Síran

Síran (sulfát) je soľ odvodená od kyseliny sírovej, ktorá vznikla náhradou oboch jej vodíkových atómov. V prípade, že by bol nahradený iba jeden atóm vodíka, vzniká hydrogensíran (hydrogensulfát). Všeobecný vzorec síranu sa skladá z katiónu kovu, príp. väčšej skupiny, ako je amónny katión a síranového aniónu SO.

Vlastnosti 

Síran je kryštalická látka, ktorá je v bezvodnom stave (anhydrid) bezfarebný či biely, ale hydrát môže mať iné farby, napr: síran meďnatý, síran železnatý, síran bárnatý, síran nikelnatý a iné. Síran je spravidla dobre rozpustný vo vode, výnimkou sú CaSO4 síran vápenatý, SrSO4 síran strontnatý, BaSO4 síran bárnatý, HgSO4 síran ortutnatý, PbSO4 síran olovnatý a síran strieborný Ag2SO4.

Výroba 

Výroba síranov z "neušľachtilých" kovov je veľmi jednoduchá, stačí jednoducho rozpúšťať daný kov v kyseline sírovej. Najmä alkalické kovy sú veľmi reaktívne, a táto reakcia by bola vysoko exotermická, preto sa používajú hydroxidy týchto kovov, vznikajúce ich reakciou s vodou.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

Laboratórne môžu použiť aj iné zlúčeniny, napríklad uhličitany a použiť kyselinu sírovú.

Na2CO3+ H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

Výroba síranov z "ušľachtilých" kovov je o veľa zložitejšia, pretože najmä meď nereaguje s kyselinou sírovou.
Laboratórne možno použiť peroxid vodíka alebo kyselinu dusičnú zmiešané s kyselinou sírovou, čo umožní vznik síranov.
Reakcia pri použití peroxidu vodíka H2O2:

H2O2 + H2SO4 → SO4-II + H2O

SO4-II + Cu → CuSO4

Reakcia pri použití kyseliny dusičnej HNO3:

Cu + 2 HNO3 → Cu+ II + 2 H2O + 2 NO2

Cu+ II + H2SO4 → CuSO4 + 2H+

Priemyselne sa však využíva elektrolýzy, kde elektrolytom je kyselina sírová a elektródy sú z medi. U kladnej elektródy vzniká síran meďnatý a u zápornej vodík. Vzniknutý síran meďnatý klesá ku dnu, avšak pri vysokej koncentrácii, keď už v roztoku nie je veľa kyseliny sírovej dochádza k elektrolýze síranu meďnatého, takže na zápornej elektróde už nevzniká vodík, ale meď.

Ak použijeme však koncentrovanú kyselinu sírovú (98%), reakcia s meďou bude prebiehať sama podľa rovnice:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2

K reakcii dôjde, pretože sa každá druhá molekula kyseliny sírovej rozpadne, podobne ako kyselina dusičná, meď premení na kladne nabitý ión, a molekula kyseliny sírovej s týmto iónom zreaguje.

Použitie síranov

Výskyt 

Sírany sa vyskytujú v niektorých nerastoch, napríklad už spomínaný sadrovec, anhydrit a baryt, ale aj napríklad v Kamenci. Kamence sú taktiež sírany, avšak majú 2 rôzne katióny. Vznikajú spoločnú kryštalizáciou daných dvoch síranov, napríklad síran draselný a síran hlinitý vytvorí kamenec (chemicky ho stále môžeme nazývať síranom) draselno-hlinitý. Kamence spravidla bývajú hydráty, teda do svojej molekuly rady viažu aj molekuly vody. Tu sú príklady jednotlivých Kamencov:

 Síran amonno-hlinitý - NH4Al (SO4)2 · 12H2O
 Síran draselno-hlinitý - KAl (SO4)2 · 12H2O (označovaný aj jednoducho kamenec, síran hlinitodraselný)
 Síran draselno-chromitý - KCR (SO4)2 · 12H2O
 Síran amonno-železitý - NH4Fe (SO4)2 · 12H2O (farebný indikátor v argentometrii a merkurimetrii)

Zdroj 

Anióny
Zlúčeniny síry