كبريتات

أيون السلفات .

احتمال توزيع الشحنات في أيون الكبريتات.

استر احادي لحمض الكبريتيك
'

كبريتات أو سلفات في الكيمياء (بالإنجليزية: Sulfate) هي أملاح أو استر ل حمض الكبريتيك. تحتوي تلك الأملاح على أنيون الكبريتات SO₄²⁻ أو أنيون الكبريتات الهيدروجينية HSO₄⁻.

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

التسمية

كبريتات أولية وكبريتات ثانوية

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 M^I تنطبق الصيغتين: M^IHSO₄ و M^I₂SO₄:

	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

• كبريتات الكالسيوم هو الجبس المستخدم في البناء .

الشبة ومركبات أخرى

مركبات الشبة هي أملاح ثنائية تتكون من كاتيونات أحادية التكافؤ و كاتيونات ثلاثية التكافؤ . صيغتها الكيميائية : M^IM^III(SO₄)₂ 12 H₂O,. واهمها شبة كبريتات الكالسيوم-ألمونيوم . وتوجد مجموعة مركبات من الكبريتات الثنائية التكافؤ المتميئة تسمى "فيترويول" أو "فيترويوليات " مثل فيتريول النحاس ، و فيترويول الحديد.

خصائص الكبريتات

بصفة عامة

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

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

$\mathrm {M_{2}^{III}(SO_{4})_{3}\ \longrightarrow \ M_{2}^{III}O_{3}\ +\ 3\ SO_{3}}$

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⁻- . ويوجد نسبة قليلة فقط (1%) من الأيونات HSO₄⁻- في الهيئة SO₄²⁻.

أما أنيون الكبريتات الهيدروجينية (HSO₄⁻) فيمكن أن يعمل كحمض كما يمكن أن يعمل كقاعدة فهو ثنائي السلوك. وتبلغ القيمة [[pK_S لأيون السلفات الهيدروجيني 89و1 .

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

استخدامتها

تستخدم السلفات كثيرا في الصناعات الكيميائية وفي الأنظمة البيولوجية:

• تستخدم كبريتات الرصاص و حمض الكبريتيك في بطارية الرصاص للسيارات،

• تستخدم كبريتات المغنسيوم في العلاج الطبي خارج الجسم كحمام مائي،

• الجيبس وهو المصدر الطبيعي لكبريتات الكالسيوم المتميئة ويستخدم في طلاء البنايات ،

• يستخدم أيون السلفات كمعادل لبعض الكاتيونات في العقارات .

• يستخدم كبريتات النحاس لتنقية الماء .

• كما تعيش بعض الكائنات الأولية على ينابيع طبيعية تحتوي على الكبريتات في قاع البحار حيث تختزل الكبريتات وتؤكسد مركبات عضوية أو هيدروجين . تلك البكتريا تسمى "بكتيريا مختزلة الكبريتات" .

اقرأ أيضا

• حمض الكبريتيك
• حمض الكربونيك
• كربونات
• بيكربونات