Salah satu asam mineral pertama, yang kemudian dikenal manusia - adalah asam sulfat atau sulfat.Tidak hanya dia sendiri, tetapi juga banyak garam yang digunakan dalam konstruksi, obat-obatan, industri makanan dan untuk keperluan teknis.Sampai saat ini, dalam hal ini, tidak ada yang berubah.Sejumlah karakteristik yang memiliki asam sulfat, membuatnya hanya tak tergantikan dalam sintesis kimia.Selain itu, hampir semua sektor kehidupan dan industri adalah penggunaan garamnya.Oleh karena itu, melihat lebih dekat apa itu dan apa karakteristik yang ditunjukkan oleh sifat.Nama
Ragam
mulai dengan nama zat dari banyak.Di antara mereka adalah orang-orang yang dibentuk oleh nomenklatur rasional, dan mereka yang secara historis.Dengan demikian, senyawa ini disebut sebagai: asam
- sulfat;
- vitriol;
- asam sulfat;
- oleum.
Meskipun istilah "oleum" tidak cukup cocok untuk bahan ini karena campuran asam sulfat dan sulfur oksida yang lebih tinggi - SO3.Asam sulfat
: rumus molekul dan struktur
segi singkatan kimia menulis rumus asam ini mungkin karena: H2SO4.Hal ini jelas bahwa molekul terdiri dari dua kation hidrogen dan anion dari residu asam - sulfat ion memiliki muatan 2+.
Pada saat yang sama dalam molekul yang link berikut:
- kovalen polar antara sulfur dan oksigen;
- kovalen sangat polar antara hidrogen dan asam SO4 residu.
Sulfur memiliki 6 elektron yang tidak berpasangan, membentuk dua ikatan ganda untuk dua atom oksigen.Lebih Couple - tunggal, dan mereka pada gilirannya - dengan hidrogen tunggal.Akibatnya, struktur molekul memungkinkan untuk menjadi cukup kuat.Pada saat yang sama, kation hidrogen sangat mobile dan mudah untuk pergi, karena sulfur dan oksigen lebih banyak pada elektronegativitas.Menarik kerapatan elektron, mereka menyediakan hidrogen parsial muatan positif, yang ketika terputus selesai.Sejak membentuk larutan asam yang merupakan H +.
Berbicara oksidasi elemen dalam senyawa, rumus asam sulfat adalah H2SO4, mudah memungkinkan Anda untuk menghitung mereka: satu untuk hidrogen, oksigen pada 2, pada 6 sulfur.
Seperti molekul apapun, muatan bersih adalah nol.
Sejarah penemuan
asam sulfat dikenal masyarakat dengan waktu yang paling kuno.Bahkan alkemis bisa mendapatkan nya berbagai metode kalsinasi sulfat.Dari orang-orang yang diterima abad IX dan digunakan zat ini.Kemudian di Eropa Albertus Magnus belajar untuk mengekstrak asam dalam proses dekomposisi besi sulfat.
Namun, tidak ada metode belum menguntungkan.Kemudian menjadi diketahui varian yang disebut Chamber of sintesis.Untuk ini belerang yang terbakar dan nitrat, dan uap air dilepaskan diserap.Sebagai hasil dari asam sulfat terbentuk.
Namun kemudian, Inggris mampu menemukan metode termurah untuk mendapatkan substansi.Kami menggunakan pirit - FeS2, pirit besi.Kalsinasi dan reaksi selanjutnya dengan oksigen masih merupakan salah satu proses industri yang paling penting untuk sintesis asam sulfat.Bahan baku seperti lebih mudah diakses, terjangkau dan berkualitas untuk produksi volume tinggi.
sifat fisik
Ada beberapa pilihan, termasuk eksternal, yang berbeda dari asam sulfat lainnya.Sifat fisik dapat digambarkan dalam beberapa paragraf:
- Dalam kondisi standar - cairan.
- di negara terkonsentrasi adalah berat, berminyak, yang ia dikenal sebagai "minyak vitriol."Kepadatan materi
- - 1,84 g / cm3.
