सल्फेट: Difference between revisions

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सल्फेट या सल्फेट आयन अनुभवजन्य सूत्र {{chem2|SO4(2-)}}. के साथ [[बहुपरमाणुक आयन]] ऋणायन है। साल्ट, एसिड डेरिवेटिव और सल्फेट के पेरोक्साइड उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। सल्फेट्स रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से होते हैं। सल्फेट [[सल्फ्यूरिक एसिड|सल्फ्यूरिक अम्ल]] के नमक (रसायन) लवण होते हैं और उस अम्ल से कई तैयार किए जाते हैं।
सल्फेट या सल्फेट आयन अनुभवजन्य सूत्र {{chem2|SO4(2-)}} के साथ [[बहुपरमाणुक आयन]] ऋणायन है। साल्ट, एसिड डेरिवेटिव और सल्फेट के पेरोक्साइड उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। सल्फेट्स रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से होते हैं। सल्फेट [[सल्फ्यूरिक एसिड|सल्फ्यूरिक अम्ल]] के नमक (रसायन) लवण होते हैं और उस अम्ल से कई तैयार किए जाते हैं।


== वर्तनी ==
== वर्तनी ==
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== संरचना ==
== संरचना ==
सल्फेट आयनों में [[चतुर्पाश्वीय]] टेट्राहेड्रल व्यवस्था में चार समकक्ष [[ऑक्सीजन]] परमाणुओं से घिरा केंद्रीय [[गंधक]] परमाणु होता है। समरूपता मीथेन के समान होते है। सल्फर परमाणु +6 [[ऑक्सीकरण अवस्था]] में होती है जबकि चार ऑक्सीजन परमाणु -2 अवस्था में होती हैं। सल्फेट आयन -2 का समग्र आवेश (भौतिकी) वहन करता है और यह बाइसल्फेट (या हाइड्रोजनसल्फेट) आयन {{chem2|HSO4-}}, का संयुग्मी आधार पर होता है। जो बदले में {{chem2|H2SO4}}, सल्फ्यूरिक एसिड का संयुग्म आधार पर होते है।। कार्बनिक सल्फेट [[एस्टर]], जैसे [[डाइमिथाइल सल्फेट]], सल्फ्यूरिक एसिड के सहसंयोजक यौगिक और एस्टर हैं। सल्फेट आयन की [[टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति]] VSEPR सिद्धांत द्वारा अनुमानित किया जाता है।
सल्फेट आयनों में [[चतुर्पाश्वीय]] टेट्राहेड्रल व्यवस्था में चार समकक्ष [[ऑक्सीजन]] परमाणुओं से घिरा केंद्रीय [[गंधक]] परमाणु होता है। समरूपता मीथेन के समान होते है। सल्फर परमाणु +6 [[ऑक्सीकरण अवस्था]] में होती है जबकि चार ऑक्सीजन परमाणु -2 अवस्था में होती हैं। सल्फेट आयन -2 का समग्र आवेश (भौतिकी) वहन करता है और यह बाइसल्फेट (या हाइड्रोजनसल्फेट) आयन {{chem2|HSO4-}}, का संयुग्मी आधार पर होता है। जो इसके लिए {{chem2|H2SO4}}, सल्फ्यूरिक एसिड का संयुग्म आधार पर होते है।। कार्बनिक सल्फेट [[एस्टर]], जैसे [[डाइमिथाइल सल्फेट]], सल्फ्यूरिक एसिड के सहसंयोजक यौगिक और एस्टर हैं। सल्फेट आयन की [[टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति]] VSEPR सिद्धांत द्वारा अनुमानित किया जाता है।


