Formula kimike e acidit sulfurik është h2so4. Acidi sulfurik dhe vetitë e tij kimike. Vetitë fizike të acidit sulfurik

Formula strukturore

Formula e vërtetë, empirike ose bruto: H2SO4

Përbërja kimike e acidit sulfurik

Pesha molekulare: 98.076

Acidi sulfurik H 2 SO 4 është një acid dibazik i fortë, që korrespondon me gjendjen më të lartë të oksidimit të squfurit (+6). Në kushte normale, acidi sulfurik i koncentruar është një lëng i rëndë vajor, pa ngjyrë dhe erë, me shije të thartë "bakri". Në teknologji, acidi sulfurik quhet përzierjet e tij me ujë dhe anhidrid sulfurik SO 3. Nëse raporti molar i SO 3: H 2 O është më i vogël se 1, atëherë kjo është një zgjidhje ujore e acidit sulfurik, nëse më shumë se 1 - një zgjidhje e SO 3 në acid sulfurik (oleum).

Emri

Në shekujt XVIII-XIX, squfuri për barut prodhohej nga piritet e squfurit (pirit) në bimët vitriol. Acidi sulfurik në atë kohë quhej "vaj vitriol" (si rregull ishte një hidrat kristalor, që i ngjante vajit në konsistencë), prandaj origjina e emrit të kripërave të tij (ose më mirë hidratet kristalore) - vitriol.

Marrja e acidit sulfurik

Metoda industriale (kontakti).

Në industri, acidi sulfurik prodhohet nga oksidimi i dioksidit të squfurit (gaz squfuri i prodhuar gjatë djegies së squfurit ose piriteve) në trioksid (anhidridi sulfurik), i ndjekur nga ndërveprimi i SO 3 me ujin. Acidi sulfurik i përftuar me këtë metodë quhet edhe kontakt (përqendrimi 92-94%).

Metoda e azotit (kullës).

Më parë, acidi sulfurik merrej ekskluzivisht me metodën e azotit në kulla të veçanta, dhe acidi quhej acid kullë (përqendrimi 75%). Thelbi i kësaj metode është oksidimi i dioksidit të squfurit me dioksid azoti në prani të ujit.

Menyre tjeter

Në ato raste të rralla kur sulfuri i hidrogjenit (H 2 S) zhvendos sulfat (SO 4 -) nga kripa (me metale Cu, Ag, Pb, Hg), acidi sulfurik është një nënprodukt. Sulfidet e këtyre metaleve kanë forcën më të lartë, si dhe një ngjyrë të zezë dalluese.

Fizike dhe fizike Vetitë kimike

Një acid shumë i fortë, në 18 o C pK a (1) \u003d -2,8, pK a (2) \u003d 1,92 (K z 1,2 10 -2); gjatësitë e lidhjes në molekulën S=O 0,143 nm, S-OH 0,154 nm, këndi HOSOH 104°, OSO 119°; vlon, duke formuar një përzierje azeotropike (98,3% H 2 SO 4 dhe 1,7 % H 2 O me një pikë vlimi 338,8 ° C). Acidi sulfurik, që korrespondon me përmbajtjen 100% H 2 SO 4, ka një përbërje (%): H 2 SO 4 99,5, HSO 4 - - 0,18, H 3 SO 4 + - 0,14, H 3 O + - 0,09, H 2 S 2 O 7, - 0.04, HS 2 O 7 - - 0.05. Përzihet me ujë dhe SO 3 në të gjitha përmasat. Në tretësirat ujore, acidi sulfurik shpërndahet pothuajse plotësisht në H 3 O + , HSO 3 + , dhe 2HSO 4 - . Formon hidraton H 2 SO 4 nH 2 O, ku n = 1, 2, 3, 4 dhe 6.5.

Oleumi

Tretësirat e anhidridit sulfurik SO 3 në acidin sulfurik quhen oleum, ato formojnë dy përbërje H 2 SO 4 SO 3 dhe H 2 SO 4 2SO 3. Oleumi gjithashtu përmban acide pirosulfurike. Pika e vlimit të tretësirave ujore të acidit sulfurik rritet me rritjen e përqendrimit të tij dhe arrin maksimumin në një përmbajtje prej 98,3% H 2 SO 4 . Pika e vlimit të oleumit zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së SO 3. Me një rritje të përqendrimit të tretësirave ujore të acidit sulfurik, presioni total i avullit mbi tretësirat zvogëlohet dhe në një përmbajtje prej 98.3% H 2 SO 4 arrin një minimum. Me një rritje të përqendrimit të SO 3 në oleum, presioni total i avullit mbi të rritet. Presioni i avullit mbi tretësirat ujore të acidit sulfurik dhe oleumit mund të llogaritet me ekuacionin:

log p=A-B/T+2.126

vlerat e koeficientëve A dhe B varen nga përqendrimi i acidit sulfurik. Avulli mbi tretësirat ujore të acidit sulfurik përbëhet nga një përzierje e avullit të ujit, H 2 SO 4 dhe SO 3, ndërsa përbërja e avullit ndryshon nga përbërja e lëngut në të gjitha përqendrimet e acidit sulfurik, me përjashtim të përzierjes përkatëse azeotropike. Ndërsa temperatura rritet, shpërbërja rritet. Oleumi H 2 SO 4 · SO 3 ka viskozitetin maksimal; me rritjen e temperaturës, η zvogëlohet. Rezistenca elektrike Acidi sulfurik është minimal në një përqendrim SO 3 dhe 92% H 2 SO 4 dhe maksimumi në një përqendrim prej 84 dhe 99.8 % H 2 SO 4. Për oleumin, minimumi ρ është në një përqendrim prej 10% SO 3 . Me rritjen e temperaturës, ρ i acidit sulfurik rritet. Konstanta dielektrike 100% acid sulfurik 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); konstanta krioskopike 6.12, konstanta ebulioskopike 5.33; koeficienti i difuzionit të avullit të acidit sulfurik në ajër ndryshon me temperaturën; D = 1,67 10-5T3/2 cm²/s.

Vetitë kimike

Acidi sulfurik në formë të koncentruar kur nxehet është një agjent mjaft i fortë oksidues. Oksidon HI dhe pjesërisht HBr në halogjene të lirë. Oksidon shumë metale (përjashtim: Au, Pt, Ir, Rh, Ta.). Në këtë rast, acidi sulfurik i përqendruar reduktohet në SO 2 . Në të ftohtë në acidin sulfurik të koncentruar, pasiivohen Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba dhe reaksionet nuk vazhdojnë. Me agjentët më të fortë reduktues, acidi sulfurik i përqendruar reduktohet në S dhe H 2 S. Acidi sulfurik i koncentruar thith avujt e ujit, kështu që përdoret për të tharë gazrat, lëngjet dhe të ngurta, për shembull, në tharëse. Megjithatë, H 2 SO 4 i përqendruar reduktohet pjesërisht nga hidrogjeni, për këtë arsye nuk mund të përdoret për tharjen e tij. Ndarja e ujit nga komponimet organike dhe lënia e karbonit të zi (qymyrit) në të njëjtën kohë, acidi sulfurik i koncentruar çon në karbonizimin e drurit, sheqerit dhe substancave të tjera. H 2 SO 4 i holluar ndërvepron me të gjitha metalet që janë në serinë elektrokimike të tensioneve në të majtë të hidrogjenit me çlirimin e tij. Vetitë oksiduese për H 2 SO 4 të holluar janë jo karakteristike. Acidi sulfurik formon dy seri kripërash: sulfate të mesme dhe hidrosulfate acidike, si dhe estere. Janë të njohura acidet peroksomonosulfurik (ose acidi Caro) H 2 SO 5 dhe peroksodisulfurik H 2 S 2 O 8. Acidi sulfurik gjithashtu reagon me oksidet bazë për të formuar sulfat dhe ujë. Në impiantet e përpunimit të metaleve, një zgjidhje e acidit sulfurik përdoret për të hequr një shtresë oksidi metalik nga sipërfaqja e produkteve metalike që i nënshtrohen ngrohjes së fortë gjatë procesit të prodhimit. Pra, oksidi i hekurit hiqet nga sipërfaqja e fletës së hekurit nga veprimi i një solucioni të nxehtë të acidit sulfurik. Një reagim cilësor ndaj acidit sulfurik dhe kripërave të tij të tretshme është ndërveprimi i tyre me kripërat e tretshme të bariumit, në të cilin formohet një precipitat i bardhë i sulfatit të bariumit, i patretshëm në ujë dhe acide, për shembull.

