Sulfaatgroepen

Sulfaatgroepen zijn functionele groepen die zijn afgeleid van het sulfaat-ion SO4^2- of van salzuren die daarmee verband houden. In het ion is zwavel in oxidatiegetal +6, en de vier zuurstofatomen vormen een tetraëdrische omgeving rondom zwavel. Het overtollige negatief geladen ion is stabiel in zouten en oplossingen.

De structuur van de sulfaatgroep laat vaak resonantie toe, waardoor S–O-bindingen een gedeeltelijk delokaliseren karakter hebben. In ionische verbindingen is de sulfaatgroep over de gehele molecule aanwezig als het SO4^2- anion. In organische chemie komt de sulfaatfunctie voor in verschillende vormen, waaronder sulfaatesters (bijvoorbeeld R–O–SO3–R') en sulfonaten die R–SO3− of R–SO3H kunnen dragen, afhankelijk van protonatie en substituenten. De groep is daardoor zowel elektronisch actief als hydrolysegevoelig onder geschikte omstandigheden.

Sulfaatgroepen komen breed voor in zowel anorganische als organische verbindingen. Voorbeelden uit de natuur zijn mineralen zoals gips (CaSO4·2H2O) en natuurlijk voorkomende sulfaatzouten zoals natriumsulfaat (Na2SO4) en calcium sulfaat. In biochemie en biologie komen sulfaatgroepen voor als sulfaatesters en sulfonaten in diverse moleculen, waaronder sommige koolhydraat- en macromoleculaire verbindingen. In de industrie spelen sulfaatzouten een rol in meststoffen, detergenten en verschillende industriële processen; sulfaatesters worden gebruikt in synthese en functionalisering van organische verbindingen.

Samengevat vormen sulfaatgroepen een veelzijdige familie van functionele groepen met belangrijk voorkomen in materiaalkunde, chemie en biochemie, gekenmerkt door een zwavelatoom in +6 oxidatietoestand en een tetraëdrische O-omgeving.