== बॉन्डिंग ==
== बॉन्डिंग ==
[[File:Sulfate covalent-ionic.svg|thumb|सल्फेट आयन के दो मॉडल।<br />1 रासायनिक ध्रुवता के साथ#ध्रुवीय अणु बंधन केवल; 2 [[आयोनिक बंध]] के साथ]][[Image:Sulfate-resonance-2D.png|thumb|छह अनुनाद]]आधुनिक शब्दों में आबंधन का पहला विवरण गिल्बर्ट एन. लुईस द्वारा 1916 के अपने ग्राउंडब्रेकिंग पेपर में किया गया था, जहां उन्होंने प्रत्येक परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन ऑक्टेट के संदर्भ में आबंधन का वर्णन किया था, यह कोई दोहरा बंधन नहीं है और सल्फर परमाणु पर +2 का औपचारिक आवेश होते है।<ref>{{cite journal|title=The Atom and the Molecule|first=Gilbert N.|last=Lewis|author-link=Gilbert N. Lewis|journal=[[J. Am. Chem. Soc.]]|volume=38|date=1916|issue=4|pages=762–785|url=http://osulibrary.oregonstate.edu/specialcollections/coll/pauling/bond/papers/corr216.3-lewispub-19160400-18-large.html|doi=10.1021/ja02261a002|s2cid=95865413 }} (See page 778.)</ref>{{efn|Lewis assigned to sulfur a negative charge of two, starting from six own valence electrons and ending up with eight electrons shared with the oxygen atoms. In fact, sulfur donates two electrons to the oxygen atoms.|name=formal charge}}
[[File:Sulfate covalent-ionic.svg|thumb|सल्फेट आयन के दो मॉडल।<br />1 रासायनिक ध्रुवता के साथ#ध्रुवीय अणु बंधन केवल; 2 [[आयोनिक बंध]] के साथ]][[Image:Sulfate-resonance-2D.png|thumb|छह अनुनाद]]आधुनिक शब्दों में आबंधन का पहला विवरण गिल्बर्ट एन. लुईस द्वारा 1916 के अपने ग्राउंडब्रेकिंग पेपर में किया गया था, जहां उन्होंने प्रत्येक परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन ऑक्टेट के संदर्भ में आबंधन का वर्णन किया था, यह कोई दोहरा बंधन नहीं है और सल्फर परमाणु पर +2 का औपचारिक आवेश होते है।<ref>{{cite journal|title=The Atom and the Molecule|first=Gilbert N.|last=Lewis|author-link=Gilbert N. Lewis|journal=[[J. Am. Chem. Soc.]]|volume=38|date=1916|issue=4|pages=762–785|url=http://osulibrary.oregonstate.edu/specialcollections/coll/pauling/bond/papers/corr216.3-lewispub-19160400-18-large.html|doi=10.1021/ja02261a002|s2cid=95865413 }} (See page 778.)</ref>{{efn|Lewis assigned to sulfur a negative charge of two, starting from six own valence electrons and ending up with eight electrons shared with the oxygen atoms. In fact, sulfur donates two electrons to the oxygen atoms.|name=formal charge}}
बाद में, [[लिनस पॉलिंग]] ने [[वैलेंस बांड सिद्धांत]] का उपयोग किया, यह प्रस्तावित करने के लिए कि सबसे महत्वपूर्ण [[अनुनाद (रसायन विज्ञान)]] में डी ऑर्बिटल्स से जुड़े दो [[पी बंधन|पीआई बंधन]] होते थे।उनका यह तर्क था कि पॉलिंग के इलेक्ट्रोन्यूट्रलिटी के सिद्धांतों के अनुसार, सल्फर पर चार्ज इस प्रकार कम हो गया था।<ref>{{cite journal|title=The modern theory of valency|first=Linus|last=Pauling|author-link=Linus Pauling|journal=[[J. Chem. Soc.]]|date=1948|volume=17|pages=1461–1467|doi=10.1039/JR9480001461|pmid=18893624|url=https://authors.library.caltech.edu/59671/}}</ref> 149 pm की S−O बंध लंबाई S−OH के लिए 157 pm की सल्फ्यूरिक अम्ल में बंध की लंबाई से कम होती है। डबल बॉन्डिंग को पॉलिंग ने S−O बॉन्ड की कमी को ध्यान में रखते हुए लिया जाता था। पॉलिंग के डी-ऑर्बिटल्स के उपयोग ने एसओ बांड को छोटा करने के लिए पी बॉन्डिंग और बॉन्ड ध्रुवीयता (इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण) के सापेक्ष महत्व पर बहस छेड़ दी गयी थी। परिणाम व्यापक सहमती होती थी कि डी ऑर्बिटल्स भूमिका निभाते हैं, किन्तु यह उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना पॉलिंग ने माना था।<ref>{{cite journal|first=C.&nbsp;A.|last=Coulson|title=d Electrons and Molecular Bonding|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=221|page=1106|date=1969|issue=5186|doi=10.1038/2211106a0|bibcode=1969Natur.221.1106C|s2cid=4162835}}</ref><ref>{{cite journal|first=K.&nbsp;A.&nbsp;R.|last=Mitchell|title=Use of outer d orbitals in bonding|journal=[[Chem. Rev.]] |volume=69|page=157|date=1969|issue=2|doi=10.1021/cr60258a001}}</ref>एक व्यापक रूप से स्वीकृत विवरण जिसमें pπ - dπ बॉन्डिंग सम्मलित है, प्रारंभ में [[ड्यूरवर्ड विलियम जॉन क्रुकशांक]] द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इस मॉडल में, ऑक्सीजन पर पूरी तरह से अधिकार दिया गया था,और पी ऑर्बिटल्स खाली सल्फर डी ऑर्बिटल्स (मुख्य रूप से डी<sub>''z''<sup>2</sup></sub> और डी<sub>''x''<sup>2</sup>–''y''<sup>2</sup></sub>) के साथ ओवरलैप करते हैं।<ref name="cotton" />चूँकि, इस विवरण में, S−O बांड में कुछ π वर्ण होने के अतिरिक्त , बांड में महत्वपूर्ण आयनिक चरित्र है। सल्फ्यूरिक एसिड के लिए, कम्प्यूटेशनल विश्लेषण (प्राकृतिक बॉन्ड ऑर्बिटल्स के साथ) सल्फर (सैद्धांतिक रूप से +2.45) और कम 3डी अधिभोग पर स्पष्ट सकारात्मक चार्ज की पुष्टि करता है। इसलिए, चार एकल बांडों के साथ प्रतिनिधित्व इष्टतम लुईस संरचना है अतिरिक्त दो दोहरे बांडों के साथ (इस प्रकार लुईस मॉडल, पॉलिंग मॉडल नहीं)।<ref name=Stefan>{{cite journal|first1=Thorsten|last1=Stefan|first2=Rudolf|last2=Janoschek|title=How relevant are S=O and P=O Double Bonds for the Description of the Acid Molecules H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>, H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, and H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>, respectively?|journal=J. Mol. Modeling|volume=6|issue=2|date=Feb 2000|pages=282–288|doi=10.1007/PL00010730|s2cid=96291857}}</ref> इस मॉडल में, संरचना ऑक्टेट नियम का पालन करती है और चार्ज वितरण परमाणुओं की [[वैद्युतीयऋणात्मकता]] के अनुरूप है। सल्फ्यूरिक एसिड में S−O बॉन्ड लंबाई और सल्फ्यूरिक एसिड में S−OH बॉन्ड लंबाई के बीच विसंगति को सल्फ्यूरिक एसिड में टर्मिनल S=O बॉन्ड से पी-ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉनों के दान द्वारा समझाया गया है, एंटीबॉन्डिंग S−OH ऑर्बिटल्स में, उन्हें कमजोर करने के परिणामस्वरूप उत्तरार्द्ध की लंबी बंधन लंबाई होती है।
बाद में, [[लिनस पॉलिंग]] ने [[वैलेंस बांड सिद्धांत]] का उपयोग किया, यह प्रस्तावित करने के लिए कि सबसे महत्वपूर्ण [[अनुनाद (रसायन विज्ञान)]] में डी ऑर्बिटल्स से जुड़े दो [[पी बंधन|पीआई बंधन]] होते थे।उनका यह तर्क था कि पॉलिंग के इलेक्ट्रोन्यूट्रलिटी के सिद्धांतों के अनुसार, सल्फर पर चार्ज इस प्रकार कम हो गया था।<ref>{{cite journal|title=The modern theory of valency|first=Linus|last=Pauling|author-link=Linus Pauling|journal=[[J. Chem. Soc.]]|date=1948|volume=17|pages=1461–1467|doi=10.1039/JR9480001461|pmid=18893624|url=https://authors.library.caltech.edu/59671/}}</ref> 149 pm की S−O बंध लंबाई S−OH के लिए 157 pm की सल्फ्यूरिक अम्ल में बंध की लंबाई से कम होती है। डबल बॉन्डिंग को पॉलिंग ने S−O बॉन्ड की कमी को ध्यान में रखते हुए लिया जाता था। पॉलिंग के डी-ऑर्बिटल्स के उपयोग ने एसओ बांड को छोटा करने के लिए पी बॉन्डिंग और बॉन्ड ध्रुवीयता (इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण) के सापेक्ष महत्व पर बहस छेड़ दी गयी थी। परिणाम व्यापक सहमती होती थी कि डी ऑर्बिटल्स भूमिका निभाते हैं, किन्तु यह उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना पॉलिंग ने माना था।<ref>{{cite journal|first=C.&nbsp;A.|last=Coulson|title=d Electrons and Molecular Bonding|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=221|page=1106|date=1969|issue=5186|doi=10.1038/2211106a0|bibcode=1969Natur.221.1106C|s2cid=4162835}}</ref><ref>{{cite journal|first=K.&nbsp;A.&nbsp;R.|last=Mitchell|title=Use of outer d orbitals in bonding|journal=[[Chem. Rev.]] |volume=69|page=157|date=1969|issue=2|doi=10.1021/cr60258a001}}</ref>एक व्यापक रूप से स्वीकृत विवरण जिसमें pπ - dπ बॉन्डिंग सम्मलित है, प्रारंभ में [[ड्यूरवर्ड विलियम जॉन क्रुकशांक]] द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इस मॉडल में, ऑक्सीजन पर पूरी तरह से अधिकार दिया गया था,और पी ऑर्बिटल्स खाली सल्फर डी ऑर्बिटल्स (मुख्य रूप से D<sub>''z''<sup>2</sup></sub> और D<sub>''x''<sup>2</sup>–''y''<sup>2</sup></sub>) के साथ ओवरलैप करते हैं।<ref name="cotton" /> चूँकि, इस विवरण में, S−O बांड में कुछ π वर्ण होने के अतिरिक्त , बांड में महत्वपूर्ण आयनिक चरित्र है। सल्फ्यूरिक एसिड के लिए, कम्प्यूटेशनल विश्लेषण (प्राकृतिक बॉन्ड ऑर्बिटल्स के साथ) सल्फर (सैद्धांतिक रूप से +2.45) और कम 3डी अधिभोग पर स्पष्ट सकारात्मक चार्ज की पुष्टि करता है। इसलिए, चार एकल बांडों के साथ प्रतिनिधित्व इष्टतम लुईस संरचना है अतिरिक्त दो दोहरे बांडों के साथ (इस प्रकार लुईस मॉडल, पॉलिंग मॉडल नहीं)।<ref name=Stefan>{{cite journal|first1=Thorsten|last1=Stefan|first2=Rudolf|last2=Janoschek|title=How relevant are S=O and P=O Double Bonds for the Description of the Acid Molecules H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>, H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, and H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>, respectively?|journal=J. Mol. Modeling|volume=6|issue=2|date=Feb 2000|pages=282–288|doi=10.1007/PL00010730|s2cid=96291857}}</ref> इस मॉडल में, संरचना ऑक्टेट नियम का पालन करती है और चार्ज वितरण परमाणुओं की [[वैद्युतीयऋणात्मकता]] के अनुरूप है। सल्फ्यूरिक एसिड में S−O बॉन्ड लंबाई और सल्फ्यूरिक एसिड में S−OH बॉन्ड लंबाई के बीच विसंगति को सल्फ्यूरिक एसिड में टर्मिनल S=O बॉन्ड से पी-ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉनों के दान द्वारा समझाया गया है, एंटीबॉन्डिंग S−OH ऑर्बिटल्स में, उन्हें कमजोर करने के परिणामस्वरूप उत्तरार्द्ध की लंबी बंधन लंबाई होती है।


