Laboratorio di chimica in casa/Solfato di sodio

Sommario

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 Na₂SO₄·1O H₂O. In soluzioni diluite dà dissociazione neutra (debolmente basica più concentrato).

Proprietà

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) → Na₂SO_{4 (aq)} + Cu(OH)₂↓

FeSO_{4 (aq)} + 2 NaOH_(aq) → Na₂SO_{4 (aq)} + Fe(OH)₂↓

(NH₄)₂SO_{4 (aq)} + 2 NaOH_(aq) → Na₂SO_{4 (aq)} + NH₃(aq) + 2H₂O

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 H₂SO₄.

2 NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

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.

Al₂(SO₄)₃ (aq) + 6 NaOH_(aq) → 3 Na₂SO_{4 (aq)} + 2 Al(OH)₃↓

Al(OH)_{3 (s)} + NaOH_(aq) → Na[Al(OH)₄]_(aq)

ZnSO_{4 (aq)} + 2 NaOH_(aq) → Na₂SO_{4 (aq)} + Zn(OH)₂↓

Zn(OH)_{2 (s)} + 2 NaOH_(aq) → Na₂[Zn(OH)₄]_(aq)

Sintesi alternative

Può essere sintetizzato per neutralizzazione dell'acido solforico, conducendo la reazione con quantità stechiometriche di prodotto.

2 NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

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.)} + Na₂CO_{3 (s)} → Na₂SO_{4 (aq)} + NaHCO_{3 (s)}

NaHSO_{4 (conc.)} + NaHCO_{3 (s)} → Na₂SO_{4 (aq)} + H₂O + CO₂↑

Reazioni

A contatto con sali di piombo o calcio, precipitano i rispettivi solfati.

PbCl_{2 (aq)} + Na₂SO_{4 (aq)} → PbSO₄↓ + 2 NaCl_(aq)

CaCl_{2 (aq)} + Na₂SO_{4 (aq)} → CaSO₄·2 H₂O↓ + 2 NaCl_(aq)

Cristallizzazione e deidratazione

Facendo evaporare la soluzione, il sale cristallizza come decaidrato (contenuto in H₂O: 56% in peso) in rosette di cristalli monoclini.