வேதி நுண்ணறிவு · அலகுகள் 6, 11, 14
சல்பேட் அயனின் (SO₄²⁻) இரசாயனவியல்
நிலையான அயன் — BaSO₄ வெண் ppt; ஏற்கனவே ஒட்சியேற்றப்பட்ட சல்பர் (+6)
1அமைப்பு & பண்புகள்
- வடிவியல்:
- நான்முகி (tetrahedral) — sp³ S
- பிணைப்புக் கோணம்:
- 109.5°
- S ஆக்ஸி நிலை:
- +6 (அதிகபட்சம் — மேலும் ஒட்சியேற்றமாக முடியாது)
- எதிர்-காந்தம்:
- diamagnetic
- கரைதிறன்:
- பெரும்பாலும் கரையும். விதிவிலக்கு: BaSO₄, SrSO₄, PbSO₄, CaSO₄ (சற்று கரையும்)
🔑 ஏன் SO₄²⁻ ஒடுக்கி அல்ல? (why not a reducing agent?)
S = +6 ஏற்கனவே அதிகபட்சம். அதனால் SO₄²⁻ ஒடுக்கி வேலை செய்ய முடியாது (மாறாக SO₃²⁻, SO₂ ஒடுக்கி). SO₄²⁻-ஐ ஒடுக்கி (← SO₃²⁻ / S / H₂S) ஆக்க — மிக-உயர் வெப்பநிலை அல்லது சக்திவாய்ந்த reductants.
2தாக்கங்கள் — அடையாள + வீழ்படிவு
🔬 BaCl₂ சோதனை — SO₄²⁻ அடையாளம் ★★★★★
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄ ↓ (வெண்மை)
உறுதி: BaSO₄ HCl / HNO₃ / NaOH எதிலும் கரையாது (Ksp ≈ 10⁻¹⁰). SO₃²⁻ ⟶ BaSO₃ — அமிலத்தில் கரையும் → வேறுபடுத்துகிறது.
மற்ற வீழ்படிவுகள் (other ppts)
- Pb²⁺ + SO₄²⁻ → PbSO₄ ↓ வெண்மை
- Sr²⁺ + SO₄²⁻ → SrSO₄ ↓ வெண்மை
- Ca²⁺ + SO₄²⁻ → CaSO₄ ↓ வெண்மை (சற்று கரையும்)
வெப்ப சிதைவு (thermal decomp)
CuSO₄ → CuO + SO₃ (சூடாக்கினால் — Contact process backwards). MgSO₄ பெரிதும் நிலையானது (>1000 °C-வரை).
SO₄²⁻ HUB · BaSO₄ வெண் ppt (அமிலத்தில் கரையாது) — அடையாள தங்க தர
3பயன்பாடுகள் (Uses)
- (NH₄)₂SO₄ — N உரம் (21% N).
- K₂SO₄ — K உரம் (Cl⁻-free, sensitive crops).
- CuSO₄·5H₂O (blue vitriol) — பூஞ்சை கொல்லி (Bordeaux mix).
- CaSO₄·2H₂O (gypsum) — plaster of Paris, cement set-control.
- BaSO₄ — X-ray contrast (insoluble, GI tract imaging).
- MgSO₄·7H₂O (Epsom salt) — bath, laxative.
- Al₂(SO₄)₃ — water-treatment coagulant (alum).
- FeSO₄·7H₂O — anaemia medication, water-treatment Cr(VI) reduction.
4அடையாள சோதனை & தேர்வாளர்
+ BaCl₂ (dil HCl) ★
வெண் BaSO₄ ppt — அமிலத்தில் கரையாது
+ Pb²⁺
PbSO₄ ↓ வெண்
+ Sr²⁺ / Ca²⁺ (xs)
வெண் ppt
நிறம், வாசனை
நிறமற்ற, வாசனை இல்லை
📊 தேர்வாளர் பாங்கு
- Paper I: BaSO₄ vs BaSO₃ HCl-கரைதிறன் MCQ.
- Paper II: Anion analysis — BaCl₂ + HCl confirmation step.
- Unit 14: Contact process → H₂SO₄ → sulfate salts.
🔗 தொடர்புடைய கருத்துகள் — Connected Concepts