Laboratorio di chimica in casa/Solfato di sodio

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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[modifica]

Na2SO4 Solubility.png

Sintesi principale[modifica]

Il solfato di sodio può essere prodotto per reazione tra idrossido di sodio ed un qualsiasi solfato idrosolubile in quantità stechiometriche:

CuSO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4 (aq) + Cu(OH)2

FeSO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4 (aq) + Fe(OH)2

(NH4)2SO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4 (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.[1]

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 Na2SO4 (aq) + 2 Al(OH)3

Al(OH)3 (s) + NaOH(aq) → Na[Al(OH)4](aq)

ZnSO4 (aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4 (aq) + Zn(OH)2

Zn(OH)2 (s) + 2 NaOH(aq) → Na2[Zn(OH)4](aq)

Sintesi alternative[modifica]

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.

NaHSO4 (conc.) + Na2CO3 (s) → Na2SO4 (aq) + NaHCO3 (s)

NaHSO4 (conc.) + NaHCO3 (s) → Na2SO4 (aq) + H2O + CO2

Reazioni[modifica]

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

PbCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) → PbSO4↓ + 2 NaCl(aq)

CaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) → CaSO4·2 H2O↓ + 2 NaCl(aq)

Cristallizzazione e deidratazione[modifica]

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

Sicurezza[modifica]

Video[modifica]

Note[modifica]

  1. Si faccia attenzione a non eccedere nemmeno con l'H2SO4, dato che andrebbe a formare il bisolfato di sodio.