Acidul sulfuric H 2 S O 4 este un acid dibazic puternic. corespunzând celui mai înalt grad de oxidare a sulfului (+6). În condiții normale, acidul sulfuric concentrat este un lichid uleios greu, fără culoare și miros. În tehnică, acidul sulfuric se referă la amestecurile sale atât cu apă cât și cu anhidridă sulfurică. Dacă raportul molar SO3: H2O <1, то это водный раствор серной кислоты, если> 1, - soluție S03 în soluție sulfurică.
Proprietăți fizice și fizico-chimice
Acid dibazic foarte puternic. la 18 ° C pKa ₁ -2,8, K₂ 1,2 10², pKa ₂ 1,92; obligațiuni în molecula de lungime S = O 0143 nm, S-OH unghi HOSOH 0154 nm de 104 °, OSO 119 °; fierbe, formând un amestec azeotrop (98,3% SO4 H2 și 1,7% H2O cu un punct de fierbere 338,8 ° C). Acid sulfuric, corespunzând la 100% conținut de acid sulfuric, având o compoziție (%): acid sulfuric 99,5, HSO₄ - - 0,18, H₃SO₄ + - 0.14, H₃O + - 0,09, H₂S₂O₇, - 0,04, HS2O7 - 0,05. Se amestecă cu apă și SO3, în toate proporțiile. Soluțiile apoase de acid sulfuric practic complet disociat în H +. HSO4-. și SO4'-. Formele hidrati de acid sulfuric · n H₂O, unde n = 1, 2, 3, 4 și 6.5.
Editați Oleum
Soluțiile de SO3 în acid sulfuric sunt numite oleum. ei formează doi compuși H2S04 · S03 și H2S04 · 2S03. Oleum conține, de asemenea, acizi pirosulfurici. care rezultă din reacție:
Punctul de fierbere al soluțiilor apoase de acid sulfuric crește cu creșterea concentrației și atinge un maxim la un conținut de H2SO4 98,3%.
Proprietățile soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum
Densitate la 20 g / cm3
Punctul de fierbere al oleiului scade odată cu creșterea conținutului de SO3. Odată cu creșterea concentrației de soluții apoase de acid sulfuric, presiunea totală a vaporilor peste soluții scade și la un conținut de 98,3% H2SO4 atinge un minim. Cu concentrație crescătoare de SO3. în oleum, presiunea totală a vaporilor de deasupra lui crește. Presiunea de vapori asupra soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum poate fi calculată din ecuația:
valorile coeficienților A și B depind de concentrația de acid sulfuric. Aburul peste soluțiile apoase de acid sulfuric constă dintr-un amestec de vapori de apă, H2S04 și S03. în timp ce compoziția vaporilor diferă de compoziția lichidă pentru toate concentrațiile de acid sulfuric, cu excepția amestecului azeotropic corespunzător.
Pe măsură ce temperatura crește de disociere îmbunătățită ↔ acid sulfuric H₂O + SO₃ - temperatură dependență Q. Ecuația de echilibru LNKP constant = 14,74965 - 6,71464ln (298 / T) - 8,10161 · 10⁴T ² - 9643,04 / T - 9,4577 · 10-3T + 2,19062 · 10-6T2. La presiune normală, gradul de disociere: 10⁻⁵ (373 K), 2,5 (473 K) 27,1 (573 K) 69,1 (673 K). Densitatea acidului cernoy 100% poate fi determinată prin ecuația: d = 1,8517 - 1,1 · 10⁻³t + 2 · 10⁻⁶t ² g / cm. Odată cu creșterea concentrației soluțiilor de acid sulfuric cu lor scade capacitatea de căldură și atinge un minim la 100% concentrație de acid sulfuric, capacitatea calorică oleum cu creșterea crește SO³ conținut.
