Unterschied zwischen Sulfat und Sulfit

Hauptunterschied - Sulfat gegen Sulfit

Wenn ein neutrales Atom oder ein Molekül Elektronen von außen gewinnt, wird es zu einer negativ geladenen Spezies, da die Elektronen negativ geladen sind und es nicht genügend positive Ladungen gibt, um die negative Ladung zu neutralisieren. Wenn ein neutral geladenes Atom oder ein Molekül Elektronen gewinnt, wird es zu einer negativ geladenen Spezies, die als Anion bezeichnet wird. Sulfat und Sulfit sind solche Anionen. Der Hauptunterschied zwischen Sulfat und Sulfit ist das Sulfat besteht aus vier Sauerstoffatomen, die an ein Schwefelatom gebunden sind, während Sulfit aus drei Sauerstoffatomen besteht, die an ein Schwefelatom gebunden sind.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Sulfat?
      - Definition, Eigenschaften, Beispiele
2. Was ist Sulfit?
      - Definition, Eigenschaften, Beispiele
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Sulfat und Sulfit?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Sulfat und Sulfit?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Anion, Sauerstoff, Sulfat, Sulfit, Schwefel

Was ist Sulfat?

Sulfat ist ein Anion, das aus einem Schwefelatom besteht, das an vier Sauerstoffatome gebunden ist. Die Ladung des Sulfatanions beträgt -2. Die Summenformel von Sulfat ist SO₄^-2. Sulfatanion ist die konjugierte Base der Schwefelsäure. Wenn Schwefelsäure in ihre Ionen dissoziiert wird, werden Sulfatanion und ein Proton (H⁺) sind gegeben.

Bei der Betrachtung der Bindung zwischen dem Schwefelatom und den Sauerstoffatomen sind zwei Sauerstoffatome über Doppelbindungen gebunden und die anderen zwei Sauerstoffatome sind über Einfachbindungen gebunden. Dies liegt daran, dass das Schwefelatom maximal 6 Bindungen haben kann. Daher sind die beiden negativen Ladungen an den Sauerstoffatomen zu sehen, die an die Einfachbindung gebunden sind. Der Oxidationszustand des Schwefelatoms beträgt +6 und der Oxidationszustand jedes Sauerstoffatoms beträgt -2. Bei einer experimentellen Bestimmung sind die Bindungslängen zwischen Schwefel- und Sauerstoffatomen jedoch gleich. Dies liegt an den Phänomenen, die als Resonanz bezeichnet werden. Aufgrund der Überlappung von Orbitalen von Schwefel- und Sauerstoffatomen werden die Elektronen um diese Atome delokalisiert. Daher ist die Bindungslänge zwischen einem Schwefelatom und einem Sauerstoffatom eine Länge zwischen der der S-O-Einfachbindung und der S = O-Doppelbindung. Die tatsächliche Bondlänge wurde zu 149 pm ermittelt.

Abbildung 1: Die Resonanz in Sulfat

Die Molmasse des Sulfatanions beträgt etwa 96 g / Mol. Normalerweise ist das Sulfatanion in Wasser löslich. Verbindungen wie Calciumsulfat sind jedoch in Wasser schwer löslich. Die Geometrie um das Schwefelatom herum ist tetraedrisch und die Bindungen um das Schwefelatom werden aufgrund der Resonanz als gleich angesehen. Das Sulfitanion kann nicht oxidiert werden, da sich das Schwefelatom in seinem höchstmöglichen Oxidationszustand befindet.

Beispiele einiger üblicher Sulfate

Baryt (BaSO₄)
Anglesit (PbSO₄)
Anhydrit (CaSO₄)
Gypsm (CaSO₄.2H₂O)
Epsomite (MgSO & sub4;₄.7H₂O)

Was ist Sulfit?

Sulfit ist ein Anion aus Schwefel- und Sauerstoffatomen. Das Sulfitanion hat ein Schwefelatom, das an drei Sauerstoffatome gebunden ist. Die Ladung des Sulfitanions beträgt -2. In einem Sulfitanion ist ein Sauerstoffatom durch eine Doppelbindung an Schwefel gebunden und die anderen zwei Sauerstoffatome sind über Einfachbindungen an das Schwefelatom gebunden. Die Bindungslängen um das Schwefelatom sind jedoch gleich und der Wert der Bindungslänge liegt zwischen der S-O-Einfachbindung und der S = O-Doppelbindung. Das liegt an der Resonanz der Struktur. Daher werden alle Anleihen als gleich betrachtet.

