Acid Sulfaat: valem ja keemilised omadused

Üks esimesi mineraalhapetega, mis sai teada, et mees - on väävelhape või sulfaat.Mitte ainult ta ise, vaid ka paljud tema soolad, mida kasutatakse ehituses, meditsiinis, toiduainetööstuses ja tehnilisel otstarbel.Seni selles osas pole midagi muutunud.Mitmed omadused, mis on sulfaadi acid, et see lihtsalt asendamatu keemilise sünteesi.Lisaks on peaaegu kõik eluvaldkondade ja tööstuse on kasutada selle sool.Seetõttu lähemalt, mis see on ja millised on omadused omadustes.

Variety

nimi algab aine nimetus on palju.Nende hulgas on need, mis moodustuvad ratsionaalse nomenklatuuri, ja need, kes ajalooliselt.Seega on see ühend nimetatakse:

  • väävelhappe;
  • vitrioliõli;
  • väävelhape;
  • oleum.

Kuigi termin "oleum" ei ole päris sobilik selle aine segu väävelhappe ja suurem vääveloksiid - SO3.

väävelhappe: molekulivalem ja struktuuri

Seoses keemilised lühendid kirjutada valem seda hapet võib olla tingitud: H2SO4.On ilmne, et molekul koosneb kahest vesiniku katioonide ja anioonide happe jääk - kohal ion mille 2+ laeng.

Samal molekulis on järgmised lingid:

  • polaarsed kovalentsed vahel väävli ja hapniku;
  • tugevalt polaarsed kovalentsed vahel vesinikust ja happe jääk SO4.

Väävel millel on 6 paaritu elektronid, moodustades kaks kaksiksidet kaks hapniku aatomist.Rohkem Paar - ühe ja need omakorda - ühe vesiniku.Selle tulemusena molekulaarstruktuuri võimaldab tal olema piisavalt tugev.Samal ajal, vesiniku ja meedia on väga mobiilne ja kerge jätnud, sest väävli ja hapniku palju rohkem elektronegatiivsust.Tõmmates elektronide tihedus, nad pakuvad vesiniku osaline positiivne laeng, mis siis lahti on täielik.Kuna moodustades happelistest lahustest milles on H +.

Rääkides oksüdatsiooni elementide ühend, sulfaadid happe valem H2SO4, kergesti võimaldab teil arvutada neid: üks vesinik, hapnik 2, 6 väävlit.

Nagu iga molekuli, neto eest on null.

ajalugu avastus

väävelhappe tuntud inimesed kõige iidsetest aegadest.Isegi alkeemikud suutsid saada oma erinevate kaltsineerimisaste meetodeid peal.Alates inimesed said IX sajandil ja kasutatud aine.Hiljem Euroopas Albertus Magnus õppinud ekstraheerimiseks hapet lõhustumis-protsessi raudsulfaadi.

Kuid ükski meetodid ei ole kasumlik.Siis sai tuntuks variant nn koda sünteesi.Sel väävli ja nitraatide ja veeaur vabaneb imendub.Selle tulemusena väävelhappe moodustatud.

Veel hiljem, Briti suutsid leida kõige odavama saamise meetod aine.Me kasutasime püriit - FeS2, püriidid.Kaltsineerimine ja sellele järgnev reaktsioon hapniku endiselt on üks tähtsamaid tööstuslike protsesside sünteesiks väävelhappega.Selline tooraine rohkem kättesaadav, taskukohane ja kvaliteet kõrge tootmismahuga.

füüsikalised omadused

On mitmeid võimalusi, sealhulgas välised, mis erineb teistest happe peal.Füüsikalised omadused võib kokku võtta mõne punktid:

  1. Standardtingimustel - vedelikku.
  2. kontsentreeritud olekus on raske, õline, mille eest ta sai tuntuks "õli vitrioliõli."
  3. asi tihedus - 1,84 g / cm3.
  4. on värvitu ja lõhnatu.
  5. on väljendanud "vask" maitse.
  6. lahustub vees väga hästi, peaaegu piiramatu.
  7. hügroskoopne võime lüüa nii vaba ja seotud vee kudedest.
  8. mittelenduvad.
  9. Keemistemperatuur - 296oS.
  10. sulab 10,3oS.

Üks tähtsamaid omadusi see ühend on tema võime Niisuta viimisega palju soojust.See on põhjus, miks kooli lapsed on õpetatud, et lisada vett happe igal juhul võimatu, ja just vastupidine.Kuna vee tihedus on kergem, nii et see koguneda pinnal.Kui järsult lisada see hape, reaktsioon lahustuda läbi nii palju energiat, et vesi hakkab keema ja pihustatakse koos osakeste ohtlikke aineid.See võib põhjustada tõsiseid põletusi naha käed.

miks peaks õhuke oja valada hapet vette, seejärel segu kuumeneb, kuid keeva ei esine, mistõttu vedeliku pritsimisest ka.

keemilised omadused

Seoses keemia, see hape on väga tugev, eriti kui see on kontsentreeritud lahus.See kaheprootoni- seetõttu dissotsieerub astmeliselt moodustada gidrosulfat- ja sulfaadi anioon.

Üldiselt selle vastasmõju erinevate ühendite vastab kõigile reaktsioonid iseloomulik selle klassi aineid.On näiteid mõned võrrandid, kus osales väävelhappe.Keemilised omadused avalduvad selle interaktsiooni:

  • soolad;
  • metallioksiidid ja hüdroksiidid;
  • amfoteersetele ja -hüdroksiidid;
  • metall seisab elektrokeemilise seeria enne vesinikku.

Selle tulemusena Nende koostoimete peaaegu kõikidel juhtudel, keskmine soola kujul happe (sulfaatide) või hapu (vesinik sulfaatide).

eripäraks on ka asjaolu, et metallid nagu tavaliselt Me + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ reageerib ainus lahendus selles küsimuses, mis on, lahjendatud happega.Kui me võtame kontsentreeritud ja väga küllastunud (oleum) reaktsioon tooted on väga erinevad.

eriomadused väävelhappe

Need sisaldavad lihtsalt suhtlemist kontsentreeritud lahendusi metallidega.Niisiis on diagramm, mis näitab kogu põhimõtet neid reaktsioone:

  1. Kui metall on aktiivne, kui tulemus ei teket vesiniksulfiidi, soolast ja veest.See tähendab, et väävli taandatakse -2.Kui metallist
  2. keskmine tegevuse tulemus - väävel, sool ja vesi.See tähendab, et taastada sulfaat ion tasuta väävlit.Metallid
  3. madal reaktsioonivõime (pärast vesinik) - vääveldioksiidi, vesi ja sool.Väävli oksüdatsiooniaste +4.

ka erilised omadused on väävelhappe võime oksüdeeruda mõned mittemetallid kõrgeimas oksüdatsiooni ja reageerib kompleksühendid ja oksüdeerib neid lihtsaid aineid.

tootmise meetodid tööstus

sulfaadiprotsess tootmiseks väävelhappe koosneb kahte tüüpi:

  • pin;
  • torn.

Mõlemad on kõige levinumad tööstuse kogu maailmas.Esimene variant põhineb kasutamiseks tooraine püriidid ja väävli püriit - FeS2.Kokku on kolm etappi:

  1. Röstimine tooraine toota kui toode põlemisel vääveldioksiidi.
  2. Associated selle kaudu gaasi hapniku üle vanaadium katalüsaatoriga vääveltrioksiid - SO3.
  3. imendumine torni viiakse läbi lahustades anhüdriidiga väävelhappe lahusega, moodustamaks valmistamine kõrges kontsentratsioonis - oleum.Väga raske rasvase paks vedelik.

teine ​​teostus - on praktiliselt sama, kuid mida kasutatakse katalüsaatorina lämmastikoksiidide.Seisukohalt parameetrid nagu toote kvaliteet, hind ja võimsustarve, puhtuse tooraine tootlikkuse esimene meetod on efektiivsem ja vastuvõetav, aga see on sageli kasutatud.

sünteesi laboris

Kui soovite saada väävelhapet väikestes kogustes laboratoorseks uurimiseks, et parim viis suhelda vesiniksulfiidi mitteaktiivsed metallist sulfaate.

Nendel juhtudel, moodustamise mustast metallist sulfiide ja moodustub kõrvalproduktina väävelhapet.Väikeste uuringud, et võimalus on sobiv, kuid puhtuse seda hapet ei erine.

ka laboris võib olla kvalitatiivne vastuseks kohal lahendusi.Kõige tavalisem reaktiiv baariumkloriidiga nagu ion Ba2 + koos sulfaat aniooni sadestub valge sade - Barite piima: H2SO4 + BaCl2 = 2HCl + BaSO4 ↓

kõige keedusool

SULFAADITUD happe ja sulfaate, mis moodustab, on olulineühendid paljudes tööstusharudes ja igapäevaelu, sealhulgas toit.Kõige tavalisem soolad väävelhapet on järgmised:

  1. kipsi (alabaster, selenite).Keemiline nimetus - vesi, hüdreeritud kaltsiumsulfaat.Valem: CaSO4.See, mida kasutatakse ehituses, meditsiinis, tselluloosi- ja paberitööstus, valmistamiseks ehteid.
  2. barüüt (raske sõnelema).Baariumsulfaat.Lahenduseks on piimjas sade.Tahke - läbipaistvad kristallid.See kasutatud optilised seadmed, röntgenikiirgus, valmistamiseks isoleeriva kattega.
  3. Mirabilite (glaubrisool).Keemiline nimetus - vedelikku naatriumsulfaati desyativodny.Valem: Na2SO4 * 10H2O.Seda kasutatakse meditsiinis lahtistit.

võib tuua näiteid palju soola, mis on praktiline tähtsus.Kuid ülalmainitud - kõige levinum.

Kraft likööri

See materjal on lahendus, mis on moodustatud tänu soojuse puidu töötlemisel, st tselluloos.Peamine eesmärk ühendus - saada oma sulfaat seepi, asustades.Keemiline koostis sulfaat likööri järgmised:

  • ligniini;
  • hüdroksü;
  • monosahhariidid;
  • fenoolid;
  • Vaik;
  • lenduvad rasvhapped;
  • sulfiidid, kloriidid, karbonaadid ja sulfaate naatriumi.

On kaks peamist tüüpi materjalid: valge ja must Kraft likööri.Valge läheb paberimassi ja paberi tootmise ning musta kasutatakse sulfaat seebi tööstuses.

Main rakendused

aastane toodang on väävelhappe 160 mln. Tonni aastas.See on väga oluline näitaja, sest see näitab, kui tähtis ja levimus Selle ühendi.Valida saab ka mitu tööstuse ja kohtades, kus on vaja kasutada sulfaat happe:

  1. aku elektrolüüt, eriti plii.
  2. tehased, mis toodab sulfaat väetist.Suurem osa neist hape on küsimus valmistamiseks mineraalainelisandeid taimed.Seega, tehased väävelhapet ja väetiste tootmine sageli tihedad.
  3. Toiduainetööstuses emulgaatorina, mida tähistatakse koodiga E513.
  4. Arvukad orgaanilise sünteesi kui dehüdreerijat, katalüsaatorina.Saadud lõhkeainete, vaikude, pesemis-, nailon, polüpropüleenist ja etüleeni, värvained, keemilistest kiududest, estrid ja muud ühendid.
  5. kasutatakse filtreid vee puhastamiseks ja valmistamiseks destilleeritud veega.
  6. Rakenda kaevandamise ja töötlemise haruldaste elementide maagi.

ka palju väävelhapet kulutatud laborikatsed, kus see on toodetud kohalike vahenditega.