Θειικά άλατα

Το θειικό, επίσης γνωστό ως "θειικό", είναι ένα πολυατομικό ανιόν που σχηματίζεται κυρίως με θείο και οξυγόνο. Είναι μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες και εύκολα διαθέσιμες ενώσεις. Καταλαμβάνει την 6η ομάδα του περιοδικού πίνακα των στερεών μη μετάλλων και έχει υψηλή αντιδραστικότητα. Χρησιμοποιείται κυρίως ως επιφανειοδραστικό στα νοικοκυριά λόγω των ιδιοτήτων του που καθαρίζει τη βρωμιά και το λάδι. Παράγεται κυρίως κατά τη διάρκεια φυσικών ατμοσφαιρικών και επίγειων καταστροφών. Ο εμπειρικός τύπος του θειικού είναι SO42-. Το σημείο βρασμού του είναι 623,89oC και το σημείο τήξεώς του 270,47oC. Η μοριακή μάζα του θειικού είναι 96,06 g-mol-1. Το θειικό άλας είναι φυσικά διαλυτό στο νερό και χημικά μπορεί εύκολα να συντηχθεί με μέταλλα. Έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, συμπεριλαμβανομένης της θεραπείας και της κατασκευής. Έχει επίσης ιδιότητες αφρισμού. Τα θειικά άλατα έχουν ορισμένες δυσμενείς ή επικίνδυνες επιπτώσεις στην υγεία.

Χημική δομή : 

Τα θειικά ιόντα αποτελούνται από άτομα θείου και οξυγόνου. Το θείο είναι το άτομο του πυρήνα που περιβάλλεται από τέσσερα άτομα οξυγόνου σε ίση απόσταση. Ο δεσμός αυτών των ιόντων αντιπροσωπεύει διπλούς δεσμούς μεταξύ θείου και οξυγόνου για δύο άτομα οξυγόνου, δηλ. S=O, και άλλα δύο άτομα οξυγόνου σχηματίζουν έναν απλό δεσμό με θείο, δηλ. S-O. Το αρνητικό φορτίο των τεσσάρων ατόμων οξυγόνου καθιστά ολόκληρη την ένωση αρνητικά φορτισμένη.

Τα θειικά άλατα έχουν τις ακόλουθες χημικές και φυσικές ιδιότητες:

Φυσικές ιδιότητες: 

i) Εκτός από ορισμένες εξαιρέσεις, όπως ο θειικός μόλυβδος, το θειικό ασβέστιο, το θειικό στρόντιο και το θειικό βάριο, που έχουν σχετικά χαμηλή διαλυτότητα στο νερό, τα περισσότερα από τα ιονικά θειικά άλατα μπορούν να διαλυθούν εύκολα στο νερό.

ii) Κατά τη διάρκεια των αντιδράσεων, σχηματίζει ένα λευκό ίζημα.

iii) Μπορούν να σχηματιστούν από την ομάδα δύο κατιόντα του περιοδικού πίνακα.

Χημικές ιδιότητες :

i) Τα θειικά άλατα δρουν ως χηλική ένωση συνδέοντας με ένα ή δύο άτομα οξυγόνου ως         μια γέφυρα. Τα άτομα οξυγόνου δρουν σαν συνδετήρες ή βραχίονες και έχουν υψηλή συγγένεια με τα μέταλλα για να σχηματίσουν τη σύνδεση.

ii) Το θειικό άλας μπορεί να συνδεθεί με οποιοδήποτε μέταλλο χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε ζεύγος ηλεκτρονίων.

iii) Είναι μια συζευγμένη βάση ενός όξινου θειικού ιόντος, δηλαδή του όξινου θειικού (HSO4–), και της βάσης του θειικού οξέος (H2SO4).

Προετοιμασία :

Το θειικό είναι μια χημική ένωση που αποτελείται από άτομα θείου και οξυγόνου.

Το θειικό μπορεί να παραχθεί με δύο διαφορετικές μεθόδους:

1. Στην πρώτη μέθοδο, μπορεί να σχηματιστεί με οξείδωση θειούχων και θειούχων μετάλλων. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η σειρά των αντιδράσεων και άλλων παραμέτρων επηρεάζουν τον τελικό χαρακτήρα του θειικού μετά τον σχηματισμό.
2. Στο δεύτερο, τα θειικά άλατα μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας θειικό οξύ για την επεξεργασία των μετάλλων υδροξειδίου, καθαρού μετάλλου και οξειδίου μετάλλου.

