主な違い – 硫黄と硫酸塩の違い
地球上の硫黄の存在量は0.042%と決められています。
酸素やケイ素などの元素に比べると非常に少ない量ですが、地球上で13番目に多く存在する元素です。
硫酸塩は、硫黄原子からなる陰イオンです。
しかし、硫黄と硫酸塩には明確な違いがあります。
硫黄と硫酸塩の大きな違いは、硫黄が元素であるのに対し、硫酸塩は陰イオンであることです。
イオウとは
硫黄は元素の一種です。
原子番号は16で記号はS、電子配置は1s22s22p63s23p4です。
この元素の一番外側の電子を含む軌道はp軌道です。
従って、硫黄はpブロックに分類されます。
硫黄の電子配置から、硫黄の価数は6となり、周囲に最大6個の結合を形成することができます。
したがって、硫黄は最大で+6価の酸化状態を持つことができます。
しかし、時々、硫黄はさらに2個の電子を得てp軌道を満たし、酸化状態-2になることがあります。
通常、硫黄は室温で固体として存在する。
しかし、この固体は純粋な硫黄原子を含んでいない。
ほとんどの場合、硫黄の固体はS8単位でできている。
これは硫黄結晶と呼ばれる。
1つのS8ユニットは8個の硫黄原子で構成されています。
これは環状構造であり、非常に安定しています。
固体の硫黄は明るい黄色に見えます。
図1:硫黄の結晶
硫黄の融点は約1150℃。
硫黄の原子質量は32g/molです。
硫黄は非金属です。
硫黄の固体は結晶でできているため、もろい構造になっている。
しかし、硫黄は水に溶けない。
硫黄には多くの同素体があります。
これらの硫黄の同素体は、硫黄原子の構成とその構造によって互いに異なっている。
以下に代表的な同素体を示します。
硫黄の同素体
正方晶系の硫黄
S8ユニットは “クラウン “構造です。
ひし形イオウ
安定な固体で、S8単位からなる。
S8ユニットの形状はひし形です。
単斜晶系硫黄
これらは針状構造です。
しかし、硫黄の試料をゆっくり定常的に加熱することで、ある同素体から別の同素体を得ることは容易です。
サルフェートとは
硫酸塩は陰イオンで、硫黄原子1個と酸素原子4個から構成されています。
硫酸イオンの分子式はSO42-です。
このとき、2個の酸素原子は二重結合で硫黄原子に結合し、残りの2個は単結合で硫黄に結合している。
硫酸塩の硫黄の酸化状態は+6であり、これは硫黄が持ちうる最大の酸化状態です。
したがって、硫酸塩が酸化反応を起こすことはない。
しかし、硫酸塩の結合長を実験的に決定すると、すべての結合長が同じであることがわかった。
したがって、硫酸塩は共鳴構造を持っていることがわかる。
硫酸アニオンのモル質量は約96g/molです。
ほとんどの硫酸塩化合物は水に溶ける。
しかし、硫酸塩の中には溶解性が悪いものや、全く溶解しないものもあります。
例えば、BaSO4(硫酸バリウム)は水に溶けない。
硫酸塩化合物には無色のものもあれば、水中にあるときに非常にカラフルなものもあります。
例えば、CuSO4(硫酸銅)は水溶液の状態では鮮やかな青色をしていますが、水分子がない状態では白色をしています。
イオウと硫酸塩の違い
定義
硫黄。
硫黄は、記号Sを持つ元素です。
硫酸塩。
硫黄原子(S)と4個の酸素原子(O)からなる陰イオンです。
質量
硫黄 硫黄の原子質量は約32g/molです。
硫酸塩。
硫酸塩のモル質量は約96g/molです。
ジオメトリー
硫黄。
硫黄の形状は斜方晶、菱形、単斜方晶があります。
硫酸塩。
硫酸塩の幾何学的形状は四面体です。
組成
硫黄。
固体の硫黄は、S8単位で構成されている。
硫酸塩。
硫酸塩は硫黄原子と酸素原子からなる。
融点
硫黄。
硫黄の融点は約1150℃です。
硫酸塩。
硫酸塩の融点は、結合している陽イオンに依存する。
電荷
硫黄 硫黄は中性に帯電している。
硫酸塩。
硫酸塩は負に帯電している。
結論
硫黄原子は、さまざまな種類の化合物や硫黄同素体として存在することがあります。
硫黄同素体は硫黄原子のみから構成されていますが、硫黄含有化合物は他の多くの元素から構成されています。
硫黄と硫酸の主な違いは、硫黄が元素であるのに対し、硫酸は陰イオンであることです。