Skillnad mellan sulfat och sulfit

Huvudskillnad - Sulfat vs sulfit

När en neutral atom eller en molekyl får elektroner från utsidan blir den negativt laddad eftersom elektronerna är negativt laddade och det finns inte tillräckliga positiva laddningar för att neutralisera den negativa laddningen. När en neutral laddad atom eller en molekyl får elektroner blir den en negativt laddad art som kallas en anjon. Sulfat och sulfit är sådana anjoner. Huvudskillnaden mellan sulfat och sulfit är det sulfat består av fyra syreatomer bundna till en svavelatom medan sulfit består av tre syreatomer bundna till en svavelatom.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är sulfat
      - Definition, Egenskaper, Exempel
2. Vad är sulfit
      - Definition, Egenskaper, Exempel
3. Vad är likheterna mellan sulfat och sulfit
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan sulfat och sulfit
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Anjon, Syre, Sulfat, Sulfit, Svavel

Vad är sulfat

Sulfat är en anjon bestående av en svavelatom bunden till fyra syreatomer runt den. Laddningen av sulfatanjonen är -2. Molekylformeln av sulfat är SO₄^-2. Sulfatanjon är den konjugerade basen av svavelsyran. När svavelsyra dissocieras i dess joner, sulfatanjon och en proton (H⁺) är given.

När man överväger bindningen mellan svavelatom och syreatomer, är två syreatomer bundna genom dubbelbindningar och andra två syreatomer är bundna genom enstaka bindningar. Detta beror på att svavelatomer kan ha högst 6 bindningar runt den. Därför ses de två negativa laddningarna på syreatomerna som är bundna till enkelbindningen. Oxidationstillståndet för svavelatomen är +6 och oxidationstillståndet för varje syreatom är -2. Men när experimentellt bestämd är bindningslängderna mellan svavel och syreatomer densamma. Detta beror på fenomen som kallas resonans. På grund av överlappningen av orbitaler av svavel och syreatomer delas elektronerna runt dessa atomer. Därför är bindningslängden mellan en svavelatom och en syreatom en längd mellan den för S-O-enkelbindning och S = O-dubbelbindning. Den faktiska bindningslängden har hittats som 149 pm.

Figur 1: Resonansen i sulfat

Molarmassan av sulfatanjon är ca 96 g / mol. Normalt är sulfatanjon löslig i vatten. Men föreningar som kalciumsulfat är dåligt lösliga i vatten. Geometrin runt svavelatomen är tetraedral och bindningarna runt svavelatomen anses vara densamma på grund av resonans. Sulfitanjonen kan inte genomgå oxidation eftersom svavelatomen är i sitt högsta möjliga oxidationstillstånd.

Exempel på några vanliga sulfater

• Baryte (BaSO₄)
• Anglesit (PbSO₄)
• Anhydrit (CaSO₄)
• Gypsm (CaSO₄.2H₂O)
• Epsomit (MgSO₄.7H₂O)

Vad är sulfit

Sulfit är en anjon bestående av svavel och syreatomer. Sulfitanjon har en svavelatom bunden till tre syreatomer. Laddningen av sulfitanjon är -2. I sulfitanjon är en syreatom bunden till svavel genom en dubbelbindning och andra två syreatomer bundna till svavelatom genom enskilda bindningar. Emellertid är bindningslängderna kring svavelatomen samma och värdet av bindningslängden är mellan S-O-enkelbindning och S = O-dubbelbindningen. Det beror på strukturens resonans. Därför betraktas alla obligationer som samma.

Figur 2: Resonansstrukturen av sulfit

Dessutom har sulfitanjon ett lone par elektroner på svavelatom. Oxidationstillståndet för svavel i sulfit är +4 och oxidationstillståndet för varje syreatom är -2. Molmassan av sulfitanjon är ca 80 g / mol. Geometrin kring svavelatomen i sulfit är trigonal pyramidal geometri.

Sulfites av Na⁺, K⁺ och NH₄⁺ är lösliga i vatten. Men de flesta andra sulfiter är olösliga i vatten. Sulfit kan genomgå oxidationsreaktioner eftersom svavelatomen i sulfit är i +4 oxidationstillståndet eftersom den kan oxideras upp till +6 oxidationstillstånd.

Exempel på några vanliga sulfider

• Kopparsulfit (CuSO₃)
• Zinksulfit (ZnSO₃)
• Magnesiumsulfit (MgSO₃)
• Kaliumsulfit (K₂SÅ₃)

Likheter mellan sulfat och sulfit

• Båda är anjoner som bär negativa avgifter
• Anjonens totala laddning är -2 för båda anjonerna.
• Båda anjonerna består av en svavelatom och syreatomer bundna till svavelatomen.
• Båda anjonerna visar resonans i sina kemiska strukturer
• Oxidationstillståndet för syre i båda anjonerna är -2.
• Svavel i båda arterna kan genomgå reduktionsreaktioner.

Skillnad mellan sulfat och sulfit

Definition

sulfate: Sulfat är en anjon bestående av en svavelatom bunden till fyra syreatomer runt den.

sulfit: Sulfit är en anjon bestående av svavel och syreatomer.

Molar massa

sulfate: Molarmassan av sulfat är ca 96 g / mol.

sulfit: Molmassan av sulfit är ca 80 g / mol.

löslighet

sulfate: De flesta sulfater är lösliga i vatten.

sulfit: De flesta sulfiter är olösliga i vatten.

Geometri

sulfate: Geometrin runt svavelatomen är tetraedral i sulfater.

sulfit: Geometrin kring svavelatomen är trigonalpyramidal i sulfiter.

Oxiderande tillstånd av svavel

sulfate: Oxidationstillståndet för svavel i sulfat är +6.

sulfit: Oxidationstillståndet för svavel i sulfit är +4.

Oxidationsreaktioner

sulfate: Sulfat kan inte genomgå oxidationsreaktioner.

sulfit: Sulfiter kan genomgå oxidationsreaktioner.

Slutsats

Sulfater och sulfiter delar flera likheter såväl som skillnader. Båda dessa arter används emellertid vanligen i laboratoriepraxis såväl som inom industrier. Den huvudsakliga skillnaden mellan sulfat och sulfit är att sulfat består av fyra syreatomer bundna till en svavelatom medan sulfit består av tre syreatomer bundna till en svavelatom.

referenser:

1. "Sulfater". Study.com, n.d. Webb. Tillgänglig här. 10 juli 2017. 
2. "Sulfitreaktioner". Sulfit. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 10 juli 2017. 

Image Courtesy:

1. "Sulfatresonans-2D" Av Ben Mills - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Sulfite-ion-2D-dimensions" (Public Domain) via Commons Wikimedia