चूंकि, ऑक्सीजन के साथ सल्फेट और अन्य मुख्य समूह यौगिकों के लिए पॉलिंग का बंधन प्रतिनिधित्व अभी भी कई पाठ्यपुस्तकों में बंधन का प्रतिनिधित्व करने का आम विधिहै।<ref name=cotton>{{cite book|author1-link=F. Albert Cotton|last1=Cotton|first1=F. Albert|author2-link=Geoffrey Wilkinson|last2=Wilkinson|first2=Geoffrey|date=1966|title=Advanced Inorganic Chemistry|edition=2nd|location=New York, NY|publisher=Wiley}}</ref><ref name=greenwood/>स्पष्ट विरोधाभास को साफ किया जा सकता है यदि किसी को पता चलता है कि लुईस संरचना में [[सहसंयोजक बंधन]] डबल बॉन्ड वास्तव में उन बांडों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो ऑक्सीजन परमाणु की ओर 90% से अधिक ध्रुवीकृत होते हैं। दूसरी ओर, द्विध्रुवीय बंधन वाली संरचना में, आवेश ऑक्सीजन पर अकेले जोड़े के रूप में स्थानीयकृत होता है।<ref name=Stefan/>
चूंकि, ऑक्सीजन के साथ सल्फेट और अन्य मुख्य समूह यौगिकों के लिए पॉलिंग का बंधन प्रतिनिधित्व अभी भी कई पाठ्यपुस्तकों में बंधन का प्रतिनिधित्व करने का आम विधिहै।<ref name=cotton>{{cite book|author1-link=F. Albert Cotton|last1=Cotton|first1=F. Albert|author2-link=Geoffrey Wilkinson|last2=Wilkinson|first2=Geoffrey|date=1966|title=Advanced Inorganic Chemistry|edition=2nd|location=New York, NY|publisher=Wiley}}</ref><ref name=greenwood/>स्पष्ट विरोधाभास को साफ किया जा सकता है यदि किसी को पता चलता है कि लुईस संरचना में [[सहसंयोजक बंधन]] डबल बॉन्ड वास्तव में उन बांडों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो ऑक्सीजन परमाणु की ओर 90% से अधिक ध्रुवीकृत होते हैं। दूसरी ओर, द्विध्रुवीय बंधन वाली संरचना में, आवेश ऑक्सीजन पर अकेले जोड़े के रूप में स्थानीयकृत होता है।<ref name=Stefan/>
== तैयारी ==
== तैयारी ==
धातु सल्फेट्स तैयार करने के तरीकों में सम्मलित हैं:<ref name=greenwood>{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>
धातु सल्फेट्स तैयार करने के तरीकों में सम्मलित हैं:<ref name=greenwood>{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>
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=== वाणिज्यिक अनुप्रयोग ===
=== वाणिज्यिक अनुप्रयोग ===
[[File:Objectes de la Sala Horta i Marjal (27190138015).jpg|thumb|upright|Knapsack Sprayer (थैला स्प्रेयर) से सब्जियों पर सल्फेट का छिड़काव किया जाता है। [[नृवंशविज्ञान के वैलेंसियन संग्रहालय]]।]]सल्फेट्स का व्यापक रूप से औद्योगिक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रमुख यौगिकों में सम्मलित हैं:
[[File:Objectes de la Sala Horta i Marjal (27190138015).jpg|thumb|upright|नैपसेक स्प्रेयर (थैला स्प्रेयर) से सब्जियों पर सल्फेट का छिड़काव किया जाता है। [[नृवंशविज्ञान के वैलेंसियन संग्रहालय]]।]]सल्फेट्स का व्यापक रूप से औद्योगिक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रमुख यौगिकों में सम्मलित हैं:


* [[जिप्सम]], हाइड्रेटेड कैल्शियम सल्फेट के प्राकृतिक खनिज रूप का उपयोग [[प्लास्टर]] बनाने के लिए किया जाता है। निर्माण उद्योग द्वारा प्रति वर्ष लगभग 100 मिलियन टन का उपयोग किया जाता है।
* [[जिप्सम]], हाइड्रेटेड कैल्शियम सल्फेट के प्राकृतिक खनिज रूप का उपयोग [[प्लास्टर]] बनाने के लिए किया जाता है। निर्माण उद्योग द्वारा प्रति वर्ष लगभग 100 मिलियन टन का उपयोग किया जाता है।
* [[कॉपर सल्फेट]], सामान्य [[algaecide]], अधिक स्थिर रूप (कॉपर (II) सल्फेट |{{chem2|CuSO4}}) गैल्वेनिक कोशिकाओं के लिए इलेक्ट्रोलाइट के रूप में प्रयोग किया जाता है
* [[कॉपर सल्फेट]], सामान्य [[algaecide]], अधिक स्थिर रूप (कॉपर (II) सल्फेट या {{chem2|CuSO4}}) गैल्वेनिक कोशिकाओं के लिए इलेक्ट्रोलाइट के रूप में प्रयोग किया जाता है।
* आयरन (II) सल्फेट, मनुष्यों, जानवरों और पौधों के लिए मिट्टी के लिए खनिज पूरक में आयरन का सामान्य रूप है
* आयरन (II) सल्फेट, मनुष्यों, जानवरों और पौधों के लिए मिट्टी के लिए खनिज पूरक में आयरन का सामान्य रूप है।
* [[मैग्नीशियम सल्फेट]] (सामान्यतः एप्सम लवण के रूप में जाना जाता है), उपचारात्मक स्नान में प्रयोग किया जाता है
* [[मैग्नीशियम सल्फेट]] (सामान्यतः एप्सम लवण के रूप में जाना जाता है), उपचारात्मक स्नान में प्रयोग किया जाता है।
* लेड (II) सल्फेट, लेड-एसिड बैटरी के डिस्चार्ज के समय दोनों प्लेटों पर उत्पन्न होता है
* लेड (II) सल्फेट, लेड-एसिड बैटरी के डिस्चार्ज के समय दोनों प्लेटों पर उत्पन्न होता है।
* [[सोडियम लौरेठ सल्फेट]], या एसएलईएस, शैंपू योगों में सामान्य [[डिटर्जेंट]]
* [[सोडियम लौरेठ सल्फेट]], या एसएलईएस, शैंपू योगों में सामान्य [[डिटर्जेंट]] के रूप में किया जाता हैं।
* [[पॉलीहैलाइट]], {{chem2|K2Ca2Mg(SO4)4*2H2O}}, [[उर्वरक]] के रूप में उपयोग किया जाता है।
* [[पॉलीहैलाइट]], {{chem2|K2Ca2Mg(SO4)4*2H2O}}, [[उर्वरक]] के रूप में उपयोग किया जाता है।


