- Hlavní rozdíl – siřičitany vs. siřičitany
- Klíčové probírané oblasti
- Co je to síran
- Příklady některých běžných síranů
- Co je siřičitan
- Příklady některých běžných siřičitanů
- Podobnosti mezi siřičitany a siřičitany
- Difference Between Sulfate and Sulfite
- Definition
- Molar Mass
- Solubility
- Geometry
- Oxidační stav síry
- Síran: Oxidační stav síry v síranu je +6.
- Oxidační reakce
- Závěr
Hlavní rozdíl – siřičitany vs. siřičitany
Pokud neutrální atom nebo molekula získá elektrony zvenčí, stane se záporně nabitým druhem, protože elektrony jsou nabité záporně a není dostatek kladných nábojů k neutralizaci záporného náboje. Když neutrálně nabitý atom nebo molekula získají elektrony, stanou se záporně nabitým druhem zvaným aniont. Takovými anionty jsou sírany a siřičitany. Hlavní rozdíl mezi sírany a siřičitany spočívá v tom, že sírany se skládají ze čtyř atomů kyslíku vázaných na atom síry, zatímco siřičitany se skládají ze tří atomů kyslíku vázaných na atom síry.
Klíčové probírané oblasti
1. Co je to siřičitan
– definice, vlastnosti, příklady
2. Co je to siřičitan
– definice, vlastnosti, příklady
3. Jaké jsou podobnosti mezi siřičitanem a siřičitanem
– nástin společných vlastností
4. Jaký je rozdíl mezi siřičitanem a siřičitanem
– porovnání klíčových rozdílů
Klíčové pojmy: Anion, kyslík, síran, siřičitan, síra
Co je to síran
Síran je aniont složený z atomu síry, který je kolem sebe vázán čtyřmi atomy kyslíku. Náboj síranového aniontu je -2. Molekulární vzorec síranů je SO4-2. Síranový aniont je konjugovanou bází kyseliny sírové. Při disociaci kyseliny sírové na její ionty vzniká síranový aniont a proton (H+).
Při uvažování vazby mezi atomem síry a atomy kyslíku jsou dva atomy kyslíku vázány dvojnými vazbami a další dva atomy kyslíku jsou vázány jednoduchými vazbami. Je to proto, že atom síry může mít kolem sebe maximálně 6 vazeb. Proto jsou na atomech kyslíku, které jsou připojeny k jednoduché vazbě, vidět dva záporné náboje. Oxidační stav atomu síry je +6 a oxidační stav každého atomu kyslíku je -2. Při experimentálním stanovení jsou však délky vazeb mezi atomy síry a kyslíku stejné. To je způsobeno jevem zvaným rezonance. V důsledku překrývání orbitalů atomů síry a kyslíku jsou elektrony kolem těchto atomů delokalizovány. Proto je délka vazby mezi atomem síry a atomem kyslíku délkou mezi délkou jednoduché vazby S-O a dvojné vazby S=O. Skutečná délka vazby byla zjištěna jako 149 pm.
Obrázek 1: Rezonance v síranu
Molární hmotnost síranového aniontu je přibližně 96 g/mol. Za normálních okolností je síranový anion rozpustný ve vodě. Sloučeniny jako síran vápenatý jsou však ve vodě špatně rozpustné. Geometrie kolem atomu síry je tetraedrická a vazby kolem atomu síry se díky rezonanci považují za stejné. Siřičitanový aniont nemůže podléhat oxidaci, protože atom síry je v nejvyšším možném oxidačním stavu.
Příklady některých běžných síranů
- Baryt (BaSO4)
- Anglesit (PbSO4)
- Anhydrit (CaSO4)
- Gypsm (CaSO4.2H2O)
- Epsomit (MgSO4.7H2O)
Co je siřičitan
Siřičitan je aniont složený z atomů síry a kyslíku. Siřičitanový aniont má jeden atom síry vázaný na tři atomy kyslíku. Náboj siřičitanového aniontu je -2. V siřičitanovém aniontu je jeden atom kyslíku vázán na síru dvojnou vazbou a další dva atomy kyslíku jsou vázány na atom síry jednoduchými vazbami. Délky vazeb kolem atomu síry jsou však stejné a hodnota délky vazby je mezi jednoduchou vazbou S-O a dvojnou vazbou S=O. To je způsobeno rezonancí struktury. Proto jsou všechny vazby považovány za stejné.
Obrázek 2: Rezonanční struktura siřičitanu
Sulfitanový aniont má navíc na atomu síry osamělý pár elektronů. Oxidační stav síry v siřičitanu je +4 a oxidační stav každého atomu kyslíku je -2. Molární hmotnost siřičitanového aniontu je přibližně 80 g/mol. Geometrie kolem atomu síry v siřičitanu je trigonální pyramidální geometrie.
Siřičitany Na+, K+ a NH4+ jsou rozpustné ve vodě. Většina ostatních siřičitanů je však ve vodě nerozpustná. Siřičitany mohou podléhat oxidačním reakcím, protože atom síry v siřičitanu je v oxidačním stavu +4 ad může být oxidován až do oxidačního stavu +6.
Příklady některých běžných siřičitanů
- Siřičitan měďnatý (CuSO3)
- Siřičitan zinečnatý (ZnSO3)
- Siřičitan hořečnatý (MgSO3)
- Siřičitan draselný. siřičitan (K2SO3)
Podobnosti mezi siřičitany a siřičitany
- Oboje jsou anionty nesoucí záporné náboje
- Celkový náboj aniontu je -2 pro oba anionty.
- Both anions are composed of a sulfur atom and oxygen atoms bonded to the sulfur atom.
- Both anions show resonance in their chemical structures
- The oxidation state of oxygen in both anions is -2.
- The sulfur in both species can undergo reduction reactions.
Difference Between Sulfate and Sulfite
Definition
Sulfate: Sulfate is an anion composed of a sulfur atom bonded to four oxygen atoms around it.
Sulfite: Sulfite is an anion composed of sulfur and oxygen atoms.
Molar Mass
Sulfate: The molar mass of sulfate is about 96 g/mol.
Sulfite: The molar mass of sulfite is about 80 g/mol.
Solubility
Sulfate: Most sulfates are soluble in water.
Sulfite: Most sulfites are insoluble in water.
Geometry
Sulfate: The geometry around the sulfur atom is tetrahedral in sulfates.
Sulfite:
Oxidační stav síry
Sírany: Geometrie kolem atomu síry je u siřičitanů trigonální pyramidální.
Síran: Oxidační stav síry v síranu je +6.
Sulfit:
Oxidační reakce
Síran: Síran nemůže podléhat oxidačním reakcím.
Sulfit: Sulfity mohou podléhat oxidačním reakcím.
Závěr
Sulfáty a siřičitany mají několik společných rysů i rozdílů. Oba tyto druhy se však běžně používají v laboratorní praxi i v průmyslu. Hlavní rozdíl mezi sírany a siřičitany spočívá v tom, že sírany se skládají ze čtyř atomů kyslíku vázaných na atom síry, zatímco siřičitany se skládají ze tří atomů kyslíku vázaných na atom síry.