lahjendatud ja kontsentreeritud väävelhape - see on nii oluline, keemia-, et nad on toodetud maailma rohkem kui mis tahes muu aine.Majanduslik jõukus riik saab mõõta mahu toodetud väävelhappe ta.
dissotsieerimisprotsessi
Väävelhape kasutatakse vesilahuste kujul erinevates kontsentratsioonides.Tee läbib dissotsiatsiooni reaktsiooni kahes etapis, mis toodavad H + ioonid lahuses.
H2SO4 = H + + HSO4-;
HSO4- = H + + SO4-2.
Väävelhape on tugev, ja esimene etapp, dissotsiatsiooni toimub nii kiiresti, et peaaegu kõik algmolekulidega lagunemise H + ioonide ja HSO4 -1 ioone (vesinik) lahuses.Hiljutised osaliselt laguneda veelgi, vabastades teiste ioonide ja H + iooni lahkuv kohal (SO4-2) lahuses.Kuid siniksulfaadiga, mis on nõrk hape, valitseb ikka veel lahuses H + ja SO4-2.Selle täielik dissotsiatsiooni esineb ainult siis, kui tihedus väävelhappe lahuse lähedal on vee tihedus, r. S kõrgetel lahjendamist.
omadused väävelhappe
See on eriline selles mõttes, et see saab olla tavaline hape või tugev oksüdeerija - sõltuvalt temperatuurist ja kontsentratsioonist.Külm lahjendatud väävelhappe reageerib aktiivse metalli toota soola (kohal) ja vesiniku gaasi eraldumine.Näiteks reaktsiooni külma lahjendatud H2SO4 (eeldades täies kaks dissotsiatsioon) ja tsingi metalli välja näeb:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2.
hot kontsentreeritud väävelhape, mille tihedus on umbes 1,8 g / cm3, võib ta toimida oksüdeerijana, reageerides materjalidega, mis on üldjuhul inertne happed nagu näiteks metallilist vaske.Reaktsiooni käigus vase oksüdeeritakse ja massi happelised vähendatakse vormi lahus vasksulfaat (II) lahustatakse vees ja gaasiline vääveldioksiid (SO2), mitte vesinik, mis võiks eeldada viies hape metallist.
Cu + 2N2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2 O.
Kuidas kontsentratsioon lahendusi väljendatud
Tegelikult kontsentratsioonis lahust võib väljenduda mitmeti, kuid levinuim kaalu kontsentratsioon.See näitab, mitu grammi lahustunud aine mahukaal või lahuse ruumala või lahustite (tüüpiliselt 1000 g 1000 cm3, 100 cm3, 1 dm3).Selle asemel, et mass grammides aine võib kuluda kogus, mida väljendatakse mooli, - siis saadakse molaarne kontsentratsioon 1000 g või 1 dm3 lahuses.
Kui molaarne kontsentratsioon määratakse seoses lahuse koguse ei, vaid üksnes lahusti, seda nimetatakse molality lahendusest.Seda iseloomustab sõltumatus temperatuuril.Sageli
kaalu kontsentratsioonist grammi 100 grammi lahustit.Korrutades selle arvu 100%, et on valmis kaalu protsenti (kontsentratsiooni kohta).See on meetod kõige sagedamini kasutatavad on kohaldatud väävelhappe.
lahendus kontsentratsioon iga väärtus määrab antud temperatuuril, see vastab erikaal (tihedus, näiteks väävelhape).Nii et mõnikord lahendus iseloomustab see.Näiteks valmistamine H2SO4, mida iseloomustab see sisalduse protsendi 95,72%, tihedus 1,835 g / cm3 temperatuuril t = 20 ° C.Kuidas kontsentratsiooni määramiseks selline lahendus on antud üksnes kui tihedust väävelhapet?Tabel, milles see kirjavahetus on kinnistumine tahes õpiku üld- ja analüütilise keemia.
Conversion näiteks kontsentratsioon
proovige liikuda ühest viis väljendada kontsentratsiooni lahendus teine.Oletame, et meil on lahendus H2SO4 vees kontsentratsioonini 60% intressi.Me kõigepealt määratleda sobiva tihedusega väävelhappe.Tabel sisaldavad protsendid (esimene veerg) ja vastav tihedus vesilahust H2SO4 (neljas veerg) loetletud allpool.
see määrab soovitud väärtus, mis on võrdne 1,4987 g / cm3.Nüüd arvutada selle lahuse molaarsus.Selleks on vaja massi määramiseks H2SO4 1 liitris lahuses ja vastav moolide arvu happega.
maht, mis hõlmavad 100 g tüvilahus:
100 / 1,4987 = 66,7 ml.
