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硫酸根的化学式SO42−,是硫酸二级电离出的负离子

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形成编辑

在水中溶解的硫酸根离子是由于硫酸或可溶性硫酸盐溶于水产生的。硫酸是强电解质,溶于水会迅速发生二级电离,产生两个离子和一个硫酸根离子。硫酸盐也多为可溶性。

亚硫酸根离子被氧化或三氧化硫溶于水也会产生硫酸根。

除此之外,含氨基酸经过氧化分解也会生成硫酸根,且半胱氨酸代谢是人体内硫酸根的主要来源。

定义编辑

一般地,硫酸根是指硫酸盐的阴离子。硫酸根是一个原子和四个原子通过共价键连接形成的正四面体结构,硫原子位于正四面体的中心位置上,而四个氧原子则位于它的四个顶点,一组氧-硫-氧键的键角为109°28',而一组氧-硫键的键长为1.44埃。因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构,因此带负电,且很容易与金属离子或铵根结合,产生离子键而稳定下来。通常化合价为-2价,其中,硫酸根为-2价,其中S为最高价+6价。结构式为O-(O=)S(=O)-O。

硫酸盐编辑

硫酸盐十分常见,且在其固体盐中出现的这个离子常常携带阴离子结晶水,这是由于水分子通过氢键和上面的氧原子相连。[1]

沉淀及难溶物编辑

硫酸盐中有以下这些难溶物:

微溶物编辑

在硫酸盐中有下面微溶物:

检验编辑

硫酸根与金属离子结合会产生硫酸钡白色沉淀,但有许多不溶性钡盐也为白色,但他们多溶于,而硫酸钡不溶于酸。因此检验硫酸根离子时,通常先使用盐酸使实验环境酸化,排除碳酸根的干扰,然后加入可溶性钡盐,如氯化钡(注意:不能加入阴离子具有较强氧化性的钡盐,例如硝酸钡,因为要防止亚硫酸根等还原性强的离子的干扰),以此确定液体是否含有硫酸根离子。[2]

分解编辑

硫酸根遇高温会分解为二氧化硫和氧。因此煤在燃烧前都要经过总硫含量测定[3],以减少有害气体的排放

应用编辑

  • 硫酸钾是常见的钾肥
  • 无水硫酸铜可以用于检验水(遇水即变蓝,但吸收不多,所以一般不用来吸水而是用浓硫酸等)。
  • 二水合硫酸钙俗称石膏,在医学上可以用于固定,也用于进行家居装潢,制造混凝土时也可以使用它控制凝固时间。
  • 硫酸钡又称钡餐,在医学上可以用于消化系统X光检查。
  • 硫酸是一种强酸,用途广泛。

注释编辑

  1. ^ CuSO4·5H2O可以写做Cu(H2O)4·SO4( H2O)
    FeSO4·7H2O可以写作Fe(H2O)6·SO4(H2O)
  2. ^ 反应式:SO42−+Ba2+=BaSO4
  3. ^ 总硫含量的测定还包括硫代硫酸根的测定,但测定总硫含量时使用比色法,这个值就不包含硫酸根

参看编辑