Sulfatiran kislina: formula in kemijske lastnosti

Eden od prvih mineralnih kislin, ki je postal znan na ljudi - žveplova kislina ali sulfat. Ne samo, da je to, ampak veliko njenih soli se uporabljajo v gradbeništvu, medicini, prehrambeni industriji in za tehnične namene. Do zdaj je v zvezi s tem, se ni nič spremenilo. Številne značilnosti, da ima kislinski sulfat, omogoča preprosto nepogrešljiva v kemijskih sintez. Poleg tega so v praktično vseh sektorjih industrije in vsakdanjem življenju uporabljajo soli. Zato menimo, da natančno, kaj je in kaj so značilnosti razstavljene lastnosti.

Različne imen

Začnimo z dejstvom, da so imena v tej zadevi veliko. Med njimi so tisti, ki so nastala z racionalno nomenklaturi, in tiste, ki imajo zgodovinsko. Tako je ta spojina besedilu:

• sulfatna kislina;
• vitriol;
• žveplova kislina;
• oleum.

Čeprav izraz "oleumom" ni povsem primerna za snov, ker je mešanica žveplene kisline in višjo oksid žvepla - SO _3.

Sulfatna kislina: molekulsko formulo in struktura

Z vidika kemičnih kratic napisati formula te kisline je lahko tako: H ₂ SO _4. Očitno je, da je molekula sestavljena iz dveh vodikovih kationov in kislinski anion ostanku - sulfatom ionsko ima 2+ stroške.

Tako v molekuli, z naslednjo sporočila:

• kovalentna polarna med žvepla in kisika;
• močno polarna kovalentna med vodikom in kislinski ostanek SO _4.

Serumi imajo 6 neparnega elektrone tvori dve dvojni vezi dva atoma kisika. Tudi z nekaj - en sam, in tistih, ki v zameno - enotno vodika. Kot posledica molekularne strukture omogoča, da je dovolj močna. Hkrati je vodikov kation je zelo mobilen in enostavno iti, ker je žveplo in kisik veliko večja v elektronegativnosti. Vlečenje samega elektronsko gostoto, ki jih zagotavljajo vodika delno pozitivni naboj, ki je pri odklopu popolna. Tako oblikovane rešitve kisline, v kateri je H ^+.

Govorimo o oksidacijskih stanj elementov v spojine, kislinskega sulfata s formulo kjer je H ₂ SO _4, zlahka omogoča izračun: vodika y + 1, y -2 kisika, žvepla na +6.

Kot v vsaki molekuli, neto naboj nič.

Zgodovina odkritja

Sulfat kislino je znano, da ljudje že od najstarejših časov. Tudi alkimisti so lahko prejeli različne metode za žganje sulfata. Od IX stoletju, so ljudje prejeli in uporabljajo to snov. Kasneje v Evropi Albertus Magnus spoznanja ekstrahirati kisline v procesu razgradnje železovega sulfata.

Vendar nobena od metod ni bila dobičkonosna. Potem ko so znani ti sinteza komore izvedbo. Za ta gorečega žvepla in nitrata in razvile hlapov absorbira vodo. Kot rezultat, sulfatna kislina oblikovana.

Še kasneje, so bili britanski uspelo najti najcenejši način pridobivanja snovi. Uporabili smo pirit - Fes _2, železa piritov. Njegovo žganje in sledečo reakcijo s kisikom še ena od najpomembnejših industrijskih postopkov za sintezo žveplove kisline. Taki surovine bolj dostopne, cenovno ugodne in kakovostne za velikega obsega proizvodnje.

fizikalne lastnosti

Obstaja več možnosti, vključno z zunanjo, ki se razlikuje od drugih kisline sulfata. Fizikalne lastnosti je mogoče opisati v nekaj točkah:

1. Pod standardnimi pogoji, - tekočina.
2. V zgoščenem stanju je težka, mastna, za katerega je bil imenovan "olje vitriol".
3. Snov Gostota - 1,84 g / ^cm3.
4. To nima barve in vonja.
5. Ima močan "bakra" okus.
6. To raztopi v vodi zelo dobro, skoraj neomejena.
7. Higroskopičen, je zaznati tako prost in vezan vodo iz tkiva.
8. Nehlapna.
9. Vrelišče - 296 ° ^C
10. Tali pri 10,3 ^° C

Eden od najbolj pomembnih značilnosti te spojine je njegova sposobnost, da se hidrira s sproščanjem veliko količino toplote. Zato je tudi v šoli, se otroci naučili, da dodamo vodo v kislino v vsakem primeru je to nemogoče, ampak prav nasprotno. Konec koncev, voda je svetlejše gostoto, tako da se kopičijo na površini. Če je dramatično dodamo v kislino, dobljeno reakcijsko raztopi ven toliko energije, da voda zavre, in razpršuje skupaj z delci nevarne snovi. To lahko povzroči hude kemične opekline na koži rok.

Zato mora biti kapljično vlijemo kislino v vodi, nato zmes močno segrevamo, vendar kuhanjem ne zgodi, in zato brizganjem preveč.

kemijske lastnosti

Iz kemijske vidika, ta kislina je zelo močna, zlasti če je koncentrirana raztopina. To dibazični pa postopno disociira da se tvori gidrosulfat- in sulfatni anion.

Na splošno velja, interakcija z različnimi spojinami izpolnjuje vse osnovne reakcije značilne po tem razredu snovi. Obstajajo primeri več enačb, ki sodeluje sulfat kislino. Kemijske lastnosti se kažejo v interakciji z:

• soli;
• kovinski oksidi in hidroksidi;
• amfoternih oksidi in hidroksidi;
• kovine stoji v elektrokemično seriji vodika.

Kot rezultat teh interakcij v skoraj vseh primerih srednji soli tvorjene iz kislih (sulfati), ali kislinski (vodik sulfati).

Posebnost je tudi v tem, da je kovina na običajen način Me + H ₂ SO ₄ = mezo ₄ + H ₂ ↑ raztopino snovi reagira, t.j. razredčeno kislino. Če vzamemo koncentrirano ali visoko nasičen (oleumom), reakcijski produkti so precej drugačna.

Posebne lastnosti žveplove kisline

Ti vključujejo samo koncentrirane raztopine interakcijo s kovinami. Tako, da je diagram, ki prikazuje celotno načelo teh reakcij:

1. Če je kovina aktiven, rezultat pa je tvorba vodikovega sulfida, soli in vode. To pomeni, da je žveplo zmanjša na -2.
2. Če povprečno aktivnost kovine, rezultat - žvepla, soli in vode. To pomeni, da okrevanje sulfatnim ionom do prostega žvepla.
3. Kovine nizko kemijske aktivnosti (po vodika) - žveplovega dioksida, soli in vode. Žveplo v oksidacijskem stanju +4.

Tudi posebne lastnosti sulfate kisline so sposobnost za oksidacijo nekaterih nekovine na najvišjo oksidacijsko stanje in reagirajo s kompleksnih spojin in jih oksidacija s preprostimi snovi.

Metode za proizvodnjo industrijo

Sulfat Postopek žveplova kislina je sestavljeno iz dveh osnovnih tipov:

• pin;
• stolp.

Tako so najpogostejše metode v industriji po vsem svetu. Prva izvedba temelji na uporabi kot surovine železovih piritov ali pirita žvepla - FeS _2. Skupaj obstajajo tri faze:

1. Žganje surovin, da se tvori kot produkt zgorevanja žveplovega dioksida.
2. Kratki tega plina preko kisika preko katalizatorja vanadija, da se tvori žveplov trioksid - SO _3.
3. Vpijanje stolp izvedemo raztapljanje anhidrida v raztopino sulfata kisline s tvorbo raztopine z visoko koncentracijo - oleumom. Zelo težka oljnata gosta tekočina.

