Pour tenter de répondre à la question suivante: quel est le test des ions sulfate, cet article couvre le domaine des méthodes analytiques qualitatives permettant d'identifier le sulfate (SO42-) des ions. Presque toutes ces méthodes de test impliquent des observations visuelles, en permettant aux sulfates de réagir avec d'autres réactifs chimiques. Les méthodes de précipitation sont largement utilisées dans l'analyse des ions sulfate. Certains des précipités métalliques possèdent des propriétés uniques telles qu'insoluble dans l'acide chlorhydrique dilué et l'acide nitrique dilué; celui des carbonates, des phosphates et des sulfites ne se comporte pas de la même manière. Ces méthodes peuvent être utilisées pour distinguer les sulfates des autres. Certaines de ces méthodes de test sont très sensibles. Ils peuvent être identifiés même s'ils sont présents en petites quantités.
Les sulfates de baryum (BaSO4), de strontium (SrSO4) et de plomb (PdSO4) sont insolubles dans l'eau, ceux de calcium (CaSO4) et de mercure (HgSO4) sont partiellement solubles dans l'eau. La plupart des autres sulfates métalliques sont solubles dans l'eau. Certains des sulfates basiques tels que le mercure, le bismuth et le chrome sont insolubles dans l'eau, mais ces sulfates se dissolvent dans les acides nitrique ou chlorhydrique dilués..
Quand le chlorure de baryum (BaCL2) est ajouté à une solution de sulfate, il se forme un précipité de couleur blanche. Il est insoluble dans l’acide chlorhydrique dilué chaud et l’acide nitrique dilué, mais soluble à l’ébullition.
Ba2+ + ALORS42- -> BaSO4 (Blanc)
Ce test est généralement effectué en milieu acide, en ajoutant de l'acide chlorhydrique dilué. Carbonates (CO32-), Sulfites (SO32-) et les phosphates (PO43-) ne pas précipiter dans ces conditions.
Si le sulfate de baryum précipite en présence de permanganate de potassium (KMnO4), il prend une couleur rose (violet) après avoir absorbé une partie du permanganate. Le permanganate adsorbé sur la surface ne peut pas être réduit en utilisant des agents réducteurs courants. Même le peroxyde d'hydrogène n'est pas un réactif efficace pour la réduction. Le permanganate de potassium en excès qui n'est pas adsorbé à la surface réagit facilement avec les agents réducteurs courants. Ainsi, le sulfate de baryum rose est clairement visible dans le milieu incolore.
Lorsque de l'acétate de plomb est ajouté à une solution de sulfate, un précipité de sulfate de plomb de couleur blanche se forme. Il est soluble dans l'acide sulfurique concentré chaud, les solutions d'acétate d'ammonium et les solutions d'hydroxyde.
Pb2+ + SO42- -> PbSO4 (Blanc)
Dans le dernier cas (PbSO4 avec NaOH), il se forme du tétrahydroxoaluminate de sodium (II). Lors de l’acidification à l’acide chlorhydrique, le chlorure de plomb cristallise dans le milieu.
PbSO4 + NaOH -> Na2[Pb (OH)4] + SO4 2-
Lorsque du nitrate d'argent est ajouté à une solution de sulfate, il se forme un précipité cristallin de sulfate d'argent. Ceci ne se produit que dans des solutions concentrées (solubilité de Ag2ALORS4 = 5,8 gl-1 à 18 ans 0C).
Ag+ + SO4 2- -> Ag2SO4
Lorsque du nitrate de mercure est ajouté à une solution d'ions sulfate, il se forme un précipité jaune de sulfate de mercure basique (HgSO4).
3Hg2+ + SO4 2- + 2H2O -> 4H+ + HgSO4.2HgO (jaune)
Ceci est un test sensible et peut observer même des suspensions de sulfates de baryum ou de plomb.
Les sulfates forment des précipités avec certains des ions métalliques avec des propriétés de solubilité uniques. Il ne forme pas de précipité avec tous les ions métalliques, mais avec le baryum, le strontium et le plomb (BaSO4, SrSO4, PbSO4), il forme un précipité insoluble dans l'eau. Ils ne sont pas solubles dans l'acide chlorhydrique dilué chaud ni dans l'acide nitrique, mais sont solubles lors du chauffage. Certains sulfates (Bi2(SO4) 3, Cr2 (SO4) 3) sont insolubles dans l'eau, mais solubles dans le HCl dilué et les acides HNO3 dilués. Certains sulfates (HgSO4, CaSO4) sont partiellement solubles dans l'eau. Le nitrate de mercure donne une précipitation de couleur jaune en présence d’ions sulfates; Ceci peut être utilisé pour identifier même si la concentration est assez basse. Le chlorure de baryum forme un précipité de couleur rose avec des sulfates lorsque le permanganate de potassium est dans le milieu réactionnel.