Kuna 66,7 ml 60% lahust sisaldab 60 g hapet 1 liitris see sisaldab:
(60 / 66,7) x 1000 = 899, '55
Molaarmass väävelhapeton võrdne 98. Seega moolide arv sisalduvad 899,55 g tema grammi võrdub:
899,55 / 98 = 9,18 mool.
tiheduse funktsioonina kontsentratsioon väävelhappe on toodud joonisel.allpool.
väävelhape
Seda kasutatakse erinevates tööstusharudes.Tootmise raua ja terase puhastamiseks kasutatakse pinna metal enne selle kaetud teise aine loomisega seotud sünteetiliste värvainete samuti muud liiki happed nagu soolhape ja lämmastikhapet.Samuti kasutatakse farmaatsiatoodete, väetiste ja lõhkeainete ikka on oluline reaktiiv lisandite eemaldamisel naftatööstused.
kemikaal on väga kasulik igapäevaelu, ja on kergesti kättesaadav kui väävelhappe kasutatud pliiakud (näiteks need, mis on autod).Sellised happe üldiselt kontsentratsioon on alates ligikaudu 30% kuni 35% H2SO 4 massist, tasakaalu - vesi.
Paljude tarbija jaoks 30% H2SO4 on rohkem kui piisavalt, et rahuldada oma vajadusi.Kuid tööstuses ning see nõuab palju kõrgema kontsentratsiooniga väävelhapet.Tavaliselt tootmisprotsessis, see esimene saab piisavalt lahjendada ja saastatud orgaanilisi lisandeid.Kontsentreeritud oksüülhapet kahes etapis: kõigepealt viidi 70% ja seejärel - teises etapis - tõstetakse 96-98%, mis on piiravaks parameeter majanduslikult elujõulist tootmist.
tihedusega väävelhappe ja erinevaid
Kuigi ligi 99% väävelhapet võib olla lühikest aega refluks, kuid sellega kaasneks SO3 keemistemperatuuril langetab kontsentratsioon 98,3%.Üldiselt näitaja varieeruvus 98% rohkem stabiilne lattu.
kommertskasutatavat happed erinevad selle kontsentratsioon huvi, ja mille eest ta valitakse need väärtused, mille juures madalal temperatuuril kristalliseerumise.Seda tehakse, et vähendada kadu väävelhappe kristallid setete transpordi ja ladustamise ajal.Peamised sordid on:
- tornid (dilämmastikoksiid) - 75%. tihedusega väävelhappe sellesse klassi on 1670 kg / m3.Võta ta nn.nitrous meetod, kus saadud tooraine laskmise ajal ahjus gaasi sisaldava vääveldioksiidi SO2, on vooderdatud tornid (siit ka sordi nimi) koheldakse nitrosopürimidiin (see on ka H2SO4, kuid lahustunud lämmastikoksiidid).Selle tulemusena muudab happe ja lämmastikoksiidide, mida ei tarbita protsess ning tagastatakse tootmistsüklit.
- Kontakt - 92,5-98,0%.Tihedus väävelhape 98% klassist on võrdne 1836,5 kg / m3.Osta võimalikult tulistamise sisaldav gaas SO2 ja protsess hõlmab oksüdatsiooni süsihappegaasi anhüdriidiga SO3 oma kontaktandmed (siit ka sordi nimi) mitmekihilist tahke vanaadium katalüsaatoriks.
- Oleum - 104,5%. Tema tihedus on 1896,8 kg / m3.See lahendus SO3 H2SO4, kusjuures esimene komponent sisaldab 20% ning acid - on 104,5%.
- kõrge hinne oleum - 114,6% .Selle tihedus - 2002 kg / m3.
- aku - 92-94%.
Kuidas auto aku
töö üks populaarsemaid elektriseadmed põhineb täielikult elektrokeemilise protsessi, mis toimub vesilahuse juuresolekul väävelhappe.
mootorsõiduki patarei sisaldab lahjendatud väävelhappega elektrolüüt, ning positiivne ja negatiivne elektrood kujul mitmelt plaadilt.Positiivsed plaadid on valmistatud punakas-pruun materjal - plii süsinikdioksiid (PbO2), ja negatiivne - hall "urbne" plii (Pb).
Kuna elektroodid on valmistatud plii või pliivaba materjal, seda tüüpi aku on sageli nimetatud pliiakude.Selle toimivus, t. E. Väljundpinge on otseselt määratud, mida praegu väävelhape tihedusega (kg / m3 või g / cm3), valatakse aku elektrolüüt.
Mis juhtub elektrolüüdi aku tühjenemise
elektrolüütide pliiaku on ladustamise väävelhappe keemiliselt puhas destilleeritud vesi kontsentratsiooniga intress 30% on täis laetud.Net happe tihedus on 1,835 g / cm3, elektrolüütide - umbes 1,300 g / cm3.Kui aku on tühi, elektrokeemilise reaktsioonide korral, mille tulemuseks on elektrolüüti valitud väävelhappega.Tihedus lahuse kontsentreerimisel sõltub peaaegu proportsionaalselt, nii et see tuleks vähendada vähenemise tõttu elektrolüüdi kontsentratsiooni.
