Sírany (sulfáty) jsou soli odvozené od kyseliny sírové, které vznikly náhradou obou jejích kyselých vodíků. V případě, že by byl nahrazen pouze jeden vodík, vznikly by hydrogensírany (hydrogensulfáty). Obecný vzorec síranu se skládá z kationtu kovu, příp. větší skupiny, jako je amonný kation a síranového aniontu SO42−.
Vlastnosti Sírany jsou krystalické látky, které jsou v bezvodém stavu bezbarvé či bílé, ale hydráty mohou mít jiné barvy, např.: síran měďnatý, síran železnatý, síran barnatý, síran nikelnatý a jiné. Sírany jsou zpravidla dobře rozpustné ve vodě, výjimky jsou CaSO4 síran vápenatý, SrSO4 síran strontnatý, BaSO4 síran barnatý, HgSO4 síran rtuťnatý, PbSO4 síran olovnatý a síran stříbrnatý AgSO4.
Výroba Výroba síranů neušlechtilých kovů je velice jednoduchá, stačí jednoduše rozpouštět dané kovy v kyselině sírové. Zejména alkalické kovy jsou velice reaktivní, a tato reakce by byla vysoce exotermní, proto se používají hydroxidy těchto kovů, vznikající jejich reakcí s vodou. 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O Laboratorně lze použít i jiné sloučeniny, například uhličitany a použít kyselinu sírovou. Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
Výroba síranů ušlechtilých kovů je o složitější, jelikož zejména měď nereaguje s kyselinou sírovou. Laboratorně lze použít peroxid vodíku či kyselinu dusičnou ve směsi s kyselinou sírovou, což umožní vznik síranů. H2O2 + Cu → CuO + H2O H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O Cu + 2 HNO3 → CuO + H2O + 2 NO2 CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O Průmyslově se však využívá elektrolýzy, kde elektrolytem je kyselina sírová a elektrody jsou z mědi. U kladné elektrody vzniká síran měďnatý a u záporné vodík. Vzniklý síran měďnatý klesá ke dnu, avšak při vysoké koncentraci, když už v roztoku není mnoho kyseliny sírové dochází k elektrolýze síranu měďnatého, takže na záporné elektrodě již nevzniká vodík, ale měď.
Použijeme-li však koncentrovanou kyselinu sírovou (98%), bude kyselina sírová vystupovat i jako oxidační činidlo: Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2
Použití síranů Síran Použití Výskyt vápenatý Ve stavebnictví jako sádra V přírodě se vyskytuje v sádrovci a anhydritu barnatý Výroba barya V přírodě se vyskytuje v barytu hořečnatý (epsomská sůl) Jako projímadlo, do koupelí a na výrobu hořčíku Je obsažen v mořích a minerálních vodách měďnatý (modrý vitriol) Jako dezinfekce V přírodě se vyskytuje jako modrá skalice, ale vyrábí se uměle amonný, sodný, draselný Jako hnojivo Vyskytuje se, ale vyrábí se uměle zinečnatý Elektrolyt na pozinkování, úpravy dřeva aj. Vyrábí se uměle
Výskyt náhled|Kamenec jako přípravek na poranění pokožky při holení Sírany se vyskytují v některých nerostech, například již zmíněné sádrovec, anhydrit a baryt, ale i například v kamencích. Kamence jsou taktéž sírany, avšak mají 2 různé kationty. Vznikají společnou krystalizací daných dvou síranů, kupříkladu síran draselný a síran hlinitý vytvoří kamenec (chemicky jej stále můžeme nazývat síranem) draselno-hlinitý. Kamence zpravidla bývají hydráty, tedy do své molekuly rády vážou i molekuly vody. Zde jsou příklady jednotlivých kamenců: kamenec amonno-hlinitý – NH4Al(SO4)2·12H2O kamenec draselno-hlinitý – KAl(SO4)2·12H2O (označovaný i jednoduše jako kamenec, síran hlinitodraselný) kamenec draselno-chromitý – KCr(SO4)2·12H2O kamenec amonno-železitý – NH4Fe(SO4)2·12H2O (barevný indikátor v argentometrii a merkurimetrii)
Externí odkazy
Kategorie:Činitelé radiačního forcingu