Kwas Siarczan: Właściwości Formuła i chemiczne

Jednym z pierwszych kwasów mineralnych, które stały się znane człowiekowi - to siarczan lub kwas siarkowy.Nie tylko ona sama, ale także wielu jego sole są stosowane w budownictwie, medycynie, przemyśle spożywczym i do celów technicznych.Do tej pory, w związku z tym nic się nie zmieniło.Wiele cech, które ma kwas siarczanu, sprawiają, że po prostu niezastąpiony w syntezach chemicznych.Ponadto, praktycznie we wszystkich sektorach życia i przemyśle jest stosowanie soli.Dlatego też bliżej przyjrzeć się co to jest i jakie są cechy wykazywane przez właściwości.Nazwy

Różnorodność

zacząć z nazwą substancji z wielu.Wśród nich są te, które są tworzone przez racjonalne nomenklatury, a te, które historycznie.Tak więc, związek jest określany jako:

• kwaśny siarczan;
• vitriol;
• kwas siarkowy;
• oleum.

Chociaż termin "oleum" nie bardzo nadaje się do tej substancji jako mieszaniny kwasu siarkowego i wyższych tlenków siarki - SO3.Kwas

siarczan: wzór sumaryczny i struktura

Pod względem skrótów chemicznych Napisać wzór tego kwasu może być spowodowane: H2SO4.Jest oczywiste, że cząsteczka składa się z dwóch kationów wodoru i anionem reszty kwasu - jon siarczanowy posiadający 2+ ładunek.

Jednocześnie w cząsteczce są następujące połączenia:

• polarnego kowalencyjne pomiędzy siarki i tlenu;
• kowalencyjnym silnie polarnym między wodoru i kwasu SO4 pozostałości.

Siarka o 6 niesparowane elektrony, tworząc dwa podwójne wiązania do dwóch atomów tlenu.Więcej Couple - pojedyncze, a te z kolei - z jednego atomu wodoru.W rezultacie, struktura cząsteczkowa pozwala na tyle mocny.W tym samym czasie, kation wodoru jest bardzo ruchliwe i łatwo opuścić, z powodu siarki i tlenu, o wiele więcej w elektroujemności.Pociągnięcie gęstości elektronowej, zapewniają wodoru częściowy ładunek dodatni, który po odłączeniu jest zakończona.Ponieważ formowanie roztworów kwaśnych, w którym jest H +.

Mówiąc utleniania elementów w związku formuła kwas siarczan H2SO4, z łatwością pozwala na ich obliczania: jedna wodór, tlen, w temperaturze od 2, przy 6 siarki.

Jak w przypadku każdej cząsteczki, opłata netto wynosi zero.

Historia odkrycia

kwasu siarczanu znany ludziom z najdawniejszych czasów.Nawet alchemicy byli w stanie się jej różne siarczan metody kalcynacji.Od osób otrzymało IX wieku i wykorzystywane te substancje.Później w Europie Albertus Magnus nauczył się ekstrakt kwasu w procesie rozkładu siarczanu żelaza.

Jednakże żaden ze sposobów nie jest opłacalne.Następnie okazało się, wariant tak zwanej komory syntezy.Do tego spalanie siarki i azotanów, i pary wodnej uwolnionej wchłaniany.W wyniku kwaśny siarczan osad.

Jeszcze później, Brytyjczycy byli w stanie znaleźć najtańszy sposób otrzymywania substancji.Użyliśmy piryt - FeS2, pirytów żelaza.Kalcynowania, a następnie reakcja z tlenem nadal są jednym z najważniejszych przemysłowych procesach syntezy kwasu siarkowego.Surowce te bardziej dostępne, niedrogie i jakości dla produkcji wielkoseryjnej.

właściwości fizyczne

Istnieje kilka opcji, w tym zewnętrznych, który różni się od innych kwaśnego siarczanu.Właściwości fizyczne mogą być opisane w kilku akapitach

1. warunkach standardowych - ciecz.
2. w stanie stężonym jest ciężkie, tłuste, za który stał się znany jako "olej z jadowitej krytyki."
3. gęstość materii - 1,84 g / cm3.
4. jest bezbarwny i bezwonny.
5. wyraził "miedzi" smak.
6. rozpuszcza się w wodzie bardzo dobrze, niemal nieograniczona.
7. higroskopijny zdolność do wychwytywania wolnych i związanej wody z tkanek.
8. nielotne.
9. Temperatura wrzenia - 296oS.
10. temperaturze topnienia 10,3oS.

Jedną z najważniejszych cech tego związku jest jego zdolność do hydratacji z uwalnianiem znacznej ilości ciepła.Dlatego ze szkoły dzieci uczą się, że dodanie wody do kwasu w każdym razie niemożliwe, a wręcz przeciwnie.Ponieważ gęstość wody jest lżejsze, tak że będzie gromadzić się na powierzchni.Jeśli dramatycznie dodać go do kwasu, reakcja rozpuszczania się tyle energii, że woda zaczyna się gotować i rozpyla wraz z cząstkami substancji niebezpiecznych.Może to spowodować poważne oparzenia chemiczne dla skóry rąk.

dlaczego cienkim strumieniem wlewać kwas do wody, a następnie mieszaninę przegrzeje, ale gotowanie nie występuje, a zatem, przelewanie płynu, też.Właściwości chemiczne

Z punktu widzenia chemii, kwas ten jest bardzo silny, zwłaszcza jeśli jest stężony roztwór.To dwuzasadowymi więc dystansuje się stopniowo do tworzenia gidrosulfat- i siarczan anionu.

Ogólnie, jego interakcji z różnymi związkami spełnia wszystkich niepożądanych typowych dla tej klasy substancji.Istnieją przykłady kilku równań, w którym udział wzięli siarczanu kwasu.Właściwości chemiczne są objawia się w jego interakcji z: soli

• ;
• tlenki i wodorotlenki metali;
• Tlenki i wodorotlenki amfoteryczne;Metale
• stojących w szeregu elektrochemicznym przed wodorem.

W wyniku tych oddziaływań w prawie wszystkich przypadkach, średnia postaci soli kwasu (siarczany) lub kwaśne (siarczanów wodoru).

szczególną cechą jest również fakt, że metale w zwykły sposób Me + H2SO4 = MeSO4 + H2 ↑ reaguje tylko rozwiązanie tej sprawy, która jest, rozcieńczonym kwasem.Jeśli weźmiemy stężonego i bardzo nasycony (oleum), produkty reakcji są zupełnie odmienne.

specjalne właściwości kwasu siarkowego

Obejmują one tylko oddziaływanie stężonych roztworów z metalami.Tak więc, nie jest schematem pokazującym całą zasady tych reakcji:

1. Jeśli metal jest aktywny, to wynikiem jest tworzenie się siarkowodoru, soli i wody.Oznacza to, że zawartość siarki jest zredukowane do -2.Jeżeli
2. średniej aktywności metalu
, wynik - siarki, soli i wody.Oznacza to, że konserwacja jon siarczanu do wolnej siarki.Metale
3. niska reaktywność (po wodoru) - dwutlenek siarki, wody i soli.Siarka w stanie utlenienia +4.

również szczególne właściwości są zdolność do utleniania siarczanu kwasu niektóre niemetale do najwyższego i reaguje z utleniania związków kompleksowych i utlenić je do prostych substancji.

Metody produkcji przemysłowej proces siarczanu

do produkcji składa się z dwóch głównych typów kwasu siarkowego:

• pin;
• wieży.

Oba są najczęstsze metody w przemyśle na całym świecie.Pierwszy wariant oparty jest na wykorzystaniu jako surowca pirytu żelaza i pirytu siarki - FeS2.W sumie są trzy etapy:

1. Pieczenie surowce do produkcji jako produkt spalania dwutlenku siarki.
2. Przechodząc ten gaz przez tlen w obecności katalizatora wanadu, tworząc trójtlenek siarki - SO3.
3. wieży absorpcyjnej przeprowadza się rozpuszczając bezwodnik w roztworze siarczanu kwasu do wytworzenia roztworu o wysokim stężeniu - oleum.Bardzo ciężkie tłuste gęsty płyn.

drugi przykład wykonania - jest praktycznie takie same, lecz stosowane są jako katalizatory tlenki azotu.Z punktu widzenia parametrów takich jak jakość produktów, kosztów i zużycia energii, czystość surowych materiałów, wydajności, pierwszy sposób jest bardziej skuteczne i możliwe do zaakceptowania, ale nie jest często używany.Synteza

w

laboratorium Jeśli chcesz otrzymać kwas siarkowy w małych ilościach do badań laboratoryjnych, najlepszym sposobem interakcji z siarkowodoru nieaktywne metalu siarczanów.

W tych przypadkach tworzenie siarczków metali nieżelaznych i jest utworzony jako produkt uboczny kwasu siarkowego.Dla małych badaniach, że opcja jest odpowiednia, a czystość tego kwasu, który nie będzie się różnić.

także w laboratorium może być odpowiedzią jakościowy roztworów siarczanu.Najczęstszym odczynnik jest chlorek baru jak Ba2 + z siarczanu jonowy anionu wytrąca się biały osad - mleko Baryt: H2SO4 + BaCl2 = 2 HCl + BaSO4 ↓

najczęściej sól kwasu i siarczanów

siarczanowy, które tworzy, są ważneZwiązki w wielu gałęziach przemysłu i życia codziennego, w tym żywności.Najbardziej powszechne sole kwasu siarkowego, są następujące:

1. gips (alabaster, selenin).Nazwa chemiczna - woda, uwodniony siarczan wapnia.Wzór: CaSO4.Jest stosowane w budownictwie, medycynie, przemyśle celulozowo-papierniczym, do produkcji biżuterii.
2. barytu (baryt).Siarczan baru.Rozwiązanie to mleczny osad.W postaci stałej - przezroczystych kryształów.Stosowany w urządzeniach optycznych promieni rentgenowskich do wytwarzania powłoki izolacyjnej.
3. mirabilit (sól Glaubera).Nazwa chemiczna - uwodniony siarczan sodu desyativodny.Wzór: Na2SO4 * 10H2O.Jest stosowany w lecznictwie jako środek przeczyszczający.

można przytoczyć jako przykład dużo soli, które mają praktyczne znaczenie.Jednakże, wyżej wymienione - najczęściej.

kraft alkohol

Materiał ten jest roztworem, który powstaje w wyniku obróbki cieplnej, to znaczy celulozy, drewna.Głównym celem połączenia - uzyskać jego mydła siarczanu przez osiadanie.Skład chemiczny alkoholu siarczanu następującym:

• ligniny;
• hydroksy;Monosacharydy
• ;Fenole
• ;Żywica
• ;
• lotne kwasy tłuszczowe i
• siarczki, chlorki, węglany i siarczany sodu.

Istnieją dwa główne rodzaje materiałów: biały i czarny kraft alkohol.Biała przechodzi do wytwarzania masy celulozowej i papieru, a czarny jest używana dla produkcji mydła siarczan.

Główne zastosowania

roczna produkcja kwasu siarkowego wynosi 160 mln. Ton rocznie.Jest to bardzo istotna postać, która pokazuje znaczenie i występowania tego związku.Można wybrać wiele gałęzi przemysłu i miejsc, w których trzeba użyć kwasu siarczanu:

1. akumulatora jako elektrolit, zwłaszcza w czołówce.
2. fabryki, która produkuje siarczanu nawóz.Większa część tego kwasu jest kwestia, do wytwarzania dodatków mineralnych dla roślin.Dlatego rośliny do produkcji kwasu siarkowego i produkcji nawozów często budować blisko.
3. w przemyśle spożywczym, jako emulgatora, oznaczono z E513 kodu.
4. liczne syntezy organicznej jako środka odwadniającego, katalizator.Uzyskany wybuchowe, żywice, środki czyszczące, nylon, polipropylen i etylen, barwników, włókien chemicznych, estry i inne związki.
5. wykorzystywane w filtrach do oczyszczania wody i produkcji wody destylowanej.
6. Zastosuj z wydobyciem i przetwarzaniem rzadkich pierwiastków z rudy.

również dużo kwasu siarkowego spędził na badaniach laboratoryjnych, gdzie jest wytwarzane przez lokalnych środków.