硫酸根

硫酸根的化学式SO42−，是硫酸二级电离出的阴离子。

形成

在水中溶解的硫酸根离子是由于硫酸或可溶性硫酸盐溶于水产生的。硫酸是强电解质，溶于水会迅速发生二级电离，产生两个氢离子和一个硫酸根离子。硫酸盐也多为可溶性。

亚硫酸根离子被氧化或三氧化硫溶于水也会产生硫酸根。

除此之外，含硫氨基酸经过氧化分解也会生成硫酸根，且半胱氨酸代谢是人体内硫酸根的主要来源。

定义

一般地，硫酸根是指硫酸盐的阴离子。硫酸根是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接形成的正四面体结构，硫原子位于正四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，一组氧-硫-氧键的键角为109°28'，而一组氧-硫键的键长为1.44埃。因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构，因此带负电，且很容易与金属离子或铵根结合，产生离子键而稳定下来。通常化合价为-2价，其中，硫酸根为-2价，其中S为最高价+6价。结构式为O-(O=)S(=O)-O。

硫酸盐

硫酸盐十分常见，且在其固体盐中出现的这个离子常常携带阴离子结晶水，这是由于水分子通过氢键和上面的氧原子相连。[1]

沉淀及难溶物

硫酸盐中有以下这些难溶物：

微溶物

在硫酸盐中有下面微溶物：

检验

硫酸根与金属钡离子结合会产生硫酸钡白色沉淀，但有许多不溶性钡盐也为白色，但他们多溶于酸，而硫酸钡不溶于酸。因此检验硫酸根离子时，通常先使用盐酸使实验环境酸化，排除碳酸根的干扰，然后加入可溶性钡盐，如氯化钡（注意：不能加入阴离子具有较强氧化性的钡盐，例如硝酸钡，因为要防止亚硫酸根等还原性强的离子的干扰），以此确定液体是否含有硫酸根离子。[2]

分解

硫酸根遇高温会分解为二氧化硫和氧。因此煤在燃烧前都要经过总硫含量测定[3]，以减少有害气体的排放

应用
  • 硫酸钾是常见的钾肥。
  • 无水硫酸铜可以用于检验水（遇水即变蓝，但吸收不多，所以一般不用来吸水而是用浓硫酸等）。
  • 二水合硫酸钙俗称石膏，在医学上可以用于固定，也用于进行家居装潢，制造混凝土时也可以使用它控制凝固时间。
  • 硫酸钡又称钡餐，在医学上可以用于消化系统的X光检查。
  • 硫酸是一种强酸，用途广泛。

注释
  1. 如CuSO4·5H2O可以写做Cu(H2O)4·SO4( H2O)
    FeSO4·7H2O可以写作Fe(H2O)6·SO4(H2O)
  2. 反应式：SO42−+Ba2+=BaSO4↓
  3. 总硫含量的测定还包括硫代硫酸根的测定，但测定总硫含量时使用比色法，这个值就不包含硫酸根

参看
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