Sulfat: Razlika med redakcijama

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Octopus (pogovor | prispevki)
Octopus (pogovor | prispevki)
m slog, jezikovne povezave
Vrstica 27: Vrstica 27:
Vez S-O je dolga 149 pm, kar je nekoliko manj, kot bi pričakovali, saj je vez S-OH v žveplovi kislini dolga 157 pm. Sulfatni ion ima po teoriji o odboju elektronskega para valenčne orbitale (VSEPR) <ref>''Modern Inorganic Chemistry'' W.L. Jolly ISBN 0-07-032760-2</ref> obliko tetraedra.
Vez S-O je dolga 149 pm, kar je nekoliko manj, kot bi pričakovali, saj je vez S-OH v žveplovi kislini dolga 157 pm. Sulfatni ion ima po teoriji o odboju elektronskega para valenčne orbitale (VSEPR) <ref>''Modern Inorganic Chemistry'' W.L. Jolly ISBN 0-07-032760-2</ref> obliko tetraedra.


Vezi v sulfatnem ionu je prvi predlagal [[Gilbert Newton Lewis|Gilbert Lewis]] leta [[1916]]. Opisal jih je z elektronskimi okteti okrog vsakega atoma, se pravi brez dvojnih vezi, in s formalnim nabojem žveplovega atoma 2+.<ref>''The Atom and the Molecule by Gilbert N. Lewis Journal of the American Chemical Society Volume 38, 1916, pages 762-786</ref>
Obliko vezi v sulfatnem ionu je prvi predlagal [[Gilbert Newton Lewis|Gilbert Lewis]] leta [[1916]]. Opisal jih je z elektronskimi okteti okrog vsakega atoma, se pravi brez dvojnih vezi, in s formalnim nabojem žveplovega atoma 2+.<ref>''The Atom and the Molecule by Gilbert N. Lewis Journal of the American Chemical Society Volume 38, 1916, pages 762-786</ref>


[[Linus Carl Pauling|Linus Pauling]] je za opis sulfatnega iona uporabil teorijo valenčne vezi in predlagal, da ima najpomembnejša resonančna zgradba dve π vezi, kateri tvorijo elektroni z d orbital. Njegov zaključek je bil, da je naboj žvepla skladno s principom električne nevtralnosti zato zmanjšan.<ref>''The modern theory of valency'' Linus Pauling J. Chem. Soc., 1948, 1461 - 1467</ref> Skrajšanje vezi na 149 pm je pripisal [[dvojna vez|dvojni vezi]].
[[Linus Carl Pauling|Linus Pauling]] je za opis sulfatnega iona uporabil teorijo valenčne vezi in predpostavil, da ima najpomembnejša resonančna zgradba dve π vezi, kateri tvorijo elektroni z d orbital. Njegov zaključek je bil, da je naboj žvepla skladno s principom električne nevtralnosti zato zmanjšan.<ref>''The modern theory of valency'' Linus Pauling J. Chem. Soc., 1948, 1461 - 1467</ref> Skrajšanje vezi na 149 pm je pripisal [[dvojna vez|dvojni vezi]].


