- Hoofdverschil – Sulfaat vs Sulfiet
- Kerngebieden behandeld
- Wat is Sulfaat
- Voorbeelden van enkele veelvoorkomende sulfaten
- Wat is sulfiet
- Voorbeelden van enkele veelvoorkomende sulfieten
- Gelijkenissen tussen sulfaat en sulfiet
- Difference Between Sulfate and Sulfite
- Definition
- Molar Mass
- Solubility
- Geometry
- Oxidatietoestand van zwavel
- Oxidatiereacties
- Conclusie
Hoofdverschil – Sulfaat vs Sulfiet
Wanneer een neutraal atoom of een molecuul elektronen van buitenaf krijgt, wordt het een negatief geladen soort omdat elektronen negatief geladen zijn en er niet voldoende positieve ladingen zijn om de negatieve lading te neutraliseren. Wanneer een neutraal geladen atoom of een molecule elektronen krijgt, wordt het een negatief geladen soort die een anion wordt genoemd. Sulfaat en sulfiet zijn dergelijke anionen. Het belangrijkste verschil tussen sulfaat en sulfiet is dat sulfaat bestaat uit vier zuurstofatomen gebonden aan een zwavelatoom, terwijl sulfiet bestaat uit drie zuurstofatomen gebonden aan een zwavelatoom.
Kerngebieden behandeld
1. Wat is Sulfaat
– Definitie, Eigenschappen, Voorbeelden
2. Wat is Sulfiet
– Definitie, Eigenschappen, Voorbeelden
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen Sulfaat en Sulfiet
– Overzicht van gemeenschappelijke kenmerken
4. Wat is het Verschil Tussen Sulfaat en Sulfiet
– Vergelijking van de Belangrijkste Verschillen
Key Terms: Anion, Zuurstof, Sulfaat, Sulfiet, Zwavel
Wat is Sulfaat
Sulfaat is een anion dat bestaat uit een zwavelatoom dat is gebonden aan vier zuurstofatomen eromheen. De lading van het sulfaatanion is -2. De molecuulformule van sulfaat is SO4-2. Het sulfaatanion is de geconjugeerde base van het zwavelzuur. Bij de splitsing van zwavelzuur in zijn ionen krijgt men een sulfaatanion en een proton (H+).
Bij de binding tussen zwavelatoom en zuurstofatomen zijn twee zuurstofatomen gebonden door dubbele bindingen en de andere twee zuurstofatomen zijn gebonden door enkele bindingen. Dit komt omdat het zwavelatoom maximaal 6 bindingen om zich heen kan hebben. Daarom zijn de twee negatieve ladingen te zien op de zuurstofatomen die vastzitten aan de enkele binding. De oxidatietoestand van het zwavelatoom is +6 en de oxidatietoestand van elk zuurstofatoom is -2. Maar bij experimentele bepaling zijn de bindingslengtes tussen zwavel- en zuurstofatomen gelijk. Dit is het gevolg van het verschijnsel dat resonantie wordt genoemd. Door de overlapping van de banen van zwavel- en zuurstofatomen zijn de elektronen rond deze atomen gedelokaliseerd. Daarom is de bindingslengte tussen een zwavelatoom en een zuurstofatoom een lengte tussen die van de enkelvoudige S-O binding en de dubbele S=O binding. De werkelijke bindingslengte is gevonden op 149 pm.
Figuur 1: De resonantie in sulfaat
De molaire massa van sulfaatanion is ongeveer 96 g/mol. Normaal is het sulfaatanion oplosbaar in water. Maar verbindingen als calciumsulfaat zijn slecht oplosbaar in water. De geometrie rond het zwavelatoom is tetrahedraal en de bindingen rond het zwavelatoom worden geacht hetzelfde te zijn als gevolg van resonantie. Het sulfietanion kan geen oxidatie ondergaan omdat het zwavelatoom in zijn hoogst mogelijke oxidatietoestand is.
Voorbeelden van enkele veelvoorkomende sulfaten
- Baryte (BaSO4)
- Anglesiet (PbSO4)
- Anhydriet (CaSO4)
- Gips (CaSO4.2H2O)
- Epsomiet (MgSO4.7H2O)
Wat is sulfiet
Sulfiet is een anion dat bestaat uit zwavel- en zuurstofatomen. Sulfietanion heeft één zwavelatoom gebonden aan drie zuurstofatomen. De lading van sulfietanion is -2. In sulfietanion is één zuurstofatoom via een dubbele binding gebonden aan zwavel en zijn de andere twee zuurstofatomen via enkele bindingen gebonden aan het zwavelatoom. De bindingslengtes rond het zwavelatoom zijn echter gelijk en de waarde van de bindingslengte ligt tussen de S-O enkele binding en de S=O dubbele binding. Dat komt door de resonantie van de structuur. Daarom worden alle bindingen als gelijk beschouwd.
Figuur 2: De resonantiestructuur van sulfiet
Daarnaast heeft het sulfietanion een eenzaam elektronenpaar op het zwavelatoom. De oxidatietoestand van zwavel in sulfiet is +4 en de oxidatietoestand van elk zuurstofatoom is -2. De molaire massa van sulfietanion is ongeveer 80 g/mol. De geometrie rond het zwavelatoom in sulfiet is trigonale piramidale geometrie.
Sulfieten van Na+, K+ en NH4+ zijn oplosbaar in water. Maar de meeste andere sulfieten zijn onoplosbaar in water. Sulfiet kan oxidatiereacties ondergaan omdat het zwavelatoom in sulfiet in de +4 oxidatietoestand is en het kan worden geoxideerd tot de +6 oxidatietoestand.
Voorbeelden van enkele veelvoorkomende sulfieten
- Kopersulfiet (CuSO3)
- Zinksulfiet (ZnSO3)
- Magnesiumsulfiet (MgSO3)
- Kalium Sulfiet (K2SO3)
Gelijkenissen tussen sulfaat en sulfiet
- Beiden zijn anionen met een negatieve lading
- De totale lading van het anion is -2 voor beide anionen.
- 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: De geometrie rond het zwavelatoom is trigonaalpiramidaal in sulfieten.
Oxidatietoestand van zwavel
Sulfaat: De oxidatietoestand van zwavel in sulfaat is +6.
Sulfiet: De oxidatietoestand van zwavel in sulfiet is +4.
Oxidatiereacties
Sulfaat: Sulfaat kan geen oxidatiereacties ondergaan.
Sulfiet: Sulfieten kunnen oxidatiereacties ondergaan.
Conclusie
Sulfaten en sulfieten hebben verschillende overeenkomsten, maar ook verschillen. Toch worden beide soorten zowel in de laboratoriumpraktijk als in de industrie veelvuldig gebruikt. Het belangrijkste verschil tussen sulfaat en sulfiet is dat sulfaat is opgebouwd uit vier zuurstofatomen gebonden aan een zwavelatoom, terwijl sulfiet is opgebouwd uit drie zuurstofatomen gebonden aan een zwavelatoom.