Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat

Hauptunterschied - Schwefel gegen Sulfat

Die Menge an Schwefel auf der Erde wurde zu 0,042% bestimmt. Obwohl es im Vergleich zu Elementen wie Sauerstoff und Silizium eine sehr kleine Menge ist, ist es die 13^th das am häufigsten vorkommende Element der Erde. Sulfat ist ein Anion, das aus einem Schwefelatom besteht. Es gibt jedoch einen deutlichen Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat. Der Hauptunterschied zwischen Schwefel und Sulfat ist, dass Schwefel ein Element ist, während Sulfat ein Anion ist.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Schwefel?
      - Chemische und physikalische Eigenschaften, Allotrope
2. Was ist Sulfat?
      - Chemische und physikalische Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Allotrope, Nichtmetall, monokliner Schwefel, Orthorhombischer Schwefel, Rhombischer Schwefel, Silizium, Sulfat, Schwefel, Valenz

Was ist Schwefel?

Schwefel ist ein Element. Die Ordnungszahl von Schwefel ist 16 mit dem Symbol „S“ und die Elektronenkonfiguration von Schwefel ist 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Das äußerste elektronenhaltige Orbital dieses Elements ist p-Orbital. Daher ist Schwefel in p-Block gruppiert. Entsprechend der Elektronenkonfiguration von Schwefel beträgt die Wertigkeit von Schwefel 6. Das heißt, es können maximal 6 Bindungen um ihn herum gebildet werden. Somit kann Schwefel Oxidationsstufen von bis zu +6 aufweisen. Aber manchmal kann Schwefel zwei weitere Elektronen gewinnen, um seine p-Orbitale aufzufüllen, und erhält dann den Oxidationszustand -2.

Normalerweise wird Schwefel bei Raumtemperatur als Feststoff gefunden. Dieser Feststoff enthält jedoch keine reinen Schwefelatome. In den meisten Fällen besteht der Schwefelfeststoff aus S₈ Einheiten. Diese werden Schwefelkristalle genannt. Einsen₈ Einheit besteht aus 8 Schwefelatomen. Es ist eine zyklische Struktur und ist sehr stabil. Der feste Schwefel erscheint hellgelb.

Abbildung 1: Schwefelkristalle

Der Schmelzpunkt von Schwefel liegt bei etwa 115⁰Die atomare Masse des Schwefels beträgt 32 g / mol. Schwefel ist ein Nichtmetall. Der Schwefelfeststoff ist eine spröde Struktur, da er aus Kristallen besteht. Schwefel ist jedoch in Wasser unlöslich.

Schwefel hat eine Reihe von Allotropen. Diese Schwefelallotrope unterscheiden sich je nach ihrer Zusammensetzung und ihren Strukturen. Einige der häufigsten Allotrope sind unten aufgeführt.

Allotrope von Schwefel

Orthorhombischer Schwefel

Die S₈ Einheit ist in einer "Krone" Struktur. 

Rhombischer Schwefel

Dies ist ein stabiler Körper und besteht aus S₈ Einheiten. Die Geometrie des S₈ Einheiten ist rhombisch.  

Monokliner Schwefel

Dies sind nadelförmige Strukturen.

Es ist jedoch leicht, ein Allotrop von einem anderen Allotrop zu erhalten, indem die Schwefelprobe langsam und stetig erhitzt wird.

Was ist Sulfat?

Sulfat ist ein Anion, bestehend aus einem Schwefelatom und vier Sauerstoffatomen. Die Gesamtladung dieses Anions beträgt -2. Die Summenformel für Sulfat ist SO₄^2-. Dort sind zwei Sauerstoffatome über Doppelbindungen an das Schwefelatom gebunden und die anderen zwei sind über Einfachbindungen an Schwefel gebunden. Der Oxidationszustand von Schwefel in Sulfat beträgt +6. Es ist der maximale Oxidationszustand, den Schwefel haben kann. Daher kann das Sulfat keine Oxidationsreaktionen eingehen.

Wenn jedoch die Bindungslängen in Sulfat experimentell bestimmt werden, wurde festgestellt, dass alle Bindungslängen gleich sind. Daher weist dies darauf hin, dass Sulfat Resonanzstrukturen aufweist.

Abbildung 2: Resonanzstrukturen von Sulfat

Die Molmasse des Sulfatanions beträgt etwa 96 g / Mol. Die meisten Sulfatverbindungen sind in Wasser löslich. Die Löslichkeit einiger Sulfate ist jedoch schlecht oder löst sich überhaupt nicht auf. Zum Beispiel BaSO₄ (Bariumsulfat) ist in Wasser unlöslich. Einige Sulfatverbindungen sind farblos, während andere im Wasser sehr bunt sind. Zum Beispiel CuSO₄ (Kupfersulfat) ist in wässriger Lösung hellblau, in Abwesenheit von Wassermolekülen weiß gefärbt.

Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat

Definition

Schwefel: Schwefel ist ein Element mit dem Symbol S.

Sulfat: Sulfat ist ein Anion, bestehend aus einem Schwefelatom (S) und vier Sauerstoffatomen (O).

Masse

Schwefel: Die Atommasse von Schwefel beträgt etwa 32 g / mol.

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

Geometrie

Schwefel: Die Geometrie von Schwefel kann orthorhombisch, rhombisch oder monoklin sein.

Sulfat: Die Geometrie von Sulfat ist tetraedrisch.

Zusammensetzung

Schwefel: Fester Schwefel setzt sich aus S zusammen₈ Einheiten.

Sulfat: Sulfat besteht aus Schwefel- und Sauerstoffatomen.

Schmelzpunkt

Schwefel: Der Schmelzpunkt von Schwefel liegt bei etwa 115⁰C.

Sulfat: Der Schmelzpunkt von Sulfat hängt von dem an ihn gebundenen Kation ab. 

Elektrische Ladung

Schwefel: Schwefel ist neutral geladen.

Sulfat: Sulfat ist negativ geladen.

Fazit

Schwefelatome können in verschiedenen Arten von Verbindungen oder als Schwefelallotropika gefunden werden. Schwefelallotrope bestehen nur aus Schwefelatomen, während schwefelhaltige Verbindungen aus vielen anderen Elementen bestehen. Der Hauptunterschied zwischen Schwefel und Sulfat besteht darin, dass Schwefel ein Element ist, während Sulfat ein Anion ist.

Verweise:

1. "Allotrope der Schwefel - Lernen Sie Chemie." Royal Society of Chemistry - Exzellenz in den chemischen Wissenschaften vorantreiben. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 10. Juli 2017. 
2. Texttexte. "Chemie des Schwefels (Z = 16)." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 12. Dezember 2016. Web. Hier verfügbar. 10. Juli 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Schwefelkristalle 1" von Maxim Bilovitskiy - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. „Sulfat-Resonanz-2D“ von Ben Mills - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia