Hauptunterschied – Schwefel vs. Sulfat

Der Schwefelgehalt der Erde wurde mit 0,042% bestimmt. Obwohl es im Vergleich zu Elementen wie Sauerstoff und Silizium eine sehr geringe Menge ist, ist es die 13^NS häufigstes Element der Erde. Sulfat ist ein Anion, das aus einem Schwefelatom besteht. Aber es gibt einen deutlichen Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat. Der Hauptunterschied zwischen Schwefel und Sulfat bedeutet, dass Schwefel ein Element ist, während Sulfat ein Anion ist.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist Schwefel? – Chemische und physikalische Eigenschaften, Allotrope 2. Was ist Sulfat? – Chemische und physikalische Eigenschaften 3. Was ist der Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Allotrope, Nichtmetalle, monokliner Schwefel, orthorhombischer Schwefel, rhombischer Schwefel, Silizium, Sulfat, Schwefel, Valenz

Was ist Schwefel?

Schwefel ist ein Element. Die Ordnungszahl von Schwefel ist 16 mit dem Symbol „S“ und die Elektronenkonfiguration von Schwefel ist 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴. Das äußerste elektronenhaltige Orbital dieses Elements ist das p-Orbital. Daher wird Schwefel im p-Block gruppiert. Entsprechend der Elektronenkonfiguration des Schwefels beträgt die Wertigkeit des Schwefels 6. Das heißt, er kann maximal 6 Bindungen um ihn herum bilden. So kann Schwefel Oxidationsstufen bis zu +6 aufweisen. Aber manchmal kann Schwefel zwei weitere Elektronen aufnehmen, um seine p-Orbitale aufzufüllen, und erreicht dann die Oxidationsstufe -2.

Normalerweise wird Schwefel bei Raumtemperatur als Feststoff gefunden. Aber dieser Feststoff enthält keine reinen Schwefelatome. Meistens besteht der Schwefelfeststoff aus S₈ Einheiten. Diese werden als Schwefelkristalle bezeichnet. Einsen₈ Einheit besteht aus 8 Schwefelatomen. Es ist eine zyklische Struktur und ist sehr stabil. Der feste Schwefel erscheint in hellgelber Farbe.

Abbildung 1: Schwefelkristalle

Der Schmelzpunkt von Schwefel beträgt etwa 115⁰C. Die Atommasse von Schwefel beträgt 32 g/mol. Schwefel ist ein Nichtmetall. Der Schwefelfeststoff ist eine spröde Struktur, da er aus Kristallen besteht. Schwefel ist jedoch in Wasser unlöslich.

Schwefel hat eine Reihe von Allotropen. Diese Allotrope von Schwefel unterscheiden sich voneinander durch ihre Zusammensetzung der Schwefelatome und ihre Strukturen. Einige der gebräuchlichen Allotrope sind unten aufgeführt.

Allotrope von Schwefel

Orthorhombischer Schwefel

Das S₈ Einheit befindet sich in einer "Kronen" -Struktur.

Rhombischer Schwefel

Dies ist ein stabiler Festkörper und besteht aus S₈ Einheiten. Die Geometrie des S₈ Einheiten ist rhombisch.

Monokliner Schwefel

Dies sind nadelförmige Strukturen.

Es ist jedoch leicht, ein Allotrop aus einem anderen Allotrop zu erhalten, indem man die Schwefelprobe langsam und gleichmäßig erhitzt.

Was ist Sulfat?

Sulfat ist ein Anion, bestehend aus einem Schwefelatom und vier Sauerstoffatomen. Die Gesamtladung dieses Anions beträgt -2. Die Summenformel für Sulfat ist SO₄^2-. Dort sind zwei Sauerstoffatome über Doppelbindungen an das Schwefelatom und zwei weitere über Einfachbindungen an Schwefel gebunden. Die Oxidationsstufe von Schwefel in Sulfat beträgt +6. Es ist die maximale Oxidationsstufe, die Schwefel haben kann. Daher kann das Sulfat keine Oxidationsreaktionen eingehen.

Bei experimenteller Bestimmung der Bindungslängen in Sulfat wurde jedoch festgestellt, dass alle Bindungslängen gleich sind. Daher weist es darauf hin, dass Sulfat Resonanzstrukturen aufweist.

Abbildung 2: Resonanzstrukturen von Sulfat

Die Molmasse des Sulfatanions beträgt ca. 96 g/mol. Die meisten Sulfatverbindungen sind in Wasser löslich. Die Löslichkeit einiger Sulfate ist jedoch schlecht oder sie lösen sich überhaupt nicht auf. Zum Beispiel BaSO₄ (Bariumsulfat) ist in Wasser unlöslich. Einige Sulfatverbindungen sind farblos, während andere im Wasser sehr bunt sind. Zum Beispiel CuSO₄ (Kupfersulfat) ist in wässriger Lösung hellblau, in Abwesenheit von Wassermolekülen jedoch weiß.

Unterschied zwischen Schwefel und Sulfat

Definition

Schwefel: Schwefel ist ein Element mit dem Symbol S.

Sulfat: Sulfat ist ein Anion, bestehend aus einem Schwefelatom (S) und vier Sauerstoffatomen (O).

Masse

Schwefel: Die Atommasse von Schwefel beträgt etwa 32 g/mol.

Sulfat: Die Molmasse von Sulfat beträgt ca. 96 g/mol.

Geometrie

Schwefel: Die Geometrie von Schwefel kann orthorhombisch, rhombisch oder monoklin sein.

Sulfat: Die Geometrie von Sulfat ist tetraedrisch.

Komposition

Schwefel: Fester Schwefel besteht aus S₈ Einheiten.

Sulfat: Sulfat besteht aus Schwefel- und Sauerstoffatomen.

Schmelzpunkt

Schwefel: Der Schmelzpunkt von Schwefel beträgt etwa 115⁰C.

Sulfat: Der Schmelzpunkt von Sulfat hängt von dem daran gebundenen Kation ab.

Elektrische Ladung

Schwefel: Schwefel ist neutral geladen.

Sulfat: Sulfat ist negativ geladen.

Abschluss

Schwefelatome können in verschiedenen Arten von Verbindungen oder als Schwefelallotrope gefunden werden. Schwefelallotrope bestehen nur aus Schwefelatomen, während schwefelhaltige Verbindungen aus vielen anderen Elementen bestehen. Der Hauptunterschied zwischen Schwefel und Sulfat besteht darin, dass Schwefel ein Element ist, während Sulfat ein Anion ist.

Verweise:

1. "Allotrope von Schwefel - Chemie lernen." Royal Society of Chemistry – Förderung der Exzellenz in den chemischen Wissenschaften. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 10. Juli 2017. 2. Libretexte. „Chemie des Schwefels (Z=16).“ Chemie LibreTexte. Libretexte, 12. Dez. 2016. Web. Hier verfügbar. 10. Juli 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Schwefelkristalle 1“ Von Maxim Bilovitskiy – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 2. „Sulfate-Resonance-2D“ Von Ben Mills – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia