硫酸根

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硫酸

釋義

  硫酸根是硫酸二級電離出的離子。   化學式:SO4   離子化學式:SO4^2-   化合價:一般情況顯-2價

化學性質

  硫酸根遇高溫會分解氧化和氧。因此煤在燃燒前都要經過總硫含量測定,以減少有害氣體的排放.

離子結構

  【離子結構】硫原子以sp3雜化軌道成鍵、離子中存在4個σ鍵,離子為四面體形(不是正四面體但接近正四面體,所以下面的鍵長鍵角也用「約」字,因為四個鍵的參數都不一樣)。   硫酸根是一個硫原子和四個氧原子通過共價鍵連接形成的四面體結構,硫原子位於四面體的中心位置上,而四個氧原子則位於它的四個頂點,一組氧-硫-氧鍵的鍵角約為109°28',而一組氧-硫鍵的鍵長約為1.44埃。因硫酸根得到兩個電子才形成穩定的結構,因此帶負電,且很容易與金屬離子或銨根結合,產生離子鍵而穩定下來。   很多說法稱硫酸根是正四面體構型,其實這是錯誤的。硫酸根中氧原子的孤對電子和硫的3d軌道有d-pπ共軛效應,並非想象中的那麼簡單(可能需要注意五組d軌道的形狀本來就是有差別的)。硫酸根的結構至今在化學界沒有定論,無法用一個單一的理論解釋。

生成過程

  1、在水中溶解的硫酸根離子是由於硫酸或可溶性硫酸鹽溶於水產生的。硫酸是強電解質,溶於水會迅速發生二級電離,產生兩個氫離子和一個硫酸根離子。硫酸鹽也多為可溶性(硫酸鋇例外)。   2、亞硫酸根離子被氧化或三氧化硫溶於水也會產生硫酸根。   3、含硫氨基酸經過氧化分解也會生成硫酸根,且半胱氨酸代謝是人體內硫酸根的主要來源。

硫酸根的檢驗

  硫酸根與金屬鋇離子結合會產生硫酸鋇白色沉澱,但有許多不溶性鋇鹽也為白色,但它們

硫酸根

多溶於酸,而硫酸鋇不溶於酸。因此檢驗硫酸根離子時,通常先使用鹽酸使實驗環境酸化,排除碳酸根的干擾,然後加入鋇鹽,如氯化鋇,以此確定液體是否含有硫酸根離子。   檢驗時加入的鋇鹽最好是氯化鋇,硝酸鋇不好,因為氫離子與硝酸根離子相遇時會有強氧化性,會使亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽,無法檢驗原溶液中是否有硫酸鹽。   推薦的離子方程式:   Ba2+ + SO4 2- === BaSO4(沉澱)   Ba2+ + CO3 2- === BaCO3(沉澱) 但是因為 CO3 2- + 2H+ === H2O+CO2(氣體),所以可以用酸環境排出碳酸根干擾。

常見硫酸鹽及用途

  硫酸鹽十分常見,且在其固體鹽中出現的這個離子常常攜帶陰離子結晶水,這是由於水分子通過氫鍵和上面的氧原子相連。   硫酸鉀是常見的鉀肥   硫酸銨常見的銨態氮肥,注意不要與鹼性質一起施用,否則會放出氨氣,降低肥效   硫酸鋇 又稱鋇餐,在醫學上可以用於消化系統的X光檢查   硫酸銅溶液為藍色,可以用於配製農藥波爾多液

硫酸根

  硫酸亞鐵溶液為淺綠色,常用於補鐵劑   無水硫酸銅可以用於吸水或檢驗水的存在   五水硫酸銅又稱膽礬或藍礬,藍色固體,可分解生成無水硫酸銅和結晶水   二水合硫酸鈣俗稱石膏,在醫學上可以用於固定,也用於進行家居裝潢,製造混凝土時也可以使用它控制凝固時間   十二水硫酸鋁鉀俗稱明礬,生活中常用於凈水