Сульфаты

Среди неорганических различают средние сульфаты с анионом SO₄ ^2– (например, сульфат кальция CaSO₄ , сульфат натрия Na₂ SO₄ ), кислые (или гидросульфаты) с анионом HSO₄ ^– (например, гидросульфат натрия NaHSO₄ ) и оснóвные, содержащие, наряду с анионом SO₄ ^2– , группы ОН^– [например, гидроксосульфат цинка Zn₂ (OH)₂ SO₄ ]. В природе существуют двойные и тройные неорганические, а также смешанные соли с анионом SO₄ ^2– .

Неорганические сульфаты – кристаллические вещества; средние и кислые сульфаты хорошо растворимы в воде (практически нерастворимы сульфаты бария BaSO₄ и радия RaSO₄ , малорастворимы сульфаты кальция CaSO₄ , стронция SrSO₄ и свинца PbSO₄ ), осно́вные сульфаты – малорастворимы или практически нерастворимы. Кристаллогидраты сульфатов некоторых металлов в степени окисления +2 называются купоросами (например, медный купорос CuSO₄ ·5H₂ O), двойных сульфатов – квасцами. Средние сульфаты щелочных металлов термически устойчивы, кислые – при нагревании разлагаются, превращаясь в пиросульфаты (дисульфаты, анион S₂ O₇ ^2– ); средние сульфаты других металлов, а также осно́вные сульфаты при сильном нагревании, как правило, разлагаются с образованием оксидов металлов и выделением триоксида серы SO₃ .

Неорганические сульфаты получают при взаимодействии H₂ SO₄ с металлами, их оксидами и гидроксидами, а также разложением солей других кислот серной кислотой; применяют как удобрение (сульфат аммония), используют в стекольной, бумажной промышленности, производстве вискозы (сульфат натрия), как сырьё для промышленного получения соединений различных металлов, строительных материалов и др.

Среди органических сульфатов различают алкил(арил)сульфаты – кислые эфиры серной кислоты ROSO₂ OH (R – органический радикал) и диалкил(диарил)сульфаты – полные эфиры серной кислоты (RO)₂ SO₂ , например диметилсульфат (СН₃ )₂ SO₄ .

Органические сульфаты – высококипящие жидкости или твёрдые вещества; алкилсульфаты и их соли, а также низшие диалкилсульфаты растворяются в воде. Органические сульфаты гидролизуются до спиртов (щелочной гидролиз протекает с разрывом связи С−О, кислотный – с разрывом связи S−О); реагируют с нуклеофильными реагентами с разрывом связи С−О. Диалкилсульфаты сульфируют ароматические соединения, вступают в реакции переалкилирования. Алкилсульфаты, имеющие 2 и более атома С в алкильной группе, подвергаются термическому разложению с образованием алкенов.

Промышленный метод синтеза алкил- и диалкилсульфатов – сульфатирование алкенов Н₂ SО₄ . Органические сульфаты применяют в органическом синтезе в качестве алкилирующих агентов; соли высших алкилсульфатов – в качестве поверхностно-активных веществ. Введение сульфатных групп в структуру целлюлозы, сахаров, биологически активных веществ, красителей и других соединений используют для получения их водорастворимых форм.

Низшие диалкилсульфаты в пара́х раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, в больших концентрациях поражают лёгочную ткань, в жидком состоянии вызывают раздражение и некроз кожи, при попадании внутрь обладают общетоксичным действием. Высшие алкилсульфаты и диалкилсульфаты малотоксичны.