Niikaua voolutugevusest voolab läbi akuhape lähedal elektroodid on laialt levinud, ja elektrolüüdi muutub lahjendatud.Diffusion of hapete kogumahust elektrolüüdi ja elektroodi plaadid toetab ligikaudu konstantne intensiivsus keemiliste reaktsioonide ja järelikult väljundpinge.
alguses täitmise happe difusiooni elektrolüüdi plaat on kiire, sest sellest tulenev sulfaat koos veel viskas poorid aktiivse materjali elektroodide.Kui kohal hakkab moodustuma ja täitke poorid elektroodid, difusiooni toimub aeglasemalt.
teoreetiliselt võimalik tühjenema, kuni kõik happe ei kasutatud, ja elektrolüüdi hakkab koosnema puhast vett.Kogemus näitab siiski, et tase ei tohiks jätkata pärast elektrolüüdi tihedus on langenud 1,150 g / cm3.
Kui tihedus langeb 1300 kuni 1150, mis tähendab, et palju kohal oli reaktsiooni käigus moodustunud ning see täidab poorid aktiivset materjali taldrikutele, st. E. lahusest juba eemaldatud peaaegu kõik väävelhappega.Tihedus on võrdeline sõltuv kontsentratsioonist ja lihtsalt sõltub tihedus aku.Joon.Allpool toodud sõltuvus tihedus patareielektrolüüt.
muutus elektrolüüdi tihedus, parim vahend seisukorra kindlaksmääramise aku tühjenemise, tingimusel, et seda kasutatakse nõuetekohaselt.
auto aku tühjenemise määr, olenevalt elektrolüüdi tihedus
Tema tihedus tuleb määrata iga kahe nädala tagant, ning seda tuleb alati registreerida näidud hilisemaks.
tihedam elektrolüüt, seda rohkem hape see sisaldab ja mida rohkem aku on laetud.Tihedus on 1,300-1,280 g / cm3 näitab täielikku laetust.Üldjuhul on järgmised erineval määral aku, sõltuvalt elektrolüüdi tihedus:
- 1,300-1,280 - laetud:
- 1,280-1,200 - rohkem kui pooltühi;
- 1,200-1,150 - laetud vähem kui poole;
- 1150 - peaaegu tühi.
on täielikult laetud aku enne ühendamist oma teedevõrgu pinge iga rakk on 2,5-2,7 V. Niipea kui koormus on ühendatud, pinge kiiresti langeb umbes 2,1 V kolm või neli minutit.Selle põhjusteks moodustus õhuke kiht pliisulfaat pinnal negatiivsel elektroodil plaatidele ja kihi vahel peroksiidi ja metallist juhe positiivse plaatidel.Lõplik väärtus raku pinge pärast ühendus teedevõrgu on umbes 2,15-2,18 volti.
Kui vool algab läbivoolu aku esimestel töötunni pingelang kuni 2 V tänu suurenenud sisetakistuse raku moodustumise tõttu suures koguses kohal, mis täidab poorid plaatidele ja valiku happe elektrolüüt.Veidi enne algust voolu ja maksimaalse elektrolüüdi tihedus on 1,300 g / cm3.Alguses tema depressiooni esineb kiiresti, kuid siis seatud tasakaalustatud riigi vahel tihedus happe lähedal plaat ja suurem osa elektrolüütide, valiku happe elektroodid toetab Uute osad põhiosa happe elektrolüüt.Keskmine elektrolüüdi tihedus väheneb jätkuvalt pidevalt suhte näidatud Joon.eespool.Pärast esialgset langust pinge väheneb aeglasemalt, vähendades selle kiirus sõltub koormusest aku.Ajakava heakskiidu protsessi näidatud joonisel.allpool.
staatus järelevalve elektrolüüdi
kasutatakse tiheduse määramiseks hüdromeetri.See koosneb suletud klaastoru pikendamise alumises otsas, mis on täidetud tinahaavlite või elavhõbe ja formeerumine skaala ülemises otsas.Seda skaalat on tähistatud alates 1100 kuni 1300 koos erinevaid vahepealsete väärtuste, nagu näidatud joonisel.allpool.Kui see hüdromeetriga pannakse elektrolüüdi, see vajub teatud sügavusel.Kuid ta nihutada teatud mahus elektrolüüdi, ja kui positsioon saavutatakse tasakaal, kaal ümberasustatud maht on võrdne kaal hüdromeetriga.Kuna erikaal on suhe oma kaalu tõlkemahtudele ja kaal areomeetrilt on teada, igal tasandil kastmist lahendus see vastab eritihedus.Mõned reomeetreid on skaala väärtused tihedus, kuid on märgitud "laetud", "Pool heakskiidu", "Full heakskiidu" vms.
