Acid Sulfat: Formel og kemiske egenskaber

En af de første mineralske syrer, som blev kendt for mennesket - er svovlsyre eller sulfat.Ikke kun hun selv, men også mange af sine salte anvendes i byggeri, medicin, fødevareindustrien og til tekniske formål.Hidtil i denne henseende, er intet ændret.En række egenskaber, der har sulfat syre, gør det simpelthen uerstattelige i kemiske synteser.Derudover næsten alle sektorer af liv og industri er anvendelsen af ​​et salt deraf.Derfor et nærmere kig på, hvad det er, og hvad er de egenskaber udstillet af egenskaber.

Variety

navne begynder med navnet på stoffet fra et parti.Blandt dem er de, der er dannet af en rationel nomenklatur, og dem, der historisk.Således er denne forbindelse benævnt:

• surt sulfat;
• vitriol;
• svovlsyre;
• oleum.

Selv om udtrykket "oleum" ikke helt velegnet til dette stof som en blanding af svovlsyre og højere svovlindhold oxid - SO3.

acid sulfat: molekylformel og struktur

Med hensyn til kemiske forkortelser skrive formlen for denne syre kan skyldes: H2SO4.Det er indlysende, at molekylet er sammensat af to hydrogenatomer kationer og en anion af en syrerest - sulfation have en 2+ ladning.

På samme i molekylet er følgende links:

• polær kovalent mellem svovl og oxygen;
• stærkt polære kovalente mellem hydrogen og syrerest SO4.

Svovl har 6 uparrede elektroner, danner to dobbeltbindinger til to oxygenatomer.Mere Couple - single, og dem igen - med en enkelt brint.Som et resultat, molekylestruktur gør det muligt at være stærk nok.Samtidig, brint kation er meget mobil og let at forlade, fordi svovl og oxygen meget mere på elektronegativitet.Trække elektrontætheden, de giver hydrogenpartialtryk positiv ladning, som, når frakoblet er færdig.Da dannelse af sure opløsninger, hvori er H +.

Apropos oxidation af elementer i forbindelsen, sulfat syre formel er H2SO4, nemt giver dig mulighed for at beregne dem: en for brint, ilt på 2, 6 svovl.

Som med enhver molekyle, nettoladningen er nul.

historie opdagelse

syre sulfat kendt af folk med de mest oldtiden.Selv de alkymister var i stand til at få hende forskellige kalcinering metoder sulfat.Fra folket modtog IX århundrede og brugt dette stof.Senere i Europa Albertus Magnus lært at udvinde syren i processen med nedbrydning af jernsulfat.

Imidlertid har ingen af ​​de metoder, som ikke har været rentable.Så blev det kendt variant af den såkaldte Chamber of syntese.Til dette brændende svovl og nitrat, og vanddamp frigives absorberes.Som et resultat af syre sulfat dannet.

Endnu senere, briterne var i stand til at finde de billigste metode til at opnå stoffet.Vi brugte pyrit - FeS2, svovlkis.Kalcinering og efterfølgende reaktion med oxygen er stadig en af ​​de vigtigste industrielle processer til syntese af svovlsyre.Sådanne råvarer mere tilgængelige, økonomisk overkommelige og af høj kvalitet til produktion høj volumen.

fysiske egenskaber

Der er flere muligheder, herunder eksternt, som er forskellig fra andre syre sulfat.De fysiske egenskaber kan beskrives i et par stykker:

1. Under standardbetingelser - væske.
2. i koncentreret tilstand er en tung, fedtet, som han blev kendt som "olie af vitriol."
3. sagen tæthed - 1,84 g / cm3.
4. er farveløs og lugtfri.
5. har udtrykt "kobber" smag.
6. opløses i vand meget godt, næsten ubegrænset.
7. hygroskopisk evne til at indfange både fri og bundet vand fra væv.
8. ikke-flygtig.
9. Kogepunkt - 296oS.
10. smelter ved 10,3oS.

Et af de vigtigste funktioner i denne forbindelse er dens evne til at fugte med udgivelsen af ​​en stor mængde varme.Det er derfor, fra skolen børn bliver undervist, at for at tilføje vand til syren under alle omstændigheder umuligt, og lige det modsatte.Da massefylden af ​​vand er lettere, så det vil akkumulere på overfladen.Hvis dramatisk tilføje den til syren, reaktionen opløse så meget energi, at vandet begynder at koge og sprøjtes sammen med partiklerne af farlige stoffer.Det kan forårsage alvorlige ætsninger på huden af ​​hænderne.

hvorfor skulle en tynd strøm hældes syre i vand, hvorefter blandingen bliver overophedet, men kogende ikke forekommer, og derfor væskesprøjt, også.

kemiske egenskaber

i form af kemi, denne syre er meget stærk, især hvis det er en koncentreret opløsning.Det Dibasisk derfor dissocierer trinvis til dannelse gidrosulfat- og sulfatanion.

Samlede, dens samspil med forskellige forbindelser overholder alle reaktionerne er karakteristiske for denne klasse af stoffer.Der er eksempler på nogle få ligninger, som deltog surt sulfat.De kemiske egenskaber er manifesteret i dens samspil med:

• salte;
• metaloxider og -hydroxider;
• amfotere oxider og hydroxider;
• metaller stående i den elektrokemiske serie før brint.

