الكبريتات أو السلفات[1] في الكيمياء (في التراث: الزاج) هي أملاح أو استرات لحمض الكبريتيك.[2][3][4] تحتوي تلك الأملاح على أنيون الكبريتات SO4−2 أو أنيون الكبريتات الهيدروجينية HSO4.

كبريتات
The structure and bonding of the sulfate ion
The structure and bonding of the sulfate ion

كبريتات
كبريتات
كبريتات
كبريتات

تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء

Sulfate

المعرفات
رقم CAS 14808-79-8
بوب كيم (PubChem) 1117
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات
  • [O-]S(=O)(=O)[O-]

  • 1S/H2O4S/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)/p-2
    Key: QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L

الخواص
الصيغة الجزيئية SO42-
الكتلة المولية 96.07 g mol−1
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
أيون السلفات.
احتمال توزيع الشحنات في أيون الكبريتات.
استر أحادي لحمض الكبريتيك

ويتميز استر حمض الكبريتيك بالصيغة الكيميائية : R−O−SO2−O−R', حيث R و/أو R' جزيئ عضوي.

التسمية

الأولية والثانوية

تنقسم أملاح حمض الكبريتيك الثنائي التكافؤ (H2SO4) إلى نوعين «كبريتات» و«كبريتات هيدروجينية» وهي تسمى أحيانا كبريتات أولية أو كبريتات ثانوية على التوالي. بالنسبة إلى الكاتيونات MI تنطبق الصيغتين: MIHSO4 و MI2SO4:

كبريتات هيدروجينية (كبريتات أولية) كبريتات ثانوية
تسميات كبريتات حمضية
كبريتات هيدروجينية
بيكبريتات
كبريتات متعادلة
كبريتات
أمثلة كبريتات الصوديوم الهيدروجينية, NaHSO4
كبريتات الكالسيوم الهيدروجينية, Ca(HSO4)2
كبريتات الصوديوم, Na2SO4
كبريتات الكالسيوم, CaSO4

الشبة

مركبات الشبة أملاح ثنائية تتكون من كاتيونات أحادية التكافؤ وكاتيونات ثلاثية التكافؤ. صيغتها الكيميائية : MIMIII(SO4)2 12 H2O,. وأهمها شبة كبريتات الكالسيوم-ألمونيوم.

الخصائص

بصفة عامة

تذوب معظم السلفات في الماء. ويخرج عن تلك القاعدة كبريتات [[فلز قلوي تراب|الفلزات القلوية الترابية : كبريتات الكالسيوم وكبريتات السترونتيوم وكبريتات الباريوم وكبريتات الرصاص lead(II)-sulfate.

وتتميز كبريتات الفلزات القلوية وكبريتات الفلزات القلوية الترابية بأنها مستقرة ضد الحرارة. وتتحلل سلفات الفلزات ثلاثية التكافؤ بالحرارة وتنتج أكسيد الفلز وثالث أكسيد الكبريت:

M2III(SO4)3M2IIIO3+3SO3

وتعرف للسلفات الهيدروجينية أملاحا للقلويات ، وهي تذوب في الماء. وعند تسخينها تنتج ما يسمى ديسلفات.

الأنيونات و pH

يعتبر حمض الكبريتيك حمضا قويا يحتوي على بروتونين. ولا توجد في محلول منه ذو مولارية 1 في الماء جزيئات غير مفككة H2SO4 ، وإنما تكون متأينة على الصورة : , HSO4- وأيونهيدروجين. كما توجد نسبة ضئيلة فقط (1%) من الأيونات HSO4- في الهيئة SO42− حيث تفقد أيون الهيدروجين الثاني.

أما أنيون الكبريتات الهيدروجينية (HSO4) فيمكن أن يعمل كحمض كما يمكن أن يعمل كقاعدة فهو ثنائي السلوك. وتبلغ قيمة ثابت تفكك الحمض pKS لأيون السلفات الهيدروجيني 89و1.

عند ذوبان أملاح الكبريتات الهيدروجينية في الماء تتفاعل مع الماء حتى يحدث توازن كيميائي حيث يتكون خليط من أيونات السلفات والسلفات الهيدروجينية. لذلك تستخدم السلفات الهيدروجينية أحيانا كحمض متوسط القوة ، ومع ذلك تكون قوة الحمض أعلى من قوة حمض الخليك (pKS = 4,76).

لهذا السبب تستخدم الكبريتات الهيدروجينية كمحاليل منظمة وهي في ذلك تقارب مفعول الأحماض القوية. ونظرا لتفاعلها الحمضي مع الماء فهي تستخدم في تنطيف الحمامات ودوراة المياة.

استخداماتها

تستخدم السلفات كثيرا في الصناعات الكيميائية ونجدها طبيعيا في بعض الأنظمة البيولوجية:

اقرأ أيضا

مراجع

  1. ^ Q113297966، ص. 1355، QID:Q113297966
  2. ^ Metathesaurus&code=C3536965 "معلومات عن كبريتات على موقع ncim-stage.nci.nih.gov". ncim-stage.nci.nih.gov. مؤرشف من Metathesaurus&code=C3536965 الأصل في 2019-12-13. {{استشهاد ويب}}: تحقق من قيمة |مسار أرشيف= (مساعدة) وتحقق من قيمة |مسار= (مساعدة)
  3. ^ "معلومات عن كبريتات على موقع britannica.com". britannica.com. مؤرشف من الأصل في 2016-02-27.
  4. ^ "معلومات عن كبريتات على موقع ebi.ac.uk". ebi.ac.uk. مؤرشف من الأصل في 2019-06-13.