Paulingova uporaba d orbital je izzvala polemiko o relativni pomembnosti π vezi in polarnosti (elektrostatskega privlaka) pri skrajšanju vezi S-O. Rezultat polemike je bilo splošno soglasje, da d orbitale sodelujejo pri tvorbi vezi, vendar njihova vloga ni tako pomembna, kot je menil Pauling.<ref>C. A. Coulson, Nature, 221, 1106 (1969)</ref><ref>K. A. R. Mitchell, Chem. Rev., 69, 157 (1969)</ref> Na koncu je bil sprejet opis z vezmi pπ - dπ, ki jih je prvotno predlagal D.W.J Cruickshank, v katerem se popolnoma zasedene p orbitale kisika prekrivajo s praznimi d orbitalami žvepla (predvsem dz2 in dx2-y2 ''d''<sub>''z''<sup>2</sup></sub> and ''d''<sub>''x''<sup>2</sup>-''y''<sup>2</sup></sub>).<ref> [[F. Albert Cotton|Cotton, F. Albert]]; Wilkinson, Geoffrey]] (1966). ''Advanced Inorganic Chemistry (2d Edn.). New York:Wiley.</ref> V tem opisu ima vez S-O nekaj značilnosti π vezi, vendar je še vedno izrazito ionska. Takšna razlaga se navaja tudi v nekaterih sodobnih učbenikih.<ref name = cotton>{{Cotton&Wilkinson6th}}</ref><ref name = greenwood>{{Greenwood&Earnshaw}}</ref> The Pauling bonding representation for sulfate and other main group compounds with oxygen is a common way of representing the bonding in many textbooks.<ref name = cotton/><ref name = greenwood/>
Paulingova uvedba d orbital je izzvala polemiko o relativni pomembnosti π vezi in polarnosti (elektrostatskega privlaka) pri skrajšanju vezi S-O. Rezultat polemike je bilo splošno soglasje, da d orbitale sodelujejo pri tvorbi vezi, vendar njihova vloga ni tako pomembna, kot je menil Pauling.<ref>C. A. Coulson, Nature, 221, 1106 (1969)</ref><ref>K. A. R. Mitchell, Chem. Rev., 69, 157 (1969)</ref> Na koncu je bila sprejeta struktura z vezmi pπ - dπ, ki jih je prvotno predlagal D.W.J. Cruickshank, v kateri se popolnoma zasedene p orbitale kisika prekrivajo s praznimi d orbitalami žvepla (predvsem ''d''<sub>''z''<sup>2</sup></sub> and ''d''<sub>''x''<sup>2</sup>-''y''<sup>2</sup></sub>).<ref>Cotton, F. A., Wilkinson, G. (1966). ''Advanced Inorganic Chemistry (2d Edn.). New York:Wiley.</ref> V tem opisu ima vez S-O nekaj značilnosti π vezi, vendar je še vedno izrazito ionska. Takšna razlaga se še vedno navaja tudi v nekaterih sodobnih učbenikih.<ref>Cotton, F.A., Wilkinson, G., Murillo, C.A.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5</ref><ref name = greenwood>{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>


==Reference==
==Reference==
{{seznam referenc}}
{{seznam referenc}}

[[bs:Sulfat]]
[[ca:Sulfat]]
[[cs:Sírany]]
[[da:Sulfat]]
[[de:Sulfate]]
[[en:Sulfate]]
[[et:Sulfaadid]]
[[es:Sulfato]]
[[fa:سولفات]]
[[fr:Sulfate]]
[[gl:Sulfato]]
[[hr:Sulfati]]
[[it:Solfato]]
[[he:סולפט]]
[[lv:Sulfāti]]
[[lt:Sulfatai]]
[[hu:Szulfát]]
[[ms:Sulfat]]
[[nl:Sulfaat]]
[[ja:硫酸塩]]
[[no:Sulfat]]
[[nn:Sulfat]]
[[pl:Siarczany]]
[[pt:Sulfato]]
[[ru:Сульфаты (минералы)]]
[[sk:Síran]]
[[sr:Сулфат]]
[[fi:Sulfaatti]]
[[sv:Sulfat]]
[[tr:Sülfat]]
[[uk:Сульфати]]
[[zh:硫酸鹽]]

Redakcija: 21:13, 23. julij 2009

Zgradba in vezi v sulfatnem ionu.
Prostorski model sulfatnega iona.

Sulfat v anorganski kemiji je sol žveplove(VI) kisline.

Kemijske lastnosti

Sulfatni ion je večatomski anion z empirično formulo SO42− in molekulsko maso 96,06 dalton. Sestavljen je iz centralnega atoma žvepla, ki je obdan s štirimi enakovrednimi atomi kisika. Razporeditev atomov je tetraedrična z molekularno simetrijo Td. Žveplo je v oksidacijskem stanju 6+, kisik pa 2-, tako da ima sulfatni ion oksidacijsko stanje 2-. Sulfatni ion je konjugirana baza bisulfatnega (hidrogensulfatnega) iona HSO4-, ki je konjugirana baza žveplove(VI) kisline H2SO4. Organski sulfati, na primer dimetil sulfat, so kovalentne spojine in estri žveplove kisline.