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== इतिहास ==
== इतिहास ==
कुछ सल्फेट्स कीमियागर के लिए जाने जाते थे। लैटिन विट्रोलम, ग्लासी से विट्रियल लवण तथाकथित थे क्योंकि वे कुछ पहले ज्ञात पारदर्शी क्रिस्टल थे।<ref>{{cite book|title=Inorganic and Theoretical Chemistry|first=F. Sherwood|last=Taylor|edition=6th|date=1942|publisher=William Heinemann}}</ref> हरा थोथा [[लोहा]] (II) सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट है, {{chem2|FeSO4*7H2O}}; नीला थोथा [[ताँबा]] (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट है, {{chem2|CuSO4*5H2O}} और [[सफेद विट्रियल]] जिंक सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट है, {{chem2|ZnSO4*7H2O}}. फिटकरी, सूत्र के साथ [[पोटैशियम]] और [[अल्युमीनियम]] का डबल सल्फेट {{chem2|K2Al2(SO4)4*24H2O}}, रासायनिक उद्योग के विकास में लगा।
कुछ सल्फेट्स कीमियागर के लिए जाने जाते थे। लैटिन विट्रोलम, ग्लासी से विट्रियल लवण तथाकथित थे क्योंकि वे कुछ पहले ज्ञात पारदर्शी क्रिस्टल थे।<ref>{{cite book|title=Inorganic and Theoretical Chemistry|first=F. Sherwood|last=Taylor|edition=6th|date=1942|publisher=William Heinemann}}</ref> हरा थोथा [[लोहा]] (II) सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट है, {{chem2|FeSO4*7H2O}}; नीला थोथा [[ताँबा]] (II) सल्फेट पेंटाहाइड्रेट है, {{chem2|CuSO4*5H2O}} और [[सफेद विट्रियल]] जिंक सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट है, {{chem2|ZnSO4*7H2O}}. फिटकरी, सूत्र के साथ [[पोटैशियम]] और [[अल्युमीनियम]] का डबल सल्फेट {{chem2|K2Al2(SO4)4*24H2O}}, रासायनिक उद्योग के विकास में लगा दिया गया हैं।


== पर्यावरणीय प्रभाव ==
== पर्यावरणीय प्रभाव ==
सल्फेट सूक्ष्म [[कण]]ों (पार्टिकुलेट) के रूप में होते हैं जो [[जीवाश्म ईंधन]] और [[बायोमास]] दहन से उत्पन्न होते हैं। वे पृथ्वी के वायुमंडल की अम्लता को बढ़ाते हैं और अम्लीय वर्षा का निर्माण करते हैं। [[अवायवीय जीव]] सल्फेट-कम करने वाले बैक्टीरिया [[डेसल्फोविब्रियो]] डेसल्फ्यूरिकन्स और डेसल्फोविब्रियो वल्गेरिस|डी। वल्गारिस ब्लैक [[सल्फेट क्रस्ट]] को हटा सकता है जो अधिकांशतःइमारतों को कलंकित करता है।<ref>{{cite journal|date= Nov 2006| pages=1075–1079| title=Saving a fragile legacy. Biotechnology and microbiology are increasingly used to preserve and restore the worlds cultural heritage| author=Andrea Rinaldi| journal=EMBO Reports| pmc=1679785| pmid=17077862| doi=10.1038/sj.embor.7400844| volume=7| issue=11}}</ref>
सल्फेट सूक्ष्म [[कण|कणों]] (पार्टिकुलेट) के रूप में होते हैं जो [[जीवाश्म ईंधन]] और [[बायोमास]] दहन से उत्पन्न होते हैं। वे पृथ्वी के वायुमंडल की अम्लता को बढ़ाते हैं और अम्लीय वर्षा का निर्माण करते हैं। [[अवायवीय जीव]] सल्फेट-कम करने वाले बैक्टीरिया [[डेसल्फोविब्रियो]] डेसल्फ्यूरिकन्स और डेसल्फोविब्रियो वल्गेरिस|डी। वल्गारिस ब्लैक [[सल्फेट क्रस्ट]] को हटा सकता है जो अधिकांशतः इमारतों को कलंकित करता है।<ref>{{cite journal|date= Nov 2006| pages=1075–1079| title=Saving a fragile legacy. Biotechnology and microbiology are increasingly used to preserve and restore the worlds cultural heritage| author=Andrea Rinaldi| journal=EMBO Reports| pmc=1679785| pmid=17077862| doi=10.1038/sj.embor.7400844| volume=7| issue=11}}</ref>
 
 
===जलवायु पर मुख्य प्रभाव===
===जलवायु पर मुख्य प्रभाव===
[[Image:Gocart sulfate optical thickness.png|thumb|upright=1.4|alt=An oval map of earth which uses colors to indicate different quantities|सल्फेट एयरोसोल [[ऑप्टिकल मोटाई]] 2005 से 2007 औसत]]
[[Image:Gocart sulfate optical thickness.png|thumb|upright=1.4|alt=An oval map of earth which uses colors to indicate different quantities|सल्फेट एयरोसोल [[ऑप्टिकल मोटाई]] 2005 से 2007 औसत]]


