Sulfatos

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Os sulfatos são espécies químicas iônicas, de valência ou estado de oxidação 2-, que se originam a partir do ácido sulfúrico, tratando-se de um átomo de enxofre central ligado a quatro átomos de oxigênio por meio de ligações covalentes, de fórmula molecular SO42-. Dessa forma, o mais conhecido ácido do íon sulfato é o ácido sulfúrico (H2SO4), sendo também utilizada a denominação de óxido sulfúrico para os sulfatos. Apresentam importância que vai desde o laboratório, passa pela indústria e chega aos sistemas vivos.

A maioria dos sais de sulfatos é solúvel, exceções feitas ao sulfato de cálcio (CaSO4), sulfato de estrôncio (SrSO4) e sulfato de bário (BaSO4). Tal fato deve-se a elevada energia de ligação entre cátion e ânion, uma vez que o primeiro apresenta valência +2, e o segundo valência -2. Um importante conceito químico na averiguação da solubilidade de um composto está na equilibração das cargas elétricas, o que, quando ocorre, sugere insolubilidade do composto. Entretanto, este princípio apresenta um grande número de exceções, e somente pode ser usado para cátions e ânions de valência igual ou superior a dois.

No processo de solubilidade do sal de um sulfato está envolvido a sua dissociação aquosa, ou seja, a ligação química, de natureza iônica, existente entre o(s) átomo(s) metálico(s) (cátions) e o sulfato (ânion), que é quebrada, e o composto então é dissociado em seus íons; solubilizado. Entretanto, as ligações covalentes existentes entre o átomo de enxofre e os quatro átomos de oxigênio não apresentam interação com a água, de modo que permanecem intactas.

Abaixo pode ser compreendido o conceito da dissociação, no qual é apresentada a molécula de sulfato de sódio.

Dissociação do sulfato de cálcio.

Dissociação do sulfato de sódio.

Pode ser percebido que as ligações iônicas interagem com a água, uma vez que são rompidas (ligações essas existentes entre os átomos de sódio e o sulfato), já as ligações covalentes existentes entre o átomo de enxofre e os átomos de oxigênio não interagem com a água, logo, não se rompem.

Entre os principais sais de sulfatos estão ao sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) e o sulfato de cálcio (CaSO4). O primeiro é um “sal bastante solúvel em água, usado na purificação de águas das cidades, como mordente em tinturaria, na impermeabilização de tecidos e no curtimento de couros”1. O segundo é  “encontrado na natureza de forma anidra, denominada anidrita e na forma de dihidratado (CaSO4.2H2O), denominada gipsita, que pode originar, por aquecimento controlado, o hemihidratado, CaSO4.1/2H2O ou 2CaSO4.H2O), que é denominado gesso comum e tem a faculdade de absorver água, produzindo novamente o dihidrato, que é sólido. Forma, assim, um produto capaz de ser moldado e que se constitui na primeira massa plástica conhecida pelos químicos”1.

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Referências:
1 BARBOSA, Addson; Dicionário de Química, 2° Ed.; AB – Editora, Goiânia, 2000.