Priprava

Ionski sulfati se lahko pripravijo

  • z raztapljanjem kovin v žveplovi kislini
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
  • z reakcijo med žveplovo kislino in kovinskimi oksidi in hidroksidi
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O
  • z oksidacijo kovinskih sulfidov in sulfitov

Lastnosti

Ionski sulfati so precej številni in večinoma dobro topni v vodi. Izjeme so kalcijev, stroncijev in svinčev(II) sulfat, ter barijev sulfat, ki je slabo topen. Najbolj netopen je radijev sulfat.

Za kvalitativno določanje sulfatnega iona se uporabljajo vodotopne barijeve spojine, na primer barijev klorid, ki dajejo v reakciji s sulfatnim ionom belo oborino barijevega sulfata.

Sulfatni ion je lahko ligand, ki se veže ali preko enega kisikovega atoma (monodentat) ali preko dveh kisikovih atomov kot kelat ali kot most.[1] Primer takšnega nevtralnega kompleksa je PtSO4(P(C6H5)3)2, v katerem sulfat deluje kot bidentatni ligand. Vezi kovina-kisik v sulfatnih kompleksih imajo značilne kovalentne lastnosti.

Zgradba in vezi

Vez S-O je dolga 149 pm, kar je nekoliko manj, kot bi pričakovali, saj je vez S-OH v žveplovi kislini dolga 157 pm. Sulfatni ion ima po teoriji o odboju elektronskega para valenčne orbitale (VSEPR) [2] obliko tetraedra.

Obliko vezi v sulfatnem ionu je prvi predlagal Gilbert Lewis leta 1916. Opisal jih je z elektronskimi okteti okrog vsakega atoma, se pravi brez dvojnih vezi, in s formalnim nabojem žveplovega atoma 2+.[3]

Linus Pauling je za opis sulfatnega iona uporabil teorijo valenčne vezi in predpostavil, da ima najpomembnejša resonančna zgradba dve π vezi, kateri tvorijo elektroni z d orbital. Njegov zaključek je bil, da je naboj žvepla skladno s principom električne nevtralnosti zato zmanjšan.[4] Skrajšanje vezi na 149 pm je pripisal dvojni vezi.

Paulingova uvedba d orbital je izzvala polemiko o relativni pomembnosti π vezi in polarnosti (elektrostatskega privlaka) pri skrajšanju vezi S-O. Rezultat polemike je bilo splošno soglasje, da d orbitale sodelujejo pri tvorbi vezi, vendar njihova vloga ni tako pomembna, kot je menil Pauling.[5][6] Na koncu je bila sprejeta struktura z vezmi pπ - dπ, ki jih je prvotno predlagal D.W.J. Cruickshank, v kateri se popolnoma zasedene p orbitale kisika prekrivajo s praznimi d orbitalami žvepla (predvsem dz2 and dx2-y2).[7] V tem opisu ima vez S-O nekaj značilnosti π vezi, vendar je še vedno izrazito ionska. Takšna razlaga se še vedno navaja tudi v nekaterih sodobnih učbenikih.[8][1]

Reference

  1. 1,0 1,1 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.) Napaka pri navajanju: Neveljavna oznaka <ref>; sklici, poimenovani greenwood, so definirani večkrat z različno vsebino (glej stran pomoči).
  2. Modern Inorganic Chemistry W.L. Jolly ISBN 0-07-032760-2
  3. The Atom and the Molecule by Gilbert N. Lewis Journal of the American Chemical Society Volume 38, 1916, pages 762-786
  4. The modern theory of valency Linus Pauling J. Chem. Soc., 1948, 1461 - 1467
  5. C. A. Coulson, Nature, 221, 1106 (1969)
  6. K. A. R. Mitchell, Chem. Rev., 69, 157 (1969)
  7. Cotton, F. A., Wilkinson, G. (1966). Advanced Inorganic Chemistry (2d Edn.). New York:Wiley.
  8. Cotton, F.A., Wilkinson, G., Murillo, C.A.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5