- tidak berwarna dan tidak berbau.
- telah menyatakan "tembaga" rasa.
- larut dalam air yang sangat baik, hampir tak terbatas.
- kemampuan higroskopis untuk menangkap air baik bebas dan terikat dari jaringan.
- non-volatile.Titik didih
- - 296oS.
- mencair pada 10,3oS.
Salah satu fitur yang paling penting dari senyawa ini adalah kemampuannya untuk melembabkan dengan merilis sejumlah besar panas.Itulah sebabnya dari sekolah anak-anak diajarkan bahwa untuk menambah air ke asam dalam hal apapun tidak mungkin, dan sebaliknya.Karena kepadatan air lebih ringan, sehingga akan menumpuk di permukaan.Jika dramatis menambahkannya ke asam, reaksi larut keluar begitu banyak energi yang air mulai mendidih dan disemprot bersama dengan partikel zat berbahaya.Hal ini dapat menyebabkan luka bakar kimia parah pada kulit tangan.
mengapa harus aliran tipis tuangkan asam ke dalam air, maka campuran akan terlalu panas, tetapi mendidih tidak terjadi, dan karena itu, percikan cairan, juga.Sifat kimia
segi kimia, asam ini sangat kuat, terutama jika itu adalah solusi terkonsentrasi.Oleh karena itu berbasa dua memisahkan bertahap untuk membentuk gidrosulfat- dan sulfat anion.
Secara keseluruhan, interaksinya dengan berbagai senyawa mematuhi semua reaksi karakteristik kelas ini zat.Ada contoh beberapa persamaan, yang dihadiri oleh asam sulfat.Sifat kimia diwujudkan dalam interaksinya dengan: garam
- ;
- oksida logam dan hidroksida;
- oksida amfoter dan hidroksida;Logam
- berdiri di seri elektrokimia sebelum hidrogen.
Sebagai hasil dari interaksi tersebut di hampir semua kasus, bentuk garam rata-rata asam (sulfat) atau asam (sulfat hidrogen).
fitur khusus juga fakta bahwa logam dengan cara yang biasa Me + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ merespon satunya solusi dari masalah ini, yang, encer asam.Jika kita mengambil terkonsentrasi dan sangat jenuh (oleum), produk reaksi yang sangat berbeda.
sifat khusus dari asam sulfat
ini termasuk hanya interaksi solusi terkonsentrasi dengan logam.Jadi, ada diagram yang menunjukkan seluruh prinsip reaksi ini:
- Jika logam aktif, hasilnya adalah pembentukan hidrogen sulfida, garam dan air.Artinya, sulfur dikurangi menjadi -2.Jika logam
- aktivitas rata-rata, hasil - belerang, garam dan air.Artinya, pemulihan ion sulfat untuk sulfur gratis.Logam
- reaktivitas rendah (setelah hidrogen) - sulfur dioksida, air dan garam.Belerang di oksidasi negara 4.
juga sifat khusus yang kemampuan asam sulfat untuk mengoksidasi beberapa non-logam terhadap oksidasi tertinggi mereka dan bereaksi dengan senyawa kompleks dan mengoksidasi mereka untuk zat sederhana.
Metode untuk memproduksi proses sulfat
industri untuk memproduksi asam sulfat terdiri dari dua jenis utama:
- pin;
- menara.
Keduanya adalah metode yang paling umum dalam industri di seluruh dunia.Opsi pertama didasarkan pada penggunaan sebagai bahan baku pirit besi dan belerang pirit - FeS2.Total ada tiga tahap:
- Roasting bahan baku untuk memproduksi sebagai produk pembakaran belerang dioksida.
- Melewati gas ini melalui oksigen melalui katalis vanadium untuk membentuk sulfur trioksida - SO3.
- Menara absorpsi dilakukan melarutkan anhidrida dalam larutan asam sulfat membentuk larutan konsentrasi tinggi - oleum.Cairan kental berminyak sangat berat.
perwujudan kedua - hampir sama, tetapi digunakan sebagai katalis oksida nitrogen.Dari sudut pandang parameter seperti kualitas produk, biaya dan konsumsi daya, kemurnian bahan baku, produktivitas, metode pertama lebih efektif dan dapat diterima, namun sering digunakan.
sintesis di
laboratorium Jika Anda ingin mendapatkan asam sulfat dalam jumlah kecil untuk pengujian laboratorium, cara terbaik untuk berinteraksi dengan hidrogen sulfida sulfat logam aktif.
Dalam kasus ini, pembentukan sulfida logam besi, dan terbentuk sebagai produk sampingan dari asam sulfat.Untuk penelitian kecil pilihan yang cocok, tetapi kemurnian asam ini tidak akan berbeda.
juga di laboratorium dapat menjadi respon kualitatif untuk solusi sulfat.Reagen yang paling umum adalah barium klorida sebagai Ba2 + ion dengan anion sulfat mengendap di endapan putih - susu barit: H2SO4 + BaCL2 = 2HCl + BaSO4 ↓
garam paling umum asam
sulfat dan sulfat yang membentuk, yang pentingsenyawa dalam banyak industri dan kehidupan sehari-hari, termasuk makanan.Garam yang paling umum dari asam sulfat adalah sebagai berikut:
- gipsum (alabaster, Selenite).Nama Kimia - air, terhidrasi kalsium sulfat.Formula: CaSO4.Ini digunakan dalam konstruksi, obat-obatan, industri pulp dan kertas, pembuatan perhiasan.
- barit (spar berat).Barium sulfat.Solusinya adalah endapan susu.Dalam bentuk padat - kristal transparan.Ini digunakan dalam perangkat optik, sinar-X, untuk pembuatan lapisan isolasi.
- mirabilite (garam Glauber).Nama Kimia - terhidrasi natrium sulfat desyativodny.Formula: Na2SO4 * 10H2O.Hal ini digunakan dalam pengobatan sebagai obat pencahar.
dapat menyebutkan sebagai contoh banyak garam, yang memiliki signifikansi praktis.Namun, disebutkan di atas - yang paling umum.
kraft minuman keras
Bahan ini adalah solusi, yang terbentuk sebagai hasil dari perlakuan panas kayu, yaitu selulosa.Tujuan utama dari sambungan - mendapatkan sabun sulfat sebesar menetap.Komposisi kimia dari minuman keras sulfat berikut:
- lignin;
- hidroksi;Monosakarida
- ;Fenol
- ;Resin
- ;
- volatil dan asam lemak;
- sulfida, klorida, karbonat dan sulfat natrium.
Ada dua jenis utama dari bahan: putih dan hitam kraft minuman keras.Putih pergi ke produksi pulp dan kertas, dan hitam digunakan untuk industri sabun sulfat.
Main aplikasi
produksi tahunan asam sulfat adalah 160 juta. Ton per tahun.Ini adalah sosok yang sangat signifikan, yang menunjukkan pentingnya dan prevalensi senyawa ini.Anda dapat memilih beberapa industri dan tempat-tempat di mana Anda perlu menggunakan asam sulfat:
- Baterai sebagai elektrolit, terutama dalam memimpin.
- pabrik, yang memproduksi pupuk sulfat.Sebagian besar asam ini adalah pertanyaan untuk pembuatan suplemen mineral untuk tanaman.Oleh karena itu, tanaman untuk produksi asam sulfat dan manufaktur pupuk sering membangun dekat.
- Dalam industri makanan sebagai emulsifier, ditunjuk dengan kode E513.
- sintesis organik Banyak sebagai agen dehidrasi, katalis.Yang diperoleh bahan peledak, resin, deterjen, nilon, polypropylene dan ethylene, pewarna, serat kimia, ester dan senyawa lainnya.
- digunakan dalam filter untuk pemurnian air dan pembuatan air suling.
- Terapkan dengan pertambangan dan pengolahan unsur langka dari bijih.
juga banyak asam sulfat dihabiskan untuk tes laboratorium, di mana ia diproduksi dengan cara lokal.