Druga izvedba - skoraj enaka, vendar so dušikovi oksidi se uporabljajo kot katalizator. Kar se tiče parametrov, kot so kakovost izdelkov, stroškov in porabe energije, čistosti surovin, predstave, prva metoda je bolj učinkovito in sprejemljivo, zato se uporablja bolj pogosto.

sinteza laboratorij

Če želite žveplovo kislino v majhnih količinah za laboratorijsko testiranje, je najboljši način za interakcijo z vodikov sulfid neaktivni kovinskih sulfatov.

V teh primerih je tvorba železovega sulfida, in tvori kot stranski produkt žveplove kisline. Za majhne študije, možnost je primerna, ampak čistost take kisline ne bo nič drugače.

Tudi v laboratoriju lahko kvalitativni odziv na sulfatnih raztopin. Najpogostejši reagent klorid barija, saj Ba ²⁺ ioni skupaj z sulfatni anion obori v belo usedlino - barit mleko: H ₂ SO ₄ + BaCL ₂ = 2HCI + BASO ₄ ↓

Najpogostejši sol

Sulfatiran kislina in sulfati, ki ga tvori, so pomembne sestavine v številnih industrijskih in gospodinjskih področjih, vključno s hrano. Soli najpogosteje žveplove kisline so naslednji:

1. Mavca (Alabaster, selenit). Kemijsko ime - Vodno hidrirani kalcijev sulfat. Formula: caso _4. Uporablja se v gradbeništvu, medicini, celuloze in papirni industriji, za izdelavo nakita.
2. Barita (barit). Barijev sulfat. Raztopina je mlečna oborina. V trdnem stanju - prozorne kristale. Uporablja se v optičnih napravah, rentgenskega sevanja, za izdelavo izolacijskega premaza.
3. Mirabilitom (Glauberjeve soli). Kemijsko ime - kristalni natrijev sulfat dekahidrat. Formula: Na ₂ SO ₄ * 10H ₂ O. Uporablja se v medicini kot odvajalo.

Posameznik se lahko navajajo kot primer veliko soli, ki so praktičnega pomena. Vendar pa je zgoraj omenjeno - najbolj pogosta.

kraft liker

Ta snov je rešitev, ki je tvorjen s toplotno obdelavo lesa, t.j. celuloze. Glavni namen zvezi s tem - dobili svojo tekočina milo s poravnavo. Kemična sestava sulfata lužnice je, kot sledi:

• lignin;
• hidroksi;
• monosaharidi;
• fenoli;
• smole;
• in hlapne maščobne kisline;
• sulfidi, kloridov, karbonatov in sulfatov natrija.

Obstajata dve glavni vrsti materiala: bela in črna kraft liker. Bela gre v industriji celuloze in papirja, in črno, ki se uporablja za črno alkoholnih pijač milo v industriji.

glavne vloge

Letna proizvodnja žveplove kisline je 160 milijonov. Ton na leto. To je zelo pomemben podatek, ki kaže na pomembnost in razširjenost te spojine. Obstaja več industrije in kraji, v katerih je nujna uporaba kisline sulfata:

1. Baterija kot elektrolit, zlasti v vodstvu.
2. Pri rastlinah, kjer sulfat gnojila proizvaja. Večji del kisline je prav proizvodnja mineralnih gnojenje rastlin. Zato rastline za proizvodnjo žveplene kisline in proizvodnje gnojil pogosto gradijo blizu.
3. V živilski industriji kot emulgator, imenovan E513 kodo.
4. Številne organsko sintezo kot sredstvom za dehidriranje, katalizatorja. Tako pridobljen razstreliva, smole, detergente, najlon, polipropilen in etilen, barvila, iz kemičnih vlaken, estri in druge spojine.
5. Uporaba pri filtrih za čiščenje vode in proizvodnjo destilirane vode.
6. Uporablja se pri pridobivanju in predelavi redkih elementov iz rude.

Prav tako je veliko žveplove kisline se porabi na laboratorijskih preiskavah, kjer se proizvaja z lokalnimi sredstvi.