Solfato di sodio: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Il solfato di sodio, detto sale di Glauber, è un composto con formula Na₂SO₄ che si presenta spesso in forma idrata come nel minerale mirabilite. In questo minerale è presente sotto forma decaidrata.
In forma anidra è presente nel raro minerale thénardite

Nel 1625 il chimico tedesco Johann Rudolf Glauber scoprì per primo questo composto nell’acqua di una fonte in Austria e pertanto il sale prese il suo nome.

Proprietà

Si presenta come un solido cristallino bianco solubile in acqua e glicerolo ma scarsamente solubile in etanolo.
È una sostanza stabile scarsamente reattiva nei confronti di ossidanti e riducenti a temperature ordinarie mentre a temperature elevate si riduce a solfuro di sodio.
Derivando formalmente dall’acido solforico che è un acido forte e da idrossido di sodio che è una base forte le sue soluzioni hanno un valore di pH pari a 7.

Il solfato di sodio mostra una solubilità anomala in acqua tipica dei solfati dei metalli alcalini. Come si può vedere dal grafico la solubilità aumenta all’aumentare della temperatura fino a 32.38°C per poi decrescere a seguito di un ulteriore aumento della temperatura

Sintesi

È ottenuto principalmente dai minerali o come sottoprodotto di altri processi industriali.

In laboratorio è ottenuto dalla reazione tra bicarbonato di sodio e solfato di magnesio. Dalla reazione si ottiene anche idrossido di magnesio e biossido di carbonio

2 NaHCO₃ + MgSO₄ → Na₂SO₄ + Mg(OH)₂ + CO₂

A livello industriale è ottenuto nel corso della produzione di acido cloridrico dalla reazione tra cloruro di sodio e acido solforico:

2 NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2 HCl

Può essere ottenuto dalla reazione tra acido solforico e idrossido di sodio secondo la reazione esotermica:

H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O

Reazioni

Reagisce secondo reazioni di doppio scambio con numerosi sali per dare composti poco solubili.
Reagisce con:

• nitrato di piombo per dare il solfato di piombo:

Na₂SO_4(aq) + Pb(NO₃)_2(aq) → PbSO_4(s) + 2 NaNO_3(aq)

• nitrato di calcio per dare solfato di calcio:

Na₂SO_4(aq) + Ca(NO₃)_2(aq) → CaSO_4(s) + 2 NaNO_3(aq)

• cloruro di stronzio per dare solfato di stronzio:

Na₂SO_4(aq) + SrCl_2(aq) → SrSO_4(s) + 2 NaCl_(aq)

Usi

È usato nella fabbricazione del vetro per rimuovere le bolle d’aria e come agente essiccante. Trova utilizzo come riempitivo nei detergenti utilizzati per usi domestici.
È utilizzato dall’industria della carta per la riduzione del legno in polpa e quale diluente nei coloranti alimentari