- Fő különbség – szulfát vs. szulfit
- Főbb tárgyalt területek
- Mi a szulfát
- Példák néhány gyakori szulfátra
- Mi a szulfit
- Példák néhány gyakori szulfitra
- Hasonlóságok a szulfát és a szulfit között
- Difference Between Sulfate and Sulfite
- Definition
- Molar Mass
- Solubility
- Geometry
- A kén oxidációs állapota
- Oxidációs reakciók
- Következtetés
Fő különbség – szulfát vs. szulfit
Amikor egy semleges atom vagy molekula kívülről elektronokat kap, negatív töltésű fajjá válik, mivel az elektronok negatív töltésűek, és nincs elegendő pozitív töltés a negatív töltés semlegesítéséhez. Amikor egy semleges töltésű atom vagy molekula elektronokat nyer, akkor negatív töltésű fajjá válik, amelyet anionnak nevezünk. A szulfát és a szulfit ilyen anionok. A fő különbség a szulfát és a szulfit között az, hogy a szulfát négy oxigénatomból áll, amelyek egy kénatomhoz kapcsolódnak, míg a szulfit három oxigénatomból áll, amelyek egy kénatomhoz kapcsolódnak.
Főbb tárgyalt területek
1. Mi a szulfát
– Definíció, tulajdonságok, példák
2. Mi a szulfit
– Definíció, tulajdonságok, példák
3. Mi a hasonlóság a szulfát és a szulfit között
– A közös jellemzők felvázolása
4. Mi a különbség a szulfát és a szulfit között
– A legfontosabb különbségek összehasonlítása
Kulcsfogalmak: Anion, oxigén, szulfát, szulfit, kén
Mi a szulfát
A szulfát egy anion, amely egy kénatomból áll, amely körül négy oxigénatomhoz kapcsolódik. A szulfát anion töltése -2. A szulfát molekuláris képlete SO4-2. A szulfát anion a kénsav konjugált bázisa. Amikor a kénsavat ionjaira disszociáljuk, szulfátaniont és egy protont (H+) kapunk.
A kénatom és az oxigénatomok közötti kötést tekintve két oxigénatom kettős kötéssel, a másik két oxigénatom pedig egyszerű kötéssel kapcsolódik. Ennek oka, hogy a kénatom körül legfeljebb 6 kötés lehet. Ezért a két negatív töltés az egyszerű kötéshez kapcsolódó oxigénatomokon látható. A kénatom oxidációs állapota +6, az egyes oxigénatomok oxidációs állapota pedig -2. Kísérletileg meghatározva azonban a kén- és oxigénatomok közötti kötéshosszok azonosak. Ez a rezonanciának nevezett jelenségnek köszönhető. A kén- és oxigénatomok pályáinak átfedése miatt az elektronok ezen atomok körül delokalizálódnak. Ezért a kénatom és az oxigénatom közötti kötéshossz az S-O egyszerű kötés és az S=O kettős kötés hossza között van. A tényleges kötéshossz 149 pm.
1. ábra: A szulfát rezonanciája
A szulfát anion moláris tömege körülbelül 96 g/mol. Normális esetben a szulfát anion vízben oldódik. Az olyan vegyületek azonban, mint a kalcium-szulfát, rosszul oldódnak vízben. A kénatom körüli geometria tetraéderes, és a kénatom körüli kötések a rezonancia miatt azonosnak tekinthetők. A szulfit anion nem tud oxidálódni, mert a kénatom a lehető legmagasabb oxidációs állapotban van.
Példák néhány gyakori szulfátra
- Baryt (BaSO4)
- Anglesit (PbSO4)
- Anhidrit (CaSO4)
- Gypsm (CaSO4.2H2O)
- Epsomit (MgSO4.7H2O)
Mi a szulfit
A szulfit egy kén- és oxigénatomokból álló anion. A szulfit anion egy kénatom három oxigénatomhoz kötődik. A szulfit anion töltése -2. A szulfit anionban az egyik oxigénatom kettős kötéssel kapcsolódik a kénhez, a másik két oxigénatom pedig egyszerű kötéssel a kénatomhoz. A kénatom körüli kötéshosszok azonban azonosak, és a kötéshossz értéke az S-O egyszerű kötés és az S=O kettős kötés között van. Ez a szerkezet rezonanciájának köszönhető. Ezért minden kötést azonosnak tekintünk.
2. ábra: A szulfit rezonanciaszerkezete
A szulfit anionnak emellett van egy magányos elektronpárja a kénatomon. A kén oxidációs állapota a szulfitban +4, az egyes oxigénatomok oxidációs állapota pedig -2. A szulfit anion moláris tömege körülbelül 80 g/mol. A kénatom körüli geometria a szulfitban trigonális piramisgeometria.
A Na+, K+ és NH4+ szulfitok vízben oldódnak. A legtöbb más szulfit azonban vízben nem oldódik. A szulfit oxidációs reakciókon mehet keresztül, mivel a szulfitban lévő kénatom +4 oxidációs állapotban van, és akár +6 oxidációs állapotig is oxidálható.
Példák néhány gyakori szulfitra
- Rézszulfit (CuSO3)
- Cinkszulfit (ZnSO3)
- Magnéziumszulfit (MgSO3)
- Kálium Szulfit (K2SO3)
Hasonlóságok a szulfát és a szulfit között
- Mindkettő negatív töltéssel rendelkező anion
- Az anion össztöltése -2 mindkét anion esetében.
- 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: A geometria a kénatom körül a szulfitokban trigonális piramis alakú.
A kén oxidációs állapota
Szulfát: A kén oxidációs állapota a szulfátban +6.
Szulfit: A kén oxidációs állapota a szulfitban +4.
Oxidációs reakciók
Szulfát: A szulfát nem mehet át oxidációs reakciókon.
Szulfit: A szulfitok oxidációs reakciókon mehetnek keresztül.
Következtetés
A szulfátok és a szulfitok között számos hasonlóság és különbség is van. Mindkét fajt azonban gyakran használják a laboratóriumi gyakorlatban és az iparban is. A fő különbség a szulfát és a szulfit között az, hogy a szulfát négy oxigénatomból áll egy kénatomhoz kötődve, míg a szulfit három oxigénatomból áll egy kénatomhoz kötődve.