{{main|समतापमंडलीय सल्फर एरोसोल}}
{{main|समतापमंडलीय सल्फर एरोसोल}}
जलवायु पर सल्फेट्स के मुख्य प्रत्यक्ष प्रभाव में प्रकाश का प्रकीर्णन सम्मलित है, जो प्रभावी रूप से पृथ्वी के [[albedo]] को बढ़ाता है। यह प्रभाव मध्यम रूप से अच्छी तरह से समझा जाता है और लगभग 0.4 W/m के नकारात्मक विकिरण बल से शीतलन की ओर जाता है<sup>2</sup> पूर्व-औद्योगिक मूल्यों के सापेक्ष,<ref>{{cite web|author=Intergovernmental Panel on Climate Change|author-link=Intergovernmental Panel on Climate Change|url=http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/contents.html|title=Chapter 2: Changes in Atmospheric Constituents and Radiative Forcing|date=2007|work=Working Group I: The Scientific Basis}}</ref> आंशिक रूप से बड़े को ऑफसेट करना (लगभग 2.4 W/m<sup>2</sup>) [[ग्रीनहाउस गैस]]ों का वार्मिंग प्रभाव। बड़े औद्योगिक क्षेत्रों के सबसे बड़े डाउनस्ट्रीम होने के कारण इसका प्रभाव स्थानिक रूप से गैर-समान है।<ref>{{cite map
जलवायु पर सल्फेट्स के मुख्य प्रत्यक्ष प्रभाव में प्रकाश का प्रकीर्णन सम्मलित है, जो प्रभावी रूप से पृथ्वी के [[albedo|एलबेडो]] को बढ़ाता है। यह प्रभाव मध्यम रूप से अच्छी तरह से समझा जाता है और लगभग 0.4 W/m<sup>2</sup> के नकारात्मक विकिरण बल से शीतलन की ओर जाता है पूर्व-औद्योगिक मूल्यों के सापेक्ष,<ref>{{cite web|author=Intergovernmental Panel on Climate Change|author-link=Intergovernmental Panel on Climate Change|url=http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/contents.html|title=Chapter 2: Changes in Atmospheric Constituents and Radiative Forcing|date=2007|work=Working Group I: The Scientific Basis}}</ref> आंशिक रूप से बड़े को ऑफसेट करना (लगभग 2.4 W/m<sup>2</sup>) [[ग्रीनहाउस गैस|ग्रीनहाउस गैसों]] का वार्मिंग पर प्रभाव पड़ा हैं। बड़े औद्योगिक क्षेत्रों के सबसे बड़े डाउनस्ट्रीम होने के कारण इसका प्रभाव स्थानिक रूप से गैर-समान है।<ref>{{cite map
  | title =Current sulfate distribution in the atmosphere
  | title =Current sulfate distribution in the atmosphere
  | url =https://earth.nullschool.net/#current/particulates/surface/level/overlay=suexttau/winkel3
  | url =https://earth.nullschool.net/#current/particulates/surface/level/overlay=suexttau/winkel3
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पहले अप्रत्यक्ष प्रभाव को टूमेई प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है। सल्फेट एरोसोल [[बादल संघनन नाभिक]] के रूप में कार्य कर सकते हैं और इससे पानी की छोटी बूंदों की संख्या अधिक हो जाती है। कुछ बड़ी बूंदों की तुलना में कई छोटी बूंदें प्रकाश को अधिक कुशलता से फैला सकती हैं।
पहले अप्रत्यक्ष प्रभाव को टूमेई प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है। सल्फेट एरोसोल [[बादल संघनन नाभिक]] के रूप में कार्य कर सकते हैं और इससे पानी की छोटी बूंदों की संख्या अधिक हो जाती है। कुछ बड़ी बूंदों की तुलना में कई छोटी बूंदें प्रकाश को अधिक कुशलता से फैला सकती हैं।


दूसरा अप्रत्यक्ष प्रभाव अधिक बादल संघनन नाभिक होने का आगे का नॉक-ऑन प्रभाव है। यह प्रस्तावित है कि इनमें बूंदा बांदी का दमन, बादलों की ऊंचाई में वृद्धि,<ref>Pincus & Baker 1994</ref> कम आर्द्रता और लंबे समय तक [[बादल]] के जीवनकाल में बादल बनने की सुविधा के लिए।<ref>Albrecht 1989</ref> सल्फेट कण आकार के वितरण में परिवर्तन का भी परिणाम हो सकता है, जो बादलों के विकिरण गुणों को उन तरीकों से प्रभावित कर सकता है जो पूरी तरह से समझ में नहीं आते हैं। दूसरे अप्रत्यक्ष प्रभाव में घुलनशील गैसों और थोड़े घुलनशील पदार्थों के विघटन, कार्बनिक पदार्थों द्वारा सतह तनाव अवसाद और आवास गुणांक परिवर्तन जैसे रासायनिक प्रभाव भी सम्मलित हैं।<ref>{{cite journal |doi=10.1175/1520-0469(2004)061<0919:CAODOT>2.0.CO;2 |doi-access=free |issn=1520-0469 |year=2004 |volume=61 |page=919 |title=Chemical Amplification (Or Dampening) of the Twomey Effect: Conditions Derived from Droplet Activation Theory |last1=Rissman |first1=T. A. |last2=Nenes |first2=A. |last3=Seinfeld |first3=J. H. |journal=Journal of the Atmospheric Sciences |issue=8 |bibcode=2004JAtS...61..919R }}</ref>
दूसरा अप्रत्यक्ष प्रभाव अधिक बादल संघनन नाभिक होने का आगे का नॉक-ऑन प्रभाव है। यह प्रस्तावित है कि इनमें बूंदा बांदी का दमन, बादलों की ऊंचाई में वृद्धि,<ref>Pincus & Baker 1994</ref> कम आर्द्रता और लंबे समय तक [[बादल]] के जीवनकाल में बादल बनाने की सुविधा के लिए उपयोग किया जाता हैं।<ref>Albrecht 1989</ref> सल्फेट कण आकार के वितरण में परिवर्तन का भी परिणाम हो सकता है, जो बादलों के विकिरण गुणों को उन तरीकों से प्रभावित कर सकता है जो पूरी तरह से समझ में नहीं आते हैं। दूसरे अप्रत्यक्ष प्रभाव में घुलनशील गैसों और थोड़े घुलनशील पदार्थों के विघटन, कार्बनिक पदार्थों द्वारा सतह तनाव अवसाद और आवास गुणांक परिवर्तन जैसे रासायनिक प्रभाव भी सम्मलित हैं।<ref>{{cite journal |doi=10.1175/1520-0469(2004)061<0919:CAODOT>2.0.CO;2 |doi-access=free |issn=1520-0469 |year=2004 |volume=61 |page=919 |title=Chemical Amplification (Or Dampening) of the Twomey Effect: Conditions Derived from Droplet Activation Theory |last1=Rissman |first1=T. A. |last2=Nenes |first2=A. |last3=Seinfeld |first3=J. H. |journal=Journal of the Atmospheric Sciences |issue=8 |bibcode=2004JAtS...61..919R }}</ref>
अप्रत्यक्ष प्रभावों का संभवतः शीतलन प्रभाव होता है, संभवतः 2 W/m तक<sup>2</sup>, चूंकि अनिश्चितता बहुत बड़ी है।<ref>{{cite book|first=David|last=Archer|title=Understanding the Forecast|page=77}} Figure 10.2</ref> इसलिए सल्फेट्स को [[ग्लोबल डिमिंग]] में फंसाया जाता है। फिलीपींस में माउंट पिनातुबो के 1991 के विस्फोट जैसे आवेगी ज्वालामुखियों द्वारा समताप मंडल में इंजेक्ट किए गए सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण द्वारा गठित स्ट्रैटोस्फेरिक एयरोसोल में भी सल्फेट का प्रमुख योगदान है। यह एरोसोल समताप मंडल में अपने 1-2 वर्ष के जीवनकाल के समय जलवायु पर शीतलन प्रभाव डालता है।
 
अप्रत्यक्ष प्रभावों का संभवतः शीतलन प्रभाव होता है, संभवतः 2 W/m<sup>2</sup> तक, चूंकि अनिश्चितता बहुत बड़ी है।<ref>{{cite book|first=David|last=Archer|title=Understanding the Forecast|page=77}} Figure 10.2</ref> इसलिए सल्फेट्स को [[ग्लोबल डिमिंग]] में उपयोग किया जाता है। फिलीपींस में माउंट पिनातुबो के 1991 के विस्फोट जैसे आवेगी ज्वालामुखियों द्वारा समताप मंडल में इंजेक्ट किए गए सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण द्वारा गठित स्ट्रैटोस्फेरिक एयरोसोल में भी सल्फेट का प्रमुख योगदान है। यह एरोसोल समताप मंडल में अपने 1-2 वर्ष के जीवनकाल के समय जलवायु पर शीतलन प्रभाव डालता है।


== हाइड्रोजनसल्फेट (बाइसल्फेट) ==
== हाइड्रोजनसल्फेट (बाइसल्फेट) ==
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== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==

Revision as of 00:14, 15 February 2023

This article is about अकार्बनिक आयन. For सल्फेट एस्टर (सामान्यतः शैम्पू और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों में उपयोग किया जाता है), see ऑर्गनोसल्फेट.
सल्फेट
File:Sulfate-ion-2D-dimensions.svg
File:Sulfate-3D-vdW.png
File:Sulfate-3D-balls.png
Names
IUPAC name
Sulfate
Other names
Tetraoxosulfate(VI)
Tetraoxidosulfate(VI)
Identifiers
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
EC Number
  • 233-334-2
UNII
  • InChI=1S/H2O4S/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)/p-2
    Key: QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L
  • InChI=1/H2O4S/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)/p-2
    Key: QAOWNCQODCNURD-NUQVWONBAM
  • S(=O)(=O)([O-])[O-]
Properties
SO2−4
Molar mass 96.06 g·mol−1
Conjugate acid Hydrogensulfate
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

सल्फेट या सल्फेट आयन अनुभवजन्य सूत्र SO2−4 के साथ बहुपरमाणुक आयन ऋणायन है। साल्ट, एसिड डेरिवेटिव और सल्फेट के पेरोक्साइड उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। सल्फेट्स रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से होते हैं। सल्फेट सल्फ्यूरिक अम्ल के नमक (रसायन) लवण होते हैं और उस अम्ल से कई तैयार किए जाते हैं।

वर्तनी

Further information: अमेरिकी और ब्रिटिश अंग्रेजी वर्तनी अंतर

"सल्फेट" शुद्ध और व्यावहारिक रसायन के अंतर्राष्ट्रीय संघ द्वारा अनुशंसित वर्तनी है, किन्तु पारंपरिक रूप से ब्रिटिश अंग्रेजी में "सल्फेट" का उपयोग किया जाता था।

संरचना

सल्फेट आयनों में चतुर्पाश्वीय टेट्राहेड्रल व्यवस्था में चार समकक्ष ऑक्सीजन परमाणुओं से घिरा केंद्रीय गंधक परमाणु होता है। समरूपता मीथेन के समान होते है। सल्फर परमाणु +6 ऑक्सीकरण अवस्था में होती है जबकि चार ऑक्सीजन परमाणु -2 अवस्था में होती हैं। सल्फेट आयन -2 का समग्र आवेश (भौतिकी) वहन करता है और यह बाइसल्फेट (या हाइड्रोजनसल्फेट) आयन HSO−4, का संयुग्मी आधार पर होता है। जो इसके लिए H2SO4, सल्फ्यूरिक एसिड का संयुग्म आधार पर होते है।। कार्बनिक सल्फेट एस्टर, जैसे डाइमिथाइल सल्फेट, सल्फ्यूरिक एसिड के सहसंयोजक यौगिक और एस्टर हैं। सल्फेट आयन की टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति VSEPR सिद्धांत द्वारा अनुमानित किया जाता है।

बॉन्डिंग

File:Sulfate covalent-ionic.svg
सल्फेट आयन के दो मॉडल।
1 रासायनिक ध्रुवता के साथ#ध्रुवीय अणु बंधन केवल; 2 आयोनिक बंध के साथ
File:Sulfate-resonance-2D.png
छह अनुनाद

आधुनिक शब्दों में आबंधन का पहला विवरण गिल्बर्ट एन. लुईस द्वारा 1916 के अपने ग्राउंडब्रेकिंग पेपर में किया गया था, जहां उन्होंने प्रत्येक परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन ऑक्टेट के संदर्भ में आबंधन का वर्णन किया था, यह कोई दोहरा बंधन नहीं है और सल्फर परमाणु पर +2 का औपचारिक आवेश होते है।[1][lower-alpha 1]

बाद में, लिनस पॉलिंग ने वैलेंस बांड सिद्धांत का उपयोग किया, यह प्रस्तावित करने के लिए कि सबसे महत्वपूर्ण अनुनाद (रसायन विज्ञान) में डी ऑर्बिटल्स से जुड़े दो पीआई बंधन होते थे।उनका यह तर्क था कि पॉलिंग के इलेक्ट्रोन्यूट्रलिटी के सिद्धांतों के अनुसार, सल्फर पर चार्ज इस प्रकार कम हो गया था।[2] 149 pm की S−O बंध लंबाई S−OH के लिए 157 pm की सल्फ्यूरिक अम्ल में बंध की लंबाई से कम होती है। डबल बॉन्डिंग को पॉलिंग ने S−O बॉन्ड की कमी को ध्यान में रखते हुए लिया जाता था। पॉलिंग के डी-ऑर्बिटल्स के उपयोग ने एसओ बांड को छोटा करने के लिए पी बॉन्डिंग और बॉन्ड ध्रुवीयता (इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण) के सापेक्ष महत्व पर बहस छेड़ दी गयी थी। परिणाम व्यापक सहमती होती थी कि डी ऑर्बिटल्स भूमिका निभाते हैं, किन्तु यह उतना महत्वपूर्ण नहीं है जितना पॉलिंग ने माना था।[3][4]एक व्यापक रूप से स्वीकृत विवरण जिसमें pπ - dπ बॉन्डिंग सम्मलित है, प्रारंभ में ड्यूरवर्ड विलियम जॉन क्रुकशांक द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इस मॉडल में, ऑक्सीजन पर पूरी तरह से अधिकार दिया गया था,और पी ऑर्बिटल्स खाली सल्फर डी ऑर्बिटल्स (मुख्य रूप से Dz2 और Dx2–y2) के साथ ओवरलैप करते हैं।[5] चूँकि, इस विवरण में, S−O बांड में कुछ π वर्ण होने के अतिरिक्त , बांड में महत्वपूर्ण आयनिक चरित्र है। सल्फ्यूरिक एसिड के लिए, कम्प्यूटेशनल विश्लेषण (प्राकृतिक बॉन्ड ऑर्बिटल्स के साथ) सल्फर (सैद्धांतिक रूप से +2.45) और कम 3डी अधिभोग पर स्पष्ट सकारात्मक चार्ज की पुष्टि करता है। इसलिए, चार एकल बांडों के साथ प्रतिनिधित्व इष्टतम लुईस संरचना है अतिरिक्त दो दोहरे बांडों के साथ (इस प्रकार लुईस मॉडल, पॉलिंग मॉडल नहीं)।[6] इस मॉडल में, संरचना ऑक्टेट नियम का पालन करती है और चार्ज वितरण परमाणुओं की वैद्युतीयऋणात्मकता के अनुरूप है। सल्फ्यूरिक एसिड में S−O बॉन्ड लंबाई और सल्फ्यूरिक एसिड में S−OH बॉन्ड लंबाई के बीच विसंगति को सल्फ्यूरिक एसिड में टर्मिनल S=O बॉन्ड से पी-ऑर्बिटल इलेक्ट्रॉनों के दान द्वारा समझाया गया है, एंटीबॉन्डिंग S−OH ऑर्बिटल्स में, उन्हें कमजोर करने के परिणामस्वरूप उत्तरार्द्ध की लंबी बंधन लंबाई होती है।

चूंकि, ऑक्सीजन के साथ सल्फेट और अन्य मुख्य समूह यौगिकों के लिए पॉलिंग का बंधन प्रतिनिधित्व अभी भी कई पाठ्यपुस्तकों में बंधन का प्रतिनिधित्व करने का आम विधिहै।[5][7]स्पष्ट विरोधाभास को साफ किया जा सकता है यदि किसी को पता चलता है कि लुईस संरचना में सहसंयोजक बंधन डबल बॉन्ड वास्तव में उन बांडों का प्रतिनिधित्व करते हैं जो ऑक्सीजन परमाणु की ओर 90% से अधिक ध्रुवीकृत होते हैं। दूसरी ओर, द्विध्रुवीय बंधन वाली संरचना में, आवेश ऑक्सीजन पर अकेले जोड़े के रूप में स्थानीयकृत होता है।[6]

तैयारी

धातु सल्फेट्स तैयार करने के