Aplikacion

Acidi sulfurik përdoret:

në përpunimin e xeheve, veçanërisht në nxjerrjen e elementeve të rrallë, duke përfshirë uraniumin, iridiumin, zirkonin, osmiumin, etj.;
në prodhimin e plehrave minerale;
si elektrolit në bateritë e plumbit;
për të marrë acide dhe kripëra të ndryshme minerale;
në prodhimin e fibrave kimike, ngjyrave, substancave që formojnë tym dhe shpërthyes;
në industrinë e naftës, përpunimit të metaleve, tekstilit, lëkurës dhe industri të tjera;
në industrinë ushqimore - i regjistruar si aditiv ushqimor E513 (emulsifikues);
në sintezën organike industriale në reaksione:

dehidratim (marrja e eterit dietil, estereve);
hidratim (etanol nga etilen);
sulfonimi (detergjentë sintetikë dhe ndërmjetës në prodhimin e ngjyrave);
alkilimi (përftimi i izooktanit, polietilenglikolit, kaprolaktamit) etj.
Për rikuperimin e rrëshirave në filtra në prodhimin e ujit të distiluar.

Prodhimi botëror i acidit sulfurik përafërsisht. 160 milionë tonë në vit. Konsumatori më i madh i acidit sulfurik është prodhimi i plehrave minerale. Për plehrat fosfate P 2 O 5, konsumohet 2,2-3,4 herë më shumë acid sulfurik në masë, dhe për (NH 4) 2 SO 4 acid sulfurik 75% të masës së konsumuar (NH 4) 2 SO 4. Prandaj, impiantet e acidit sulfurik priren të ndërtohen së bashku me impiantet për prodhimin e plehrave minerale.

Informacion historik

Acidi sulfurik është i njohur që nga antikiteti, i cili gjendet në natyrë në një formë të lirë, për shembull, në formën e liqeneve pranë vullkaneve. Ndoshta përmendja e parë e gazeve acide të përftuara nga kalcinimi i alumit ose sulfatit të hekurit "guri i gjelbër" gjendet në shkrimet që i atribuohen alkimistit arab Xhabir ibn Hajan. Në shekullin e 9-të, alkimisti persian Ar-Razi, duke kalcinuar një përzierje të sulfatit të hekurit dhe bakrit (FeSO 4 7H 2 O dhe CuSO 4 5H 2 O), gjithashtu mori një zgjidhje të acidit sulfurik. Kjo metodë u përsos nga alkimisti evropian Albert Magnus, i cili jetoi në shekullin e 13-të. Skema për prodhimin e acidit sulfurik nga sulfati i hekurit - zbërthimi termik i sulfatit të hekurit (II), i ndjekur nga ftohja e përzierjes. Punimet e alkimistit Valentin (shek. XIII) përshkruajnë një metodë për prodhimin e acidit sulfurik duke thithur gazin (anhidridi sulfurik) i çliruar nga djegia e një përzierjeje pluhuri squfuri dhe kripori me ujë. Më pas, kjo metodë formoi bazën e të ashtuquajturës. Metoda e "dhomave", e kryer në dhoma të vogla të veshura me plumb, i cili nuk tretet në acid sulfurik. Në BRSS, një metodë e tillë ekzistonte deri në vitin 1955. Alkimistët e shekullit të 15-të dinin gjithashtu një metodë për marrjen e acidit sulfurik nga piriti - piriti i squfurit, një lëndë e parë më e lirë dhe më e zakonshme se squfuri. Acidi sulfurik prodhohej në këtë mënyrë për 300 vjet, në sasi të vogla në retorte xhami. Më pas, për shkak të zhvillimit të katalizës, kjo metodë zëvendësoi metodën e dhomës për sintezën e acidit sulfurik. Aktualisht, acidi sulfurik prodhohet nga oksidimi katalitik (në V 2 O 5) të oksidit të squfurit (IV) në oksid squfuri (VI), dhe shpërbërja e mëvonshme e oksidit të squfurit (VI) në acid sulfurik 70% për të formuar oleum. Në Rusi, prodhimi i acidit sulfurik u organizua për herë të parë në 1805 afër Moskës në rrethin Zvenigorod. Në vitin 1913, Rusia u rendit e 13-ta në botë në prodhimin e acidit sulfurik.

informacion shtese

Pikat më të vogla të acidit sulfurik mund të formohen në atmosferën e mesme dhe të sipërme si rezultat i reagimit të avullit të ujit dhe hirit vullkanik që përmban sasi të mëdha squfuri. Pezullimi që rezulton, për shkak të albedos së lartë të reve të acidit sulfurik, e bën të vështirë që rrezet e diellit të arrijnë në sipërfaqen e planetit. Prandaj (dhe gjithashtu si rezultat i një numri të madh të grimcave të vogla të hirit vullkanik në atmosferën e sipërme, të cilat gjithashtu e bëjnë të vështirë për rrezet e diellit të arrijnë planetin), ndryshime të rëndësishme klimatike mund të ndodhin pas shpërthimeve veçanërisht të forta vullkanike. Për shembull, si rezultat i shpërthimit të vullkanit Ksudach (gadishulli Kamchatka, 1907), një përqendrim i shtuar i pluhurit në atmosferë vazhdoi për rreth 2 vjet, dhe retë karakteristike argjendi të acidit sulfurik u vunë re edhe në Paris. Shpërthimi i vullkanit Pinatubo në 1991, i cili dërgoi 3 10 7 ton squfur në atmosferë, çoi në faktin se 1992 dhe 1993 ishin shumë më të ftohtë se 1991 dhe 1994.

Standardet

Acidi sulfurik teknik GOST 2184-77
Bateria e acidit sulfurik. Specifikimet GOST 667-73
Acidi sulfurik me pastërti të veçantë. Specifikimet GOST 1422-78
Reagentët. Acid sulfurik. Specifikimet GOST 4204-77

Vetitë fizike acid sulfurik:
Lëng i rëndë me vaj ("vitriol");
dendësia 1,84 g/cm3; jo i paqëndrueshëm, shumë i tretshëm në ujë - me ngrohje të fortë; t°pl. = 10,3°C, bp \u003d 296 ° C, shumë higroskopik, ka veti larguese të ujit (karburimi i letrës, drurit, sheqerit).

Nxehtësia e hidratimit është aq e madhe sa që përzierja mund të vlojë, të spërkasë dhe të shkaktojë djegie. Prandaj, është e nevojshme të shtoni acid në ujë, dhe jo anasjelltas, pasi kur uji i shtohet acidit, uji më i lehtë do të jetë në sipërfaqen e acidit, ku do të përqendrohet e gjithë nxehtësia e lëshuar.

Prodhimi industrial i acidit sulfurik (metoda e kontaktit):

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) 2SO 2 + O 2 V 2 O 5 → 2SO 3

3) nSO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 4 nSO 3 (oleum)

Piriti i lagësht i pastruar i grimcuar (pirit squfuri) derdhet nga lart në furrë për pjekje në " shtrat i lëngshëm". Nga poshtë (parimi i kundërrrjedhjes) kalon ajri i pasuruar me oksigjen.
Nga furra del gazi i furrës, përbërja e së cilës është: SO 2, O 2, avujt e ujit (piriti ishte i lagur) dhe grimcat më të vogla të zhirit (oksid hekuri). Gazi pastrohet nga papastërtitë e grimcave të ngurta (në një ciklon dhe precipitues elektrostatik) dhe avujt e ujit (në një kullë tharjeje).
Në aparatin e kontaktit, dioksidi i squfurit oksidohet duke përdorur një katalizator V 2 O 5 (pentoksid vanadiumi) për të rritur shpejtësinë e reagimit. Procesi i oksidimit të një oksidi në tjetrin është i kthyeshëm. Prandaj, zgjidhen kushtet optimale për rrjedhën e reaksionit të drejtpërdrejtë - presioni i rritur (sepse reagimi i drejtpërdrejtë vazhdon me një ulje të vëllimit të përgjithshëm) dhe një temperaturë jo më e lartë se 500 C (sepse reagimi është ekzotermik).

Në kullën e absorbimit, oksidi i squfurit (VI) absorbohet nga acidi sulfurik i përqendruar.
Thithja e ujit nuk përdoret, sepse oksidi i squfurit shpërndahet në ujë me lëshimin e një sasie të madhe nxehtësie, kështu që acidi sulfurik që rezulton vlon dhe kthehet në avull. Për të shmangur formimin e mjegullës së acidit sulfurik, përdorni acid sulfurik 98% të koncentruar. Oksidi i squfurit shpërndahet shumë mirë në një acid të tillë, duke formuar oleum: H 2 SO 4 nSO 3

Karakteristikat kimike të acidit sulfurik:

H 2 SO 4 është një acid dibazik i fortë, një nga acidet minerale më të forta, për shkak të polaritetit të lartë, lidhja H - O thyhet lehtësisht.

1) Acidi sulfurik shpërndahet në tretësirë ujore , duke formuar një jon hidrogjeni dhe një mbetje acidi:
H2SO4 \u003d H + + HSO4 -;
HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.
Ekuacioni përmbledhës:
H 2 SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-.

2) Ndërveprimi i acidit sulfurik me metalet:
Acidi sulfurik i holluar shpërndan metalet vetëm në serinë e tensionit në të majtë të hidrogjenit:
Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (razb) → Zn +2 SO 4 + H 2

3) Ndërveprimi i acidit sulfurikme oksidet bazë:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

4) Ndërveprimi i acidit sulfurik mehidroksidet:
H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 → CuSO 4 + 2H 2 O

5) Reaksionet e shkëmbimit me kripëra:
BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HCl
Formimi i një precipitati të bardhë të BaSO 4 (i patretshëm në acide) përdoret për të zbuluar acidin sulfurik dhe sulfatet e tretshme. reagim cilësor te joni sulfat).

Karakteristikat e veçanta të H 2 SO 4 të përqendruar:

1) të përqendruara acidi sulfurik është agjent i fortë oksidues ; kur ndërvepron me metale (përveç Au, Pt) rikuperohet në S +4 O 2 , S 0 ose H 2 S -2 në varësi të aktivitetit të metalit. Pa ngrohje, nuk reagon me Fe, Al, Cr - pasivizimi. Kur ndërveprojnë me metale me valencë të ndryshueshme, këto të fundit oksidohen në gjendje më të lartë oksidimi sesa në rastin e një tretësire të holluar të acidit: Fe0→ Fe 3+, Cr 0→ Cr 3+, Mn 0→Mn4+,sn 0→ sn 4+

metal aktiv

8 Al + 15 H 2 SO 4 (konc.) → 4Al 2 (SO 4) 3 + 12H 2 O + 3 H 2 S
4│2Al 0 – 6 e- → 2Al 3+ - oksidimi
3│ S 6+ + 8e → S 2– restaurimi

4Mg+ 5H 2 SO 4 → 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Metal me aktivitet mesatar

2Cr + 4 H 2 SO 4 (konc.) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + S
1│ 2Cr 0 - 6e → 2Cr 3+ - oksidimi
1│ S 6+ + 6e → S 0 - rikuperim

Metal joaktiv

2Bi + 6H 2 SO 4 (konc.) → Bi 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O + 3 SO2
1│ 2Bi 0 - 6e → 2Bi 3+ - oksidimi
3│ S 6+ + 2e →S 4+ - rikuperim

2Ag + 2H 2 SO 4 → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2) Acidi sulfurik i koncentruar oksidon disa jometale, si rregull, në gjendjen maksimale të oksidimit, ai vetë reduktohet nëS+4O2:

C + 2H 2 SO 4 (konc) → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

S+ 2H 2 SO 4 (konc) → 3SO 2 + 2H 2 O

2P+ 5H 2 SO 4 (konc) → 5SO 2 + 2H 3 PO 4 + 2H 2 O

3) Oksidimi i substancave komplekse:
Acidi sulfurik oksidon HI dhe HBr në halogjene të lirë:
2 KBr + 2H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + Br 2 + 2H 2 O
2 KI + 2H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + I 2 + 2H 2 O
Acidi sulfurik i përqendruar nuk mund të oksidojë jonet e klorurit në klor të lirë, gjë që bën të mundur marrjen e HCl nga reaksioni i shkëmbimit:
NaCl + H 2 SO 4 (konc.) = NaHSO 4 + HCl

Acidi sulfurik largon ujin e lidhur kimikisht nga komponimet organike që përmbajnë grupe hidroksil. Dehidratimi i alkoolit etilik në prani të acidit sulfurik të koncentruar çon në prodhimin e etilenit:
C 2 H 5 OH \u003d C 2 H 4 + H 2 O.

Thyerja e sheqerit, celulozës, niseshtës dhe karbohidrateve të tjera në kontakt me acidin sulfurik shpjegohet gjithashtu me dehidratimin e tyre:
C 6 H 12 O 6 + 12H 2 SO 4 \u003d 18H 2 O + 12SO 2 + 6CO 2.

Çdo acid është një substancë komplekse, molekula e së cilës përmban një ose më shumë atome hidrogjeni dhe një mbetje acidi.

Formula e acidit sulfurik është H2SO4. Prandaj, përbërja e molekulës së acidit sulfurik përfshin dy atome hidrogjeni dhe mbetjen e acidit SO4.

Acidi sulfurik formohet kur oksidi i squfurit reagon me ujin

SO3+H2O -> H2SO4

Acidi sulfurik 100% i pastër (monohidrat) është një lëng i rëndë, viskoz si vaji, pa ngjyrë dhe pa erë, me shije të thartë "bakri". Tashmë në një temperaturë prej +10 ° C, ngurtësohet dhe shndërrohet në një masë kristalore.

Acidi sulfurik i koncentruar përmban afërsisht 95% H2SO4. Dhe ngrin në temperatura nën -20 ° C.

Ndërveprimi me ujin

Acidi sulfurik është shumë i tretshëm në ujë, duke u përzier me të në çdo raport. Kjo çliron një sasi të madhe nxehtësie.

Acidi sulfurik është në gjendje të thithë avujt e ujit nga ajri. Kjo pronë përdoret në industri për tharjen e gazrave. Gazrat thahen duke i kaluar nëpër enë speciale me acid sulfurik. Natyrisht, kjo metodë mund të përdoret vetëm për ato gazra që nuk reagojnë me të.

Dihet se kur acidi sulfurik bie në kontakt me shumë substanca organike, veçanërisht me karbohidratet, këto substanca karbonizohen. Fakti është se karbohidratet, si uji, përmbajnë hidrogjen dhe oksigjen. Acidi sulfurik ua grabit këta elementë. Ajo që mbetet është qymyri.

Në një tretësirë ujore të H2SO4, treguesit lakmus dhe metil portokalli kthehen në të kuqe, gjë që tregon se kjo tretësirë ka një shije të thartë.

Ndërveprimi me metalet

Ashtu si çdo acid tjetër, acidi sulfurik është i aftë të zëvendësojë atomet e hidrogjenit me atomet metalike në molekulën e tij. Ai ndërvepron me pothuajse të gjitha metalet.

acid sulfurik i holluar reagon me metalet si një acid normal. Si rezultat i reaksionit, formohet një kripë me një mbetje acidike SO4 dhe hidrogjen.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

POR acid sulfurik i koncentruarështë një agjent shumë i fortë oksidues. Ai oksidon të gjitha metalet, pavarësisht nga pozicioni i tyre në serinë e tensionit. Dhe kur reagon me metale, ai vetë reduktohet në SO2. Hidrogjeni nuk lirohet.

Сu + 2 H2SO4 (konc) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Zn + 2 H2SO4 (konc) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

Por metalet e grupit ari, hekuri, alumini, platini nuk oksidohen në acidin sulfurik. Prandaj, acidi sulfurik transportohet në rezervuarë çeliku.

Kripërat e acidit sulfurik, të cilat përftohen si rezultat i reaksioneve të tilla, quhen sulfate. Janë të pangjyrë dhe kristalizohen lehtësisht. Disa prej tyre janë shumë të tretshëm në ujë. Vetëm CaSO4 dhe PbSO4 janë pak të tretshëm. BaSO4 është pothuajse i pazgjidhshëm në ujë.

Ndërveprimi me bazat

Reaksioni i një acidi me një bazë quhet reaksion neutralizimi. Si rezultat i reaksionit të neutralizimit të acidit sulfurik, formohet një kripë që përmban mbetjen e acidit SO4 dhe ujin H2O.

Shembuj të reaksioneve të neutralizimit të acidit sulfurik:

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O

Acidi sulfurik hyn në një reaksion neutralizimi me baza të tretshme dhe të patretshme.

Meqenëse ka dy atome hidrogjeni në molekulën e acidit sulfurik dhe nevojiten dy baza për ta neutralizuar atë, ai i përket acideve dibazike.

Ndërveprimi me oksidet bazë

Nga kursi shkollor kimi, ne e dimë se oksidet quhen substanca komplekse, i cili përfshin dy element kimik, njëri prej të cilëve është oksigjeni në gjendje oksidimi -2. Oksidet bazë quhen okside të metaleve 1, 2 dhe disa 3 valente. Shembuj të oksideve bazë: Li2O, Na2O, CuO, Ag2O, MgO, CaO, FeO, NiO.

Me oksidet bazë, acidi sulfurik hyn në një reaksion neutralizimi. Si rezultat i një reaksioni të tillë, si në reaksionin me bazat, formohet kripa dhe uji. Kripa përmban mbetjen e acidit SO4.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Ndërveprimi i kripës

Acidi sulfurik reagon me kripërat e acideve më të dobëta ose të avullueshme, duke i zhvendosur këto acide prej tyre. Si rezultat i këtij reagimi, një kripë me një mbetje acide SO4 dhe një acid

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

Përdorimi i acidit sulfurik dhe përbërjeve të tij

Qull barium BaSO4 është në gjendje të mbajë rrezet X. Duke e mbushur me organet e zbrazëta të trupit të njeriut, radiologët i ekzaminojnë ato.

Në mjekësi dhe ndërtim, gipsi natyral CaSO4 * 2H2O, hidrat sulfat kalciumi përdoret gjerësisht. Kripa e Glauber-it Na2SO4 * 10H2O përdoret në mjekësi dhe mjekësi veterinare, në industrinë kimike - për prodhimin e sodës dhe qelqit. Sulfati i bakrit CuSO4 * 5H2O është i njohur për kopshtarët dhe agronomët që e përdorin atë për të kontrolluar dëmtuesit dhe sëmundjet e bimëve.

Acidi sulfurik përdoret gjerësisht në industri të ndryshme: kimike, përpunimi i metaleve, naftës, tekstilit, lëkurës dhe të tjera.

Acidet janë komponimet kimike, i përbërë nga atome hidrogjeni dhe mbetje acide, për shembull, SO4, SO3, PO4, etj. Ato janë inorganike dhe organike. Të parat përfshijnë acid klorhidrik, fosforik, sulfid, nitrik, sulfurik. Tek e dyta - acetik, palmitik, formik, stearik, etj.

Çfarë është acidi sulfurik

Ky acid përbëhet nga dy atome hidrogjeni dhe një mbetje e acidit SO4. Ka formulën H2SO4.

Acidi sulfurik, ose, siç quhet edhe ai, sulfati, i referohet acideve dibazike inorganike që përmbajnë oksigjen. Kjo substancë konsiderohet si një nga më agresive dhe kimikisht aktive. Në shumicën e reaksioneve kimike, ai vepron si një agjent oksidues. Ky acid mund të përdoret në formë të koncentruar ose të holluar, në këto dy raste ka veti kimike paksa të ndryshme.

Vetitë fizike

Acidi sulfurik në kushte normale ka gjendje e lëngshme, pika e tij e vlimit është afërsisht 279,6 gradë Celsius, pika e ngrirjes, kur shndërrohet në kristale të ngurtë, është rreth -10 gradë për njëqind për qind dhe rreth -20 për 95 për qind.

Acidi i pastër 100% sulfat është një vaj substancë e lëngshme pa erë dhe pa ngjyrë, e cila ka pothuajse dyfishin e densitetit se uji - 1840 kg / m3.

Vetitë kimike të acidit sulfat

Acidi sulfurik reagon me metalet, oksidet e tyre, hidroksidet dhe kripërat. I holluar me ujë në përmasa të ndryshme, mund të sillet ndryshe, kështu që le të hedhim një vështrim më të afërt në vetitë e një zgjidhjeje të koncentruar dhe të dobët të acidit sulfurik veç e veç.

tretësirë e përqendruar e acidit sulfurik

Një tretësirë e koncentruar konsiderohet të jetë një tretësirë që përmban 90 për qind acid sulfate. Një zgjidhje e tillë e acidit sulfurik është në gjendje të reagojë edhe me metale joaktive, si dhe me jometale, hidrokside, okside, kripëra. Vetitë e një solucioni të tillë të acidit sulfat janë të ngjashme me ato të acidit nitrat të koncentruar.

Ndërveprimi me metalet

Gjatë reaksionit kimik të një tretësire të përqendruar të acidit sulfat me metale të vendosura në të djathtë të hidrogjenit në serinë elektrokimike të tensioneve metalike (domethënë me jo më aktivin), krijohen substancat e mëposhtme: sulfati i metalit me të cilin zhvillohet ndërveprimi, uji dhe dioksidi i squfurit. Metalet, si rezultat i ndërveprimit me të cilin formohen substancat e listuara, përfshijnë bakër (cuprum), merkur, bismut, argjend (argentum), platin dhe arin (aurum).

Ndërveprimi me metalet joaktive

Me metalet që janë në të majtë të hidrogjenit në serinë e tensionit, acidi sulfurik i përqendruar sillet pak më ndryshe. Si rezultat i një reaksioni të tillë kimik, formohen substancat e mëposhtme: sulfat i një metali të caktuar, sulfur hidrogjeni ose squfur i pastër dhe ujë. Metalet me të cilat zhvillohet një reagim i tillë përfshijnë gjithashtu hekurin (ferum), magnezin, manganin, beriliumin, litiumin, bariumin, kalciumin dhe të gjitha të tjerat që janë në serinë e tensioneve në të majtë të hidrogjenit, përveç aluminit, kromit, nikel dhe titan - me to acidi sulfat i koncentruar nuk reagon.

Ndërveprimi me jometalet

Kjo substancë është një agjent i fortë oksidues, prandaj është në gjendje të marrë pjesë në reaksionet kimike redoks me jometale, të tilla si, për shembull, karboni (karboni) dhe squfuri. Si rezultat i reagimeve të tilla, uji lirohet domosdoshmërisht. Kur kjo substancë i shtohet karbonit, lirohet edhe dioksidi i karbonit dhe dioksidi i squfurit. Dhe nëse i shtoni acid squfurit, merrni vetëm dioksid squfuri dhe ujë. Në një reaksion të tillë kimik, acidi sulfat luan rolin e një agjenti oksidues.

Ndërveprimi me substancat organike

Karbonizimi mund të dallohet midis reaksioneve të acidit sulfurik me substanca organike. Një proces i tillë ndodh kur një substancë e caktuar përplaset me letër, sheqer, fibra, dru etj. Në këtë rast, karboni lirohet në çdo rast. Karboni i formuar gjatë reaksionit mund të ndërveprojë pjesërisht me acidin sulfurik të tepërt. Fotografia tregon reagimin e sheqerit me një zgjidhje të acidit sulfat me përqendrim mesatar.

Reaksionet me kripërat

Gjithashtu, një tretësirë e koncentruar e H2SO4 reagon me kripërat e thata. Në këtë rast, ndodh një reaksion standard i shkëmbimit, në të cilin formohet sulfati i metalit, i cili ishte i pranishëm në strukturën e kripës, dhe një acid me një mbetje që ishte në përbërjen e kripës. Megjithatë, acidi sulfurik i koncentruar nuk reagon me tretësirat e kripës.

Ndërveprimi me substanca të tjera

Gjithashtu, kjo substancë mund të reagojë me oksidet metalike dhe hidroksidet e tyre, në këto raste ndodhin reaksione shkëmbimi, në të parën lirohet sulfati i metalit dhe uji, në të dytën - e njëjta gjë.

Vetitë kimike të një tretësire të dobët të acidit sulfat

Acidi sulfurik i holluar reagon me shumë substanca dhe ka të njëjtat veti si të gjitha acidet. Ai, ndryshe nga i përqendruari, ndërvepron vetëm me metale aktive, domethënë ato që janë në të majtë të hidrogjenit në një seri tensionesh. Në këtë rast, ndodh i njëjti reaksion zëvendësimi, si në rastin e çdo acidi. Kjo çliron hidrogjen. Gjithashtu, një zgjidhje e tillë acidi ndërvepron me zgjidhjet e kripës, si rezultat i së cilës ndodh një reaksion shkëmbimi, i diskutuar tashmë më lart, me oksidet - ashtu si të koncentruara, me hidroksidet - gjithashtu e njëjta gjë. Përveç sulfateve të zakonshme, ka edhe hidrosulfate, të cilat janë produkt i bashkëveprimit të hidroksidit dhe acidit sulfurik.

Si të dini nëse një tretësirë përmban acid sulfurik ose sulfate

Për të përcaktuar nëse këto substanca janë të pranishme në një zgjidhje, përdoret një reagim i veçantë cilësor për jonet sulfate, i cili ju lejon të zbuloni. Ai konsiston në shtimin e bariumit ose përbërjeve të tij në tretësirë. Si rezultat, mund të formohet një precipitat ngjyrë të bardhë(sulfati i bariumit), që tregon praninë e sulfateve ose acidit sulfurik.

Si prodhohet acidi sulfurik?

Metoda më e zakonshme e prodhimit industrial të kësaj substance është nxjerrja e saj nga piriti i hekurit. Ky proces ndodh në tre faza, secila prej të cilave është e caktuar reaksion kimik. Le t'i konsiderojmë ato. Së pari, piritit i shtohet oksigjen, duke rezultuar në formimin e oksidit të ferumit dhe dioksidit të squfurit, i cili përdoret për reaksione të mëtejshme. Ky ndërveprim ndodh kur temperaturë të lartë. Kjo pasohet nga një hap në të cilin, duke shtuar oksigjen në prani të një katalizatori, i cili është oksid vanadiumi, fitohet trioksidi i squfurit. Tani, në fazën e fundit, uji i shtohet substancës që rezulton dhe përftohet acidi sulfat. Ky është procesi më i zakonshëm për nxjerrjen industriale të acidit sulfat, ai përdoret më shpesh sepse piriti është lënda e parë më e arritshme e përshtatshme për sintezën e substancës së përshkruar në këtë artikull. Acidi sulfurik i përftuar duke përdorur një proces të tillë përdoret në industri të ndryshme - si në industrinë kimike, ashtu edhe në shumë të tjera, për shembull, në rafinimin e naftës, përpunimin e mineralit, etj. Gjithashtu përdoret shpesh në teknologjinë e prodhimit të shumë fibrave sintetike.