In een poging om de vraag te beantwoorden, wat is de test voor sulfaationen, dit artikel behandelt het gebied van kwalitatieve analytische methoden om sulfaat (SO42-) ionen. Bijna al deze testmethoden omvatten visuele observaties, door sulfaten te laten reageren met andere chemische reagentia. Precipitatiemethoden worden veel gebruikt bij de analyse van sulfaationen. Sommige van de metaalachtige precipitaten bezitten unieke eigenschappen zoals onoplosbaar in verdund zoutzuur en verdund salpeterzuur; die van carbonaten, fosfaten en sulfieten gedragen zich niet op dezelfde manier. Die methoden kunnen worden gebruikt om sulfaten van anderen te onderscheiden. Sommige van deze testmethoden zijn erg gevoelig. Ze kunnen worden geïdentificeerd, zelfs als ze in kleine hoeveelheden aanwezig zijn.
Sulfaten van Barium (BaSO4), Strontium (SrSO4) en Lood (PdSO4) zijn onoplosbaar in water, die van Calcium (CaSO4) en Mercury (HgSO4) zijn gedeeltelijk oplosbaar in water. De meeste andere metaalsulfaten zijn oplosbaar in water. Sommige van de basische sulfaten, zoals kwik, bismut en chroom, zijn onoplosbaar in water, maar die sulfaten lossen op in verdunde salpeterzuur of zoutzuur.
Wanneer bariumchloride (BaCl2) wordt toegevoegd aan een sulfaatoplossing, een wit gekleurd precipitaat wordt gevormd. Het is onoplosbaar in warm verdund zoutzuur en verdund salpeterzuur, maar oplosbaar tijdens het koken.
Ba2+ + ZO42- -> BaSO4 ↓ (wit)
Deze test wordt meestal uitgevoerd in een zuur medium, door verdund zoutzuur toe te voegen. Carbonaten (CO32-), Sulfieten (SO32-) en fosfaten (PO43-) precipiteer niet onder deze omstandigheden.
Als bariumsulfaat wordt geprecipiteerd in aanwezigheid van kaliumpermanganaat (KMnO4), verandert het in een roze (violette) kleur na absorptie van een deel van het permanganaat. Het geadsorbeerde permanganaat op het oppervlak kan niet worden gereduceerd met gebruikelijke reductiemiddelen. Zelfs waterstofperoxide is geen effectief reagens voor de reductie. De overmaat kaliumpermanganaat die niet aan het oppervlak geadsorbeerd wordt, reageert gemakkelijk met de gebruikelijke reductiemiddelen. Zo is het roze bariumsulfaat duidelijk zichtbaar in het kleurloze medium.
Wanneer loodacetaat wordt toegevoegd aan een sulfaatoplossing, wordt een wit gekleurd precipitaat van loodsulfaat gevormd. Het is oplosbaar in heet geconcentreerd zwavelzuur, oplossingen van ammoniumacetaat en hydroxideoplossingen.
Pb2+ + SO42- -> PbSO4 ↓ (wit)
In het laatste geval (PbSO4 met NaOH) wordt natriumtetrahydroxoaluminaat (II) gevormd. Bij aanzuren met zoutzuur kristalliseert loodchloride in het medium.
PbSO4 ↓ + NaOH -> Na2[Pb (OH)4] + SO4 2-
Wanneer zilvernitraat aan een sulfaatoplossing wordt toegevoegd, wordt een kristallijn neerslag van zilversulfaat gevormd. Dit gebeurt alleen in geconcentreerde oplossingen (oplosbaarheid van Ag2ZO4 = 5.8 gl-1 op 18 0C).
ag+ + SO4 2- -> Ag2SO4 ↓
Wanneer kwiknitraat wordt toegevoegd aan een oplossing van sulfaationen, wordt een geel neerslag van basisch kwiksulfaat (HgSO4) gevormd.
3HG2+ + SO4 2- + 2H2O -> 4H+ + HgSO4.2HgO ↓ (geel)
Dit is een gevoelige test en kan zelfs observeren van de suspensies van barium- of loodsulfaten.
Sulfaten vormen precipitaten met enkele van de metaalionen met unieke oplosbaarheidseigenschappen. Het vormt geen precipitaten met alle metaalionen, maar met barium, strontium en lood (BaSO4, SrS04, PbS04) vormt het een in water onoplosbaar precipitaat. Ze zijn niet oplosbaar in warm verdund zoutzuur of salpeterzuur, maar zijn oplosbaar bij opwarming. Sommige sulfaten (Bi2(SO4) 3, Cr2 (SO4) 3) zijn onoplosbaar in water, maar oplosbaar in verdunde HC1 en verdunde HNO3-zuren. Sommige sulfaten (HgSO4, CaSO4) zijn gedeeltelijk oplosbaar in water. Kwiknitraat geeft een geel gekleurde neerslag in aanwezigheid van sulfaationen; dit kan worden gebruikt om te identificeren, zelfs als de concentratie vrij laag is. Bariumchloride vormt een roze gekleurd neerslag met sulfaten, wanneer kaliumpermanganaat zich in het reactiemedium bevindt.