Som følge af sådanne interaktioner i næsten alle tilfælde den gennemsnitlige salt form for syre (sulfater) eller sure (brint sulfater).

særligt kendetegn er også det faktum, at de metaller i den sædvanlige måde Me + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ reagerer eneste løsning på dette spørgsmål, det er, fortyndet syre.Hvis vi tager en koncentreret og meget mættet (oleum), reaktionsprodukterne er helt anderledes.

særlige egenskaber svovlsyre

Disse omfatter en bare vekselvirkning af koncentrerede opløsninger med metaller.Så der er et diagram der viser hele princippet af disse reaktioner:

1. Hvis metallet er aktiv, er resultatet dannelsen af ​​hydrogensulfid, salt og vand.Det vil sige, svovl reduceres til -2.Hvis metallet
2. gennemsnitlige aktivitet, resultatet - svovl, salt og vand.Det vil sige, genoprettelse af sulfation til frit svovl.Metaller
3. lav reaktivitet (efter hydrogen) - svovldioxid, vand og salt.Svovlet i oxidationstrin +4.

også særlige egenskaber er sure sulfat evne til at oxidere nogle ikke-metaller til deres højeste oxidation og reagerer med komplekse forbindelser og oxidere dem til simple stoffer.

Metoder til produktion af industrielle

sulfatprocessen til fremstilling af svovlsyre består af to hovedtyper:

• pin;
• tårn.

Begge er de mest almindelige metoder i branchen på verdensplan.Den første mulighed er baseret på anvendelse som råvare af svovlkis og svovl pyrit - FeS2.I alt er der tre stadier:

1. stegeprogrammer råvarer til fremstilling som et produkt af forbrænding af svovldioxid.
2. Passing denne gas gennem ilt over en vanadium katalysator for at danne svovltrioxid - SO3.
3. absorptionstårnet udføres opløse anhydridet i surt sulfat til dannelse af en opløsning med høj koncentration - oleum.Meget tung olieagtig tyk væske.

anden udførelsesform - er næsten det samme, men anvendes som katalysatorer nitrogenoxider.Set ud fra parametre som produktkvalitet, omkostninger og strømforbrug, renheden af ​​råvarer, produktivitet, den første metode er mere effektiv og acceptabel, men det bruges ofte.

syntese i laboratoriet

Hvis du ønsker at få svovlsyre i små mængder til laboratorieundersøgelse, den bedste måde at interagere med hydrogensulfid inaktiv metalsulfater.

I disse tilfælde dannelsen af ​​jernholdige metalsulfider, og er dannet som et biprodukt af svovlsyre.For små undersøgelser, mulighed er egnede, men renheden af ​​denne syre vil ikke være forskellige.

også i laboratoriet kan være en kvalitativ reaktion på sulfat løsninger.Den mest almindelige reagens er bariumchlorid som ion Ba2 + med sulfatanion udfældes i hvidt bundfald - Baryt mælk: H2SO4 + BaCl2 = 2HCI + BaSO4 ↓

mest almindeligt salt

Sulfateret syre og sulfater som den er, er vigtigeforbindelser i mange brancher og hverdagsliv, herunder fødevarer.De mest almindelige salte af svovlsyre er som følger:

1. gips (alabast, selenit).Kemisk navn - vand, hydratiseret calciumsulfat.Formel: CaSO4.Det anvendes i byggeri, medicin, papirmasse- og papirindustrien, til fremstilling af smykker.
2. baryt (tung Spar).Bariumsulfat.Løsningen er en mælkeagtig bundfald.I fast form - gennemsigtige krystaller.Det anvendes i optiske indretninger, røntgenstråler, til fremstilling af en isolerende belægning.
3. mirabilit (Glaubersalt).Kemisk navn - hydreret natriumsulfat desyativodny.Formel: Na2SO4 * 10H2O.Det anvendes i medicin som et afføringsmiddel.

kan nævne som eksempler en masse salt, som har praktisk betydning.Men den ovennævnte - den mest almindelige.

kraftlud

Dette materiale er en løsning, som er dannet som et resultat af varmebehandling af træ, dvs. cellulose.Hovedformålet med forbindelsen - få sin sulfat sæbe ved at afvikle.Den kemiske sammensætning af sulfat spiritus følgende:

• lignin;
• hydroxy;
• monosaccharider;
• phenoler;
• harpiks;
• flygtige og fedtsyrer;
• sulfider, chlorider, carbonater og sulfater af natrium.

Der er to hovedtyper af materialer: hvid og sort kraftpapir spiritus.White går til papirmasse og papir, og sort anvendes til sulfat sæbe industrien.

Primære anvendelsesområder

årlige produktion af svovlsyre er 160 mio. Tons om året.Dette er en meget vigtig figur, der viser vigtigheden og prævalensen af ​​denne forbindelse.Du kan vælge flere brancher og steder, hvor du skal bruge en sulfat syre:

1. Batteriet som elektrolyt, især i spidsen.
2. fabrikkerne, der producerer sulfat gødning.Hovedparten af ​​denne syre er et spørgsmål for fremstilling af mineraltilskud til planter.Derfor anlæg til produktion af svovlsyre og gødning produktion ofte bygge tæt på.
3. I fødevareindustrien som emulgator, der er udpeget med koden E513.
4. Talrige organisk syntese som et dehydreringsmiddel, en katalysator.Den opnåede sprængstoffer, harpikser, detergenter, nylon, polypropylen og ethylen, farvestoffer, kemiske fibre, estere og andre forbindelser.
5. anvendes i filtre til vandrensning og fremstilling af destilleret vand.
6. Påfør med udvinding og behandling af sjældne elementer fra malmen.

også en masse svovlsyre er brugt på laboratorieforsøg, hvor det er produceret af lokale midler.