Os sulfatos são espécies químicas iônicas, de valência ou estado de oxidação 2-, que se originam a partir do ácido sulfúrico, tratando-se de um átomo de enxofre central ligado a quatro átomos de oxigênio por meio de ligações covalentes, de fórmula molecular SO42-. Dessa forma, o mais conhecido ácido do íon sulfato é o ácido sulfúrico (H2SO4), sendo também utilizada a denominação de óxido sulfúrico para os sulfatos. Apresentam importância que vai desde o laboratório, passa pela indústria e chega aos sistemas vivos.
A maioria dos sais de sulfatos é solúvel, exceções feitas ao sulfato de cálcio (CaSO4), sulfato de estrôncio (SrSO4) e sulfato de bário (BaSO4). Tal fato deve-se a elevada energia de ligação entre cátion e ânion, uma vez que o primeiro apresenta valência +2, e o segundo valência -2. Um importante conceito químico na averiguação da solubilidade de um composto está na equilibração das cargas elétricas, o que, quando ocorre, sugere insolubilidade do composto. Entretanto, este princípio apresenta um grande número de exceções, e somente pode ser usado para cátions e ânions de valência igual ou superior a dois.
No processo de solubilidade do sal de um sulfato está envolvido a sua dissociação aquosa, ou seja, a ligação química, de natureza iônica, existente entre o(s) átomo(s) metálico(s) (cátions) e o sulfato (ânion), que é quebrada, e o composto então é dissociado em seus íons; solubilizado. Entretanto, as ligações covalentes existentes entre o átomo de enxofre e os quatro átomos de oxigênio não apresentam interação com a água, de modo que permanecem intactas.
Abaixo pode ser compreendido o conceito da dissociação, no qual é apresentada a molécula de sulfato de sódio.
Dissociação do sulfato de sódio.
Pode ser percebido que as ligações iônicas interagem com a água, uma vez que são rompidas (ligações essas existentes entre os átomos de sódio e o sulfato), já as ligações covalentes existentes entre o átomo de enxofre e os átomos de oxigênio não interagem com a água, logo, não se rompem.
Entre os principais sais de sulfatos estão ao sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) e o sulfato de cálcio (CaSO4). O primeiro é um “sal bastante solúvel em água, usado na purificação de águas das cidades, como mordente em tinturaria, na impermeabilização de tecidos e no curtimento de couros”1. O segundo é “encontrado na natureza de forma anidra, denominada anidrita e na forma de dihidratado (CaSO4.2H2O), denominada gipsita, que pode originar, por aquecimento controlado, o hemihidratado, CaSO4.1/2H2O ou 2CaSO4.H2O), que é denominado gesso comum e tem a faculdade de absorver água, produzindo novamente o dihidrato, que é sólido. Forma, assim, um produto capaz de ser moldado e que se constitui na primeira massa plástica conhecida pelos químicos”1.
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Referências: 1 BARBOSA, Addson; Dicionário de Química, 2° Ed.; AB – Editora, Goiânia, 2000.