Abbildung 2: Die Resonanzstruktur von Sulfit

Darüber hinaus weist das Sulfitanion ein einzelnes Elektronenpaar am Schwefelatom auf. Der Oxidationszustand von Schwefel in Sulfit beträgt +4 und der Oxidationszustand jedes Sauerstoffatoms beträgt -2. Die Molmasse des Sulfitanions beträgt etwa 80 g / mol. Die Geometrie um das Schwefelatom in Sulfit ist die trigonale Pyramidengeometrie.

Sulfite von Na⁺, K⁺ und NH₄⁺ sind wasserlöslich. Die meisten anderen Sulfite sind jedoch in Wasser unlöslich. Sulfit kann Oxidationsreaktionen eingehen, da sich das Schwefelatom im Sulfit im Oxidationszustand +4 befindet und bis zum Oxidationszustand +6 oxidiert werden kann.

Beispiele einiger üblicher Sulfite

Kupfersulfit (CuSO₃)
Zinksulfit (ZnSO)₃)
Magnesiumsulfit (MgSO & sub4;₃)
Kaliumsulfit (K₂SO₃)

Ähnlichkeiten zwischen Sulfat und Sulfit

Beide sind Anionen mit negativen Ladungen
Die Gesamtladung des Anions beträgt für beide Anionen -2.
Beide Anionen bestehen aus einem Schwefelatom und Sauerstoffatomen, die an das Schwefelatom gebunden sind.
Beide Anionen zeigen Resonanz in ihren chemischen Strukturen
Der Oxidationszustand von Sauerstoff in beiden Anionen beträgt -2.
Der Schwefel in beiden Spezies kann Reduktionsreaktionen eingehen.

Unterschied zwischen Sulfat und Sulfit

Definition

Sulfat: Sulfat ist ein Anion, das aus einem Schwefelatom besteht, das an vier Sauerstoffatome gebunden ist.

Sulfit: Sulfit ist ein Anion aus Schwefel- und Sauerstoffatomen.

Molmasse

Sulfat: Die Molmasse Sulfat beträgt ca. 96 g / Mol.

Sulfit: Die Molmasse von Sulfit beträgt ca. 80 g / Mol.

Löslichkeit

Sulfat: Die meisten Sulfate sind in Wasser löslich.

Sulfit: Die meisten Sulfite sind in Wasser unlöslich.

Geometrie

Sulfat: Die Geometrie um das Schwefelatom ist in Sulfaten tetraedrisch.

Sulfit: Die Geometrie um das Schwefelatom ist in Sulfiten pyramidenförmig.

Oxidationszustand von Schwefel

Sulfat: Der Oxidationszustand von Schwefel in Sulfat beträgt +6.

Sulfit: Der Oxidationszustand von Schwefel in Sulfit beträgt +4.

Oxidationsreaktionen

Sulfat: Sulfat kann keine Oxidationsreaktionen eingehen.

Sulfit: Sulfite können Oxidationsreaktionen eingehen.

Fazit

Sulfate und Sulfite weisen mehrere Ähnlichkeiten sowie Unterschiede auf. Beide Arten werden jedoch häufig in Laborpraktiken sowie in der Industrie verwendet. Der Hauptunterschied zwischen Sulfat und Sulfit besteht darin, dass Sulfat aus vier Sauerstoffatomen besteht, die an ein Schwefelatom gebunden sind, während Sulfit aus drei Sauerstoffatomen besteht, die an ein Schwefelatom gebunden sind.

Verweise:

1. "Sulfate". Study.com, n.d. Netz. Hier verfügbar. 10. Juli 2017.
2. "Sulfitreaktionen". Sulfit. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 10. Juli 2017.

Bildhöflichkeit:

1. “Sulfat-Resonanz-2D” von Ben Mills - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Sulfit-Ion-2D-Dimensionen" (Public Domain) über Commons Wikimedia

Wissenschaft