Síran draselný

Síran draselný
Obecné
Systematický název	Síran draselný
Anglický název	Potassium sulfate
Německý název	Kaliumsulfat
Sumární vzorec	K2SO4
Vzhled	bílý prášek nebo krystalky
Identifikace
Registrační číslo CAS	7778-80-5
PubChem	24507
ChEBI	32036
Číslo RTECS	TT5900000
Vlastnosti
Molární hmotnost	174,260 g/mol; 192,275 g/mol (monohydrát)
Molární koncentrace cM	0,620 mol/dm3 (10% roztok)
Teplota tání	1 069 °C
Teplota varu	1 681 °C
Teplota změny krystalové modifikace	588 °C (α → β)
Hustota	2,662 g/cm3 (20 °C); 1,080 6 g/cm3 (20 °C, 10% roztok)
Dynamický viskozitní koeficient	1,132 cP (20 °C, 10% roztok)
Kinematický viskozitní koeficient	1,048 cS (20 °C, 10% roztok)
Index lomu	nDa= 1,493 5; nDb= 1,494 7; nDc= 1,497 3; nD= 1,345 2 (20 °C, 10% roztok)
Rozpustnost ve vodě	7,18 g/100 g (0 °C); 9,3 g/100 g (10 °C); 11,05 g/100 g (20 °C); 12,0 g/100 g (25 °C); 13,0 g/100 g (30 °C); 14,8 g/100 g (40 °C); 18,36 g/100 g (60 °C); 21,4 g/100 g (80 °C); 23,97 g/100 g (100 °C); monohydrát; 8,53 g/100 g (0 °C); 10,28 g/100 g (10 °C); 12,72 g/100 g (15 °C)
Rozpustnost v polárních; rozpouštědlech	ethanol; 1,46 g/100 g (20 °C); methanol; glycerol; aceton (ne)
Relativní permitivita εr	5,87 (478 °C)
Měrná magnetická susceptibilita	−4,83 10−6 cm3 g−1
Povrchové napětí	144 mN/m (1 070 °C); 129 mN/m (1 306 °C); 107 mN/m (1 656 °C)
Struktura
Krystalová struktura	kosočtverečná (α); šesterečná (β)
Hrana krystalové mřížky	α-modifikace; a= 577,2 pm; b= 1 007,2 pm; c= 748,3 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−1 437,8 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt	210,3 J/g
Entalpie rozpouštění ΔHrozp	151 J/g
Standardní molární entropie S°	175,6 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−1 321,4 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp	0,746 6 JK−1g−1
Bezpečnost
	; GHS05; Nebezpečí
R-věty	R22
S-věty	S36
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Síran draselný (K₂SO₄) je draselná sůl kyseliny sírové. Jedná se o nehořlavou bílou krystalickou látku rozpustnou ve vodě. Často se používá jako umělé hnojivo, protože obsahuje jak draslík, tak síru.

Historie

Síran draselný je znám od počátku 14. století, studovali ho Glauber, Boyle a Tachenius. V 17. století byl nazýván arcanuni nebo sal duplicatum, protože je kombinací kyselé soli se solí zásaditou.

Přírodní zdroje

Nerostná forma síranu draselného, jmenovitě arkanit, je poměrně vzácná. Hojně se síran draselný vyskytuje ve Stassfurtově soli. Jde o kokrystalizace síranu draselného a síranů hořčíku, vápníku a sodíku. Jsou to:

kainit, MgSO₄·KCl·H₂O
schönit, K₂SO₄·MgSO₄·6 H₂O
leonit, K₂SO₄·MgSO₄·4 H₂O
langbeinit, K₂SO₄·2 MgSO₄
glaserit, K₃Na(SO₄)₂
polyhalit, K₂SO₄·MgSO₄·2 CaSO₄·2 H₂O

Z některých z těchto minerálů, například kainitu, lze síran draselný oddělit, protože je zbývající sůl méně rozpustná ve vodě.

Výroba

Síran draselný lze syntetizovat rozkladem chloridu draselného síranem sodným.
Hargreavesova metoda je v zásadě stejný proces, ale s jinými výchozími materiály. Oxid siřičitý, kyslík a voda (výchozí materiály pro kyselinu sírovou) reagují s chloridem draselným. Kyselina chlorovodíková se odpaří.
Síran draselný lze vyrábět reakcí chloridu draselného a kyseliny sírové (v molárním poměru):

2 KCl + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2 HCl

nebo srážecí reakcí, kdy reaguje jodid draselný se síranem měďnatým za vzniku síranu draselného a nerozpustného jodidu měďnatého:

2 KI + CuSO₄ → K₂SO₄ + CuI₂ (↓)

Vlastnosti

Bezvodé krystaly tvoří dvojité šesterečné pyramidy, ve skutečnosti jsou ale klasifikovány jako kosočtverečné. Jsou průhledné, velmi tvrdé a mají hořkou slanou chuť. Sůl je rozpustná ve vodě, ale nerozpustná v roztocích hydroxidu draselného (specifická hmotnost 1,35) nebo v čistém ethanolu. Taje při 1 078 °C.

Použití

Hlavní použití síranu draselného je jako hnojivo. Surová sůl se také někdy používá při výrobě skla.

Hydrogensíran draselný

Hydrogensíran draselný KHSO₄ lze snadno vyrobit smíšením K₂SO₄ s ekvivalentním molárním množstvím kyseliny sírové. Tvoří kosočtverečné pyramidy, které tají při 197 °C. Při 0 °C se rozpouští ve třech dílech vody. Roztok se chová více jako kdyby jeho dva spolutvůrci, K₂SO₄ a H₂SO₄, byli pohromadě každý samostatně; nadbytek ethanolu vysráží síran draselný (s trochou hydrogensíranu) a zbude kyselina sírová.

Chování roztavené suché soli, když se zahřeje na teplotu několika stovek stupňů, je podobné. Chová se podobně jako křemičitany, titanáty apod., stejně jako když se kyselina sírová zahřeje nad svůj bod varu. Proto se sůl využívá v analytické chemii jako dezintegrační činidlo. Pro informace o jiných solích, které obsahují sírany, viz sírany.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Potassium sulfate na anglické Wikipedii.

↑ ^a ^b Potassium sulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

Literatura

VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu síran draselný na Wikimedia Commons

[pubchem_cid_24507-1] Potassium sulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

[1]