# Laboratorio di chimica in casa/Solfato di sodio

Ammonio: NH$_4$HSO$_4$ · (NH$_4$)$_2$S · NH$_4$HS · (NH$_4$)$_2$CO$_3$ · NH$_4$HCO$_3$ · (NH$_4$)$_3$PO$_4$ · (NH$_4$)$_2$HPO$_4$ · NH$_4$H$_2$PO$_4$
Sodio: Na$_2$O · Na$_2$SO$_4$ · NaHSO$_4$ · NaNO$_3$ · Na$_2$S · NaHS · Na$_3$PO$_4$ · Na$_2$HPO$_4$ · NaH$_2$PO$_4$ · NaAlO$_2$
Ferro: FeO · Fe$_2$O$_3$ · Fe(OH)$_2$ · Fe(OH)$_3$ · FeCl$_2$ · FeCl$_3$ · Fe$_2$(SO$_4$)$_3$ · Fe(NO$_3$)$_3$ · FeS · Fe$_2$S$_3$ · FeCO$_3$ · Fe$_2$(CO$_3$)$_3$ · Fe$_3$(PO$_4$)$_2$ · FePO$_4$
Rame: Cu$_2$O · CuO · Cu(OH)$_2$ · [Cu(NH$_3$)$_4$](OH)$_2$ · CuCl · CuCl$_2$ · Cu(NO$_3$)$_2$ · Cu$_2$S · CuS · CuCO$_3$ · Cu$_3$(PO$_4$)$_2$
Alluminio: · Al$_2$O$_3$ · Al(OH)$_3$ · AlCl$_3$ · Al$_2$(SO$_4$)$_3$ · Al(NO$_3$)$_3$ · Al$_2$S$_3$ · Al$_2$(CO$_3$)$_3$ · AlPO$_4$
Stagno: SnO · SnO$_2$ · Sn(OH)$_2$ · SnCl$_2$ · SnCl$_4$ · SnSO$_4$ · Sn(NO$_3$)$_2$ · SnS · SnS$_2$ · SnCO$_3$ · Sn$_3$(PO$_4$)$_2$ · Sn$_3$(PO$_4$)$_4$
Piombo: PbO · Pb(OH)$_2$ · PbCl$_2$ · PbSO$_4$ · Pb(NO$_3$)$_2$ · PbS · PbCO$_3$ · Pb$_3$(PO$_4$)$_2$
Nonmetalli: CO · CCl$_4$ · CS$_2$ · H$_2$S · SO$_2$ · SO$_3$ · SCl$_2$ · S$_2$Cl$_2$ · N$_2$H$_4$ · N$_2$O · NO · N$_2$O$_3$ · NO$_2$ · N$_2$O$_5$ · NOCl · HI
Il solfato di sodio è un sale idrosolubile e incolore, che può assorbire fino al 130% del proprio peso (anidro) in acqua, cristallizzando come decaidrato Na$_2$SO$_4$·1O H$_2$O. In soluzioni diluite dà dissociazione neutra (debolmente basica più concentrato).

## Sintesi principale

Il solfato di sodio può essere prodotto per reazione tra idrossido di sodio ed un qualsiasi solfato idrosolubile in quantità stechiometriche:
CuSO$_{4(aq)}$ + 2 NaOH$_{(aq)}$ → Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + Cu(OH)$_2$↓
FeSO$_{4(aq)}$ + 2 NaOH$_{(aq)}$ → Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + Fe(OH)$_2$↓
(NH$_4$)$_2$SO$_{4(aq)}$ + 2 NaOH$_{(aq)}$ → Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + NH$_3$(aq) + 2H$_2$O
Utilizzando NaOH in leggero eccesso si è sicuri di aver fatto precipitare tutto l'idrossido del metallo usato. Dopo la filtrazione, è possibile neutralizzare l'NaOH in eccesso con qualche goccia di H$_2$SO$_4$.
2 NaOH + H$_2$SO$_4$ → Na$_2$SO$_4$ + H$_2$O
Si faccia attenzione con solfati di metalli come l'alluminio o lo zinco poiché i loro idrossidi dono anfoteri e possono sciogliersi se viene usata NaOH in largo eccesso.
Al$_2$(SO$_4$)$_3$ (aq) + 6 NaOH$_{(aq)}$ → 3 Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + 2 Al(OH)$_3$↓
    Al(OH)$_{3(s)}$ + NaOH$_{(aq)}$ → Na[Al(OH)$_4$]$_{(aq)}$
ZnSO$_{4(aq)}$ + 2 NaOH$_{(aq)}$ → Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + Zn(OH)$_2$↓
    Zn(OH)$_{2(s)}$ + 2 NaOH$_{(aq)}$ → Na$_2$[Zn(OH)$_4$]$_{(aq)}$

## Sintesi alternative

Può essere sintetizzato per neutralizzazione dell'acido solforico, conducendo la reazione con quantità stechiometriche di prodotto.
2 NaOH + H$_2$SO$_4$ → Na$_2$SO$_4$ + H$_2$O
Per rimuovere il possibile acido solforico in eccesso (presente sotto forma di idrogenosolfato), è possibile introdurre un pezzetto di carbonato o bicarbonato di sodio nella soluzione concentrata per far reagire l'acido rimanente senza che il bicarbonato si sciolga.
NaHSO$_{4(conc.)}$ + Na$_2$CO$_{3(s)}$ → Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + NaHCO$_{3(s)}$
NaHSO$_{4(conc.)}$ + NaHCO$_{3(s)}$ → Na$_2$SO$_{4(aq)}$ + H$_2$O + CO$_2$↑

## Reazioni

A contatto con sali di piombo o calcio, precipitano i rispettivi solfati.
PbCl$_{2(aq)}$ + Na$_2$SO$_{4(aq)}$ → PbSO$_4$↓ + 2 NaCl$_{(aq)}$
CaCl$_{2(aq)}$ + Na$_2$SO$_{4(aq)}$ → CaSO$_4$·2 H$_2$O↓ + 2 NaCl$_{(aq)}$

## Cristallizzazione e deidratazione

Facendo evaporare la soluzione, il sale cristallizza come decaidrato (contenuto in H$_2$O: 56% in peso) in rosette di cristalli monoclini.

## Note

* ↑ Si faccia attenzione a non eccedere nemmeno con l'H$_2$SO$_4$, dato che andrebbe a formare il bisolfato di sodio.