Odată cu creșterea concentrației și scăderea temperaturii scade X conductivitate termica: λ = 0,518 + 0,0016t - (0,25 + t / 1293) · C / 100 unde C este concentrația de acid sulfuric în%. Viscozitatea maximă este oleuma H2SO4 · SO3, cu o temperatură descrescătoare η. Rezistența electrică a acidului sulfuric la o concentrație de 30 minimum și 92% H2SO4 și maxim la o concentrație de 84 și 99,8% acid sulfuric. Pentru oleum, valoarea minimă ρ la o concentrație de SO3 10%. Cu creșterea temperaturii crește acidul sulfuric. Constanta dielectrică de acid sulfuric 100% 101 (298.15 K), 122 (281,15 K); constanta crioscopica 6.12, constanta ebullioscopica 5.33; coeficientul de difuzie al vaporilor de acid sulfuric în aer variază în funcție de temperatură; D = 1,67; 10-5T 3/2 cm2 / s.
Proprietăți chimice
Acidul sulfuric este un oxidant destul de puternic, în special când este încălzit; oxidează HI și parțial HBr la halogeni liberi. carbon la CO 2, S la S02, oxidează multe metale (Cu, Hg, etc.). Astfel, acidul sulfuric se reduce la SO₂ și cel mai puternic de reducere - S și hidrogen sulfurat. H2SO4 concentrat este redus parțial cu H2. Din cauza a ceea ce nu poate fi folosit pentru ao usca. H2SO4 diluat interacționează cu toate metalele din seria electrochimică de solicitări din stânga hidrogenului, cu eliberarea H2. Proprietățile de oxidare pentru H2SO4 diluat nu sunt caracteristice. Acidul sulfuric dă două serii de săruri: sulfații de mediu și hidrogen sulfații acidici, precum și esterii. Peroxomonosulfonic (sau acid caro) H₂SO Извест este cunoscut; și acid H2S2O8 peroxodisulfuric.
Modificarea aplicației
Se utilizează acid sulfuric:
- în producția de îngrășăminte minerale;
- ca electrolit în baterii cu plumb;
- pentru producerea de acizi și săruri minerale diverse;
- în producția de fibre chimice, coloranți, substanțe care formează fum și explozivi;
- în industria petrolului, prelucrării metalelor, textilelor, pieilor și altor industrii;
- în industria alimentară - înregistrată ca aditiv alimentar E513 (emulgator);
- în sinteza organică industrială în reacții:
- deshidratare (preparare de eter dietilic, esteri);
- hidratarea (etanol din etilenă);
- sulfonarea (detergenți sintetici și intermediari în fabricarea coloranților);
- alchilarea (prepararea izooctanului, polietilenglicolului, caprolactamului), etc.
Cel mai mare consumator de acid sulfuric este producția de îngrășăminte minerale. 1 îngrășăminte fosfat ton P₂O₅ uzat acid sulfuric 2,2-3,4 m și 1 m (NH₄) ₂SO₄ - 0,75 tone de acid sulfuric. Prin urmare, plantele cu acid sulfuric tind să construiască împreună cu plante pentru producerea îngrășămintelor minerale.
Efecte toxice Editați
Acid sulfuric, oleum - substanțe extrem de agresive, afectează tractul respirator, piele, membranele mucoase, cauzând dificultăți de respirație, tuse, în mod frecvent - laringita. traheită. bronșită și altele asemenea. d. aerosol MPC acid sulfuric în zona de lucru de 1,0 mg / m³, în aer de 0,3 mg / m (post maximă) și 0,1 mg / m (medie). Afectează concentrația acidului sulfuric vaporilor 0,008 mg / l (60 min expunere), mortalul 0,18 mg / l (60 min). Aerosolul Clasa de pericol 2. Acidul sulfuric poate fi format în atmosferă, ca urmare a emisiei de industria chimică și metalurgică, care conțin oxizi de S și cad sub formă de ploaie acidă.
Informații suplimentare Edit href = Edit
Nori de acid sulfuric, probabil, formează o parte semnificativă a acoperișului lui Venus.
Prepararea acidului sulfuric
Standarde Edit href = Edit
Note Edit
Articole similare
-
Identificați psihoterapeutul, controlul minții, fandom alimentat de wikia
-
Plastic, wiki virtuală de laborator, fandom alimentat de wikia
Trimiteți-le prietenilor: