 

Datorită fotografiei:

1. "Resonanță cu sulfat-2D" de Ben Mills - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Sulfite-ion-2D-dimensions" (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons