Acid Sulfat: formel og kjemiske egenskaper

En av de første mineralsyrer, som ble kjent for mennesket - er svovelsyre eller sulfat.Ikke bare hun selv, men også mange av dens salter brukes i konstruksjonen, medisin, næringsmiddelindustrien og til tekniske formål.Inntil nå, i denne forbindelse, ingenting har endret seg.En rekke egenskaper som har sulfatsyre, gjør det rett og slett uerstattelig i kjemiske synteser.I tillegg, er praktisk talt alle sektorer av livet og industri anvendelse av et salt derav.Derfor en nærmere titt på hva det er og hva kjennetegner utstilt ved eiendommene.

Variety

navn som begynner med navnet på stoffet fra mye.Blant disse er de som er dannet av en rasjonell nomenklatur, og de som historisk.Dermed er denne forbindelsen refereres til som:

• syresulfat;
• Sulfat;
• svovelsyre;
• oleum.

Selv om begrepet "oleum" ikke helt egnet for dette stoff som en blanding av svovelsyre og høyere svovel oxide - SO3.

syre sulfat: molekylær formel og struktur

I form av kjemiske forkortelser skrive formelen for denne syren kan være fordi: H2SO4.Det er åpenbart at molekylet er sammensatt av to hydrogen kationer og et anion av en syre rest - sulfat ion med en 2 + kostnad.

Samtidig innen molekylet er følgende linker:

• polar kovalent mellom svovel og oksygen;
• sterkt polar kovalent mellom hydrogen og syrerester SO4.

Svovel ha 6 uparede elektroner og danner to dobbeltbindinger til to oksygenatomer.Mer Couple - single, og de i sin tur - med et enkelt hydrogen.Som et resultat, kan det molekylære strukturen å være sterk nok.På samme tid, er hydrogen kation svært mobil og lett å forlate, fordi svovel og oksygen mye mer på elektronegativitet.Trekke elektrontettheten, gir de hydrogen delvis positiv ladning, som når frakoblet er fullført.Siden danner sure oppløsninger i hvilket er H +.

Snakker av oksidasjon av elementer i det sammensatte, er sulfatsyre formel H2SO4, lett lar deg beregne dem: en for hydrogen, oksygen på 2, 6 svovel.

Som med en hvilken som helst molekyl, er den nettoladning lik null.

Tidligere funn

syre sulfat kjent for folket med de eldste tider.Selv alkymistene var i stand til å få henne ulike kalsineringstider metoder sulfat.Fra folk fikk IX-tallet og brukt dette stoffet.Senere i Europa Albertus Magnus lært å ekstrahere syren i prosessen med spalting av jernsulfat.

har imidlertid ingen av metodene ikke vært lønnsomt.Deretter ble det kjent variant av den såkalte Chamber of syntese.For dette brennende svovel og nitrat, og vanndampen slippes absorberes.Som et resultat av syresulfat dannes.

Likevel senere, britene var i stand til å finne den billigste metoden for å skaffe stoffet.Vi brukte svovelkis - FeS2, jern svovelkis.Kalsinering og etterfølgende reaksjon med oksygen fortsatt er en av de viktigste industrielle prosesser for syntese av svovelsyre.Slike råvarer mer tilgjengelig, rimelig og kvalitet for høy-volum produksjon.

fysiske egenskaper

Det finnes flere alternativer, inkludert ekstern, som er forskjellig fra andre syre sulfat.De fysiske egenskapene kan beskrives i et par avsnitt:

1. Under normale forhold - væske.
2. i konsentrert tilstand er en tung, fet, som han ble kjent som "olje av virilitet."
3. saken tetthet - 1,84 g / cm3.
4. er fargeløs og luktfri.
5. har uttrykt "kobber" smak.
6. oppløses i vann veldig godt, nesten ubegrenset.
7. hygroskopisk evne til å fange både fritt og bundet vann fra vev.
8. ikke-flyktig.
9. Kokepunkt - 296oS.
10. smelter ved 10,3oS.

En av de viktigste funksjonene i denne forbindelsen er dens evne til hydrat med utgivelsen av en stor mengde varme.Det er derfor fra skolen barn blir lært at å legge vann til syre i alle fall umulig, og akkurat det motsatte.På grunn av at tettheten til vann er lettere, slik at det vil samle seg på overflaten.Hvis dramatisk legge den til syre, reaksjonen oppløse ut så mye energi at vannet begynner å koke og sprayet sammen med partiklene av miljøgifter.Det kan føre til alvorlige etseskader i huden på hendene.

hvorfor bør en tynn strøm helle syre i vannet, hvoretter blandingen vil bli overopphetet, men kokende forekommer ikke, og derfor, væskesprut, også.

kjemiske egenskaper

i form av kjemi, er denne syren veldig sterk, spesielt hvis det er en konsentrert løsning.Det dibasiske derfor distanserer trinnvis å danne gidrosulfat- og sulfatanion.

Samlet, dens interaksjon med ulike forbindelser i samsvar med alle reaksjonene er karakteristisk for denne klassen av stoffer.Det finnes eksempler på noen ligninger, som ble fulgt av syre sulfat.De kjemiske egenskapene er manifestert i sin interaksjon med:

• salter;
• metalloksider og hydroksider;
• amfotere oksider og hydroksider;
• metaller som står i den elektrokjemiske serien før hydrogen.

Som et resultat av slike interaksjoner i nesten alle tilfeller, gjennomsnittlig salt form for syre (sulfater) eller sure (hydrogen sulfater).

særtrekk er også det faktum at metallene på vanlig måte Me + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ reagerer eneste løsningen av denne saken, det er, fortynne syre.Hvis vi tar en konsentrert og høymettet (oleum), reaksjonsproduktene er ganske forskjellige.

spesielle egenskaper svovelsyre

Disse inkluderer en rettferdig samhandling av konsentrerte løsninger med metaller.Så er det et diagram som viser hele prinsippet av disse reaksjonene:

1. Hvis metallet er aktiv, er et resultat av dannelse av hydrogensulfid, salt og vann.Det vil si at svovelet er redusert til -2.Hvis metallet
2. gjennomsnittlig aktivitet, resultatet - svovel, salt og vann.Det vil si, restaurering av sulfationet til fritt svovel.Metaller
3. lav reaktivitet (etter hydrogen) - svoveldioksyd, vann og salt.Svovel i oksidasjonstilstand +4.

også spesielle egenskaper er syre sulfat evne til å oksidere noen ikke-metaller til sitt høyeste oksidasjon og reagerer med komplekse forbindelser og oksidere dem til enkle stoffer.

Metoder for produksjon av industrielle

sulfat prosess for produksjon av svovelsyre består av to hovedtyper:

• pin;
• tårnet.

Begge er de mest vanlige metoder i industrien over hele verden.Det første alternativet er basert på anvendelse som råmateriale av jernpyritter og svovel svovelkis - FeS2.Det er totalt tre stadier:

1. Steking råvarer for å produsere som et produkt av forbrenning av svoveldioksid.
2. passerer denne gass via oksygen over en vanadium katalysator for å danne svoveltrioksyd - SO3.
3. absorpsjonstårnet utføres oppløse anhydridet i den sure sulfatoppløsning for å danne en løsning med høy konsentrasjon - oleum.Veldig tung fet tykk væske.

andre utførelsesform - er praktisk talt den samme, men blir anvendt som katalysatorer oksider av nitrogen.Fra standpunktet av parametere som produktets kvalitet, pris og effektforbruket, renheten av råmaterialer, produktivitet, er den første metoden mer effektiv og akseptabel, men det er ofte brukt.

syntese i laboratoriet

Hvis du ønsker å få svovelsyre i små mengder for laboratorietesting, den beste måten å samhandle med hydrogensulfid inaktive metall sulfater.

I slike tilfeller, dannelsen av jernholdige metallsulfider, og er dannet som et biprodukt av svovelsyre.For små studier at alternativet er egnet, men renheten av denne syre ikke vil være forskjellig.

også i laboratoriet kan være en kvalitativ respons til de sulfatløsninger.Den vanligste reagens er bariumklorid som ion Ba2 + med sulfatanion utfellinger i hvitt bunnfall - Barytt melk: H2SO4 + BaCl2 = 2HCl + BaSo4 ↓

vanligste salt

Sulfatert syre og sulfater som den danner, er viktigforbindelser i mange bransjer og hverdagsliv, inkludert mat.De mest vanlige salter av svovelsyre, er som følger:

1. gips (Alabaster, selenitt).Kjemisk navn - vann, hydratisert kalsiumsulfat.Formel: CaSO4.Det er brukt i konstruksjonen, medisin, treforedlingsindustrien, produksjon av smykker.
2. barytt (tung spar).Bariumsulfat.Løsningen er en melkeaktig bunnfall.I fast form - gjennomsiktige krystaller.Den anvendes i optiske enheter, X-stråler, for fremstilling av et isolerende belegg.
3. Glauber (Glauber er salt).Kjemisk navn - hydrert natriumsulfat desyativodny.Formel: Na2SO4 * 10H2O.Den brukes i medisin som et avføringsmiddel.

kan sitere som eksempler mye salt, som har praktisk betydning.Men den ovennevnte - de mest vanlige.

kraft-væske

Dette materialet er en løsning, som er dannet som et resultat av varmebehandling av tre, det vil si cellulose.Hovedformålet med tilkobling - få sin sulfate såpe ved bosetting.Den kjemiske sammensetningen av sulfatlut følgende:

• lignin;
• hydroxy;
• monosakkarider;
• fenoler;
• harpiks;
• flyktige og fettsyrer;
• sulfider, klorider, karbonater og sulfater av natrium.

Det finnes to hovedtyper av materialer: hvit og svart kraft brennevin.Hvite går til papirproduksjon og sort anvendes for sulfatsåpeindustrien.

Bruksområder

årlig produksjon av svovelsyre er 160 mln. Tonn per år.Dette er en meget betydelig figur, som viser viktigheten og utbredelsen av denne forbindelse.Du kan velge flere bransjer og steder der du må bruke en sulfatsyre:

1. Batteriet som elektrolytt, spesielt i ledelsen.
2. fabrikkene som produserer sulfat gjødsel.Hovedtyngden av denne syren er et spørsmål for produksjon av mineraltilskudd for planter.Derfor planter for produksjon av svovelsyre og gjødsel produksjon ofte bygge tett.
3. I næringsmiddelindustrien som en emulgator, merket med koden E513.
4. Tallrike organisk syntese som et dehydratiserende middel, en katalysator.Den oppnådde sprengstoffer, harpiks, vaskemidler, nylon, polypropylen og etylen, fargestoffer, kjemiske fibre, estere og andre forbindelser.
5. brukes i filtre for rensing av vann og produksjon av destillert vann.
6. Påfør med gruvedrift og prosessering av sjeldne elementer fra malmen.

også mye svovelsyre er brukt på laboratorietester, hvor den er produsert av lokale midler.