Cu (OH)2 + H2SO4→ CuSO4 + 2 H2O

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Ba (ClO3)2 + H2SO4→ 2 HClO3 + BaSO4

Χρήσεις θειικών αλάτων:

•  Το θειικό ασβέστιο είναι η ένυδρη μορφή θειικού άλατος, κοινώς γνωστή ως γύψος, που χρησιμοποιείται για την παρασκευή γύψου.
• Μια κοινή μορφή σιδήρου, ο θειικός σίδηρος, χρησιμοποιείται ως φάρμακο για ανθρώπους και άλλα ζώα και στον αγροτικό τομέα.
• Το άλας Epsom, επιστημονικά γνωστό ως θειικό μαγνήσιο, χρησιμοποιείται γενικά για θεραπευτικούς σκοπούς.
• Λόγω των ιδιοτήτων τους που σχηματίζουν αφρό, τα θειικά άλατα σε λαουρεθικό θειικό νάτριο χρησιμοποιούνται για την παρασκευή απορρυπαντικών και γαλακτωματοποιητών που καθαρίζουν τη βρωμιά.
• Τα σαμπουάν αποτελούν το 10 έως 20 τοις εκατό δύο τύπων θειικών αλάτων που βοηθούν στον καθαρισμό των μαλλιών απομακρύνοντας την επιπλέον λιπαρότητα και τη βρωμιά:λαουρυλοθειικό νάτριο και θειικό λαυρικό νάτριο.
• Ο πολυαλίτης χρησιμοποιείται ως λίπασμα.
• Αλγηκτόνο ή θειικός χαλκός χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης για γαλβανικά στοιχεία.

Επικίνδυνες επιπτώσεις του sθειικό :

Τα θειικά άλατα μπορούν να βρεθούν στη φύση ως αερολύματα που είναι μικροσκοπικά σωματίδια από τη βιομάζα και την καύση ορυκτών καυσίμων. Έτσι, μπορεί εύκολα να αυξήσει την οξύτητα της φύσης ή της ατμόσφαιρας και να προκαλέσει όξινη βροχή. Εκτός από τις επιπτώσεις του θειικού στη φύση, μπορεί να επηρεάσει την ανθρώπινη υγεία λόγω της υπερβολικής χρήσης θειικών αλάτων και του ακατάλληλου καθαρισμού του θειικού μετά το μπάνιο. Μπορεί να προκαλέσει ξηρότητα και κνησμό στο δέρμα, πτώση μαλλιών και αρνητικό φορτίο στα μαλλιά.

Συμπέρασμα

Τα θειικά είναι τα οξο-ανιόντα που παράγονται από την αποπρωτονίωση της ομάδας ΟΗ του θειικού οξέος. Έρχονται σε διάφορες εξαιρετικά υδατοδιαλυτές μορφές και μπορούν να λειτουργήσουν καλύτερα ως επιφανειοδραστικά. Τα θειικά άλατα σχηματίζονται φυσικά από ηφαίστεια και άλλες ατμοσφαιρικές εκθέσεις. Έχει υψηλή ικανότητα να συνδέεται εύκολα με άλλα μέταλλα και μπορεί να σχηματίσει μια νέα ένωση. Για αυτήν την ιδιότητα, ονομάζονται χηλικοί παράγοντες. Λόγω της παρουσίας πολλών ηλεκτρονίων, τα θειικά άλατα μπορούν εύκολα να χρησιμοποιήσουν ένα ζεύγος από αυτά τα ηλεκτρόνια για να συνδεθούν με μέταλλα. Έχουν κάποιες επικίνδυνες επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένων των δερματικών προβλημάτων από υπερβολική χρήση. Αποτελούν μέρος των PM2,5 και έχουν τεράστιες συνέπειες που προκαλούνται από την έκθεση στα PM2,5. Ορισμένοι από τους θειικούς παράγοντες δρουν επίσης ως λιπάσματα.