Acidi sulfurik i paholluar është një përbërje kovalente.

Në molekulë, acidi sulfurik është i rrethuar në mënyrë katërkëndore nga katër atome oksigjeni, dy prej të cilave janë pjesë e grupeve hidroksil. Lidhjet S–O janë të dyfishta, dhe lidhjet S–OH janë të vetme.

Kristalet e pangjyrë, të ngjashme me akullin, kanë një strukturë të shtresuar: çdo molekulë H 2 SO 4 është e lidhur me katër lidhje të forta hidrogjeni fqinje, duke formuar një kornizë të vetme hapësinore.

Struktura e acidit sulfurik të lëngshëm është e ngjashme me strukturën e atij të ngurtë, vetëm integriteti i kornizës hapësinore është prishur.

Vetitë fizike të acidit sulfurik

Në kushte normale, acidi sulfurik është një lëng i rëndë, me vaj, pa ngjyrë ose erë. Në teknologji, acidi sulfurik është një përzierje e ujit dhe anhidrit sulfurik. Nëse raporti molar i SO 3: H 2 O është më i vogël se 1, atëherë ai është një tretësirë ​​ujore e acidit sulfurik nëse është më i madh se 1, është një tretësirë ​​e SO 3 në acid sulfurik.

100% H 2 SO 4 kristalizohet në 10,45 ° C; T kip = 296,2 °C; dendësia 1,98 g/cm3. H 2 SO 4 përzihet me H 2 O dhe SO 3 në çdo raport për të formuar hidrate, nxehtësia e hidratimit është aq e lartë 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 përfundojë në sipërfaqen e acidit, ku do të përqendrohet e gjithë nxehtësia e krijuar.

Kur tretësirat ujore të acidit sulfurik që përmbajnë deri në 70% H 2 SO 4 nxehen dhe zihen, vetëm avujt e ujit lëshohen në fazën e avullit. Avulli i acidit sulfurik shfaqet gjithashtu mbi tretësirat më të koncentruara.

Për sa i përket veçorive strukturore dhe anomalive, acidi sulfurik i lëngshëm është i ngjashëm me ujin. Ekziston i njëjti sistem lidhjesh hidrogjeni, pothuajse i njëjti kornizë hapësinore.

Vetitë kimike të acidit sulfurik

Acidi sulfurik është një nga acidet minerale më të forta për shkak të polaritetit të tij të lartë, lidhja H–O thyhet lehtësisht.

Acidi sulfurik shpërbëhet në tretësirë ​​ujore , duke formuar një jon hidrogjeni dhe një mbetje acide:

H2SO4 = H + + HSO4-;

HSO 4 - = H + + SO 4 2- .

Ekuacioni përmbledhës:

H 2 SO 4 = 2H + + SO 4 2- .

Tregon vetitë e acideve , reagon me metale, okside metali, baza dhe kripëra.

Acidi sulfurik i holluar nuk shfaq veti oksiduese kur ndërvepron me metalet, lirohet hidrogjeni dhe një kripë që përmban metalin në gjendjen më të ulët të oksidimit; Në të ftohtë, acidi është inert ndaj metaleve si hekuri, alumini dhe madje edhe bariumi.

Acidi i koncentruar ka veti oksiduese. Produktet e mundshme të bashkëveprimit të substancave të thjeshta me acidin sulfurik të koncentruar janë dhënë në tabelë. Varësia e produktit të reduktimit nga përqendrimi i acidit dhe shkalla e aktivitetit të metalit tregohet: sa më aktiv të jetë metali, aq më thellë zvogëlon jonin e sulfatit të acidit sulfurik.

Ndërveprimi me oksidet:

CaO + H 2 SO 4 = CaSO 4 = H 2 O.

Ndërveprimi me bazat:

2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

Ndërveprimi me kripërat:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O.

Vetitë oksiduese

Acidi sulfurik oksidon HI dhe HBr në halogjene të lirë:

H 2 SO 4 + 2HI = I 2 + 2H 2 O + SO 2.

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 prodhon etilen:

C 2 H 5 OH = 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 = 18H 2 O + 12SO 2 + 6CO 2.

Acidet janë komponime kimike që përbëhen 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 dhe sulfurik. Të dytat përfshijnë acidin acetik, acidin palmitik, acidin formik, acidin stearik, etj.

Çfarë është acidi sulfurik

Ky acid përbëhet nga dy atome hidrogjeni dhe mbetja acidike SO4. Ka formulën H2SO4.

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

Vetitë fizike

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

Acidi i pastër njëqind për qind sulfat është një substancë e lëngshme me vaj, pa erë, pa ngjyrë, që ka pothuajse dyfishin e densitetit të ujit - 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 zgjidhjeve të koncentruara dhe të dobëta të acidit sulfurik veç e veç.

Tretësirë ​​e përqendruar e acidit sulfurik

Një tretësirë ​​që përmban të paktën 90 për qind acid sulfate konsiderohet e koncentruar. Një zgjidhje e tillë e acidit sulfurik është e aftë të reagojë edhe me metale me aktivitet të ulët, si dhe me jometale, hidrokside, okside dhe 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 e tensionit elektrokimik të metaleve (d.m.th., me ato jo më aktivet), formohen këto substanca: sulfati i metalit me të cilin ndodh 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 metale joaktive

Me metalet që janë në të majtë të hidrogjenit në serinë e tensionit, acidi sulfurik i përqendruar sillet paksa ndryshe. Si rezultat i këtij reaksioni kimik, formohen këto substanca: sulfat i një metali të caktuar, sulfur hidrogjeni ose squfur i pastër dhe ujë. Metalet me të cilat ndodh një reaksion i ngjashëm përfshijnë gjithashtu hekurin (ferum), magnezin, manganin, beriliumin, litiumin, bariumin, kalciumin dhe të gjithë të tjerët që janë në serinë e tensionit në të majtë të hidrogjenit, përveç aluminit, kromit, nikelit dhe titanit - me to acidi sulfat i koncentruar nuk ndërvepron.

Ndërveprimi me jometalet

Kjo substancë është një agjent i fortë oksidues, kështu që është i aftë 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

Ndër reaksionet e acidit sulfurik me substanca organike, dallohet karbonizimi. Ky proces ndodh kur kjo substancë përplaset me letër, sheqer, fibra, dru etj. Në këtë rast, karboni lirohet në çdo rast. Karboni i formuar gjatë reaksionit mund të reagojë pjesërisht me acidin sulfurik nëse është i 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 që ishte i pranishëm në strukturën e kripës dhe acidi me mbetjen që ishte në kripë. 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 - i njëjtë.

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 metali i përqendruar, ndërvepron vetëm me metale aktive, domethënë ato që janë në të majtë të hidrogjenit në serinë e tensionit. 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 solucionet e kripës, duke rezultuar në një reaksion shkëmbimi, të diskutuar tashmë më lart, me okside - të njëjta me një të koncentruar, me hidrokside - gjithashtu të njëjta. Përveç sulfateve të zakonshme, ka edhe hidrosulfate, të cilat janë produkt i bashkëveprimit të hidroksidit dhe acidit sulfurik.

Si të dalloni 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 ndaj joneve sulfate, gjë që bën të mundur zbulimin. Ai konsiston në shtimin e bariumit ose përbërjeve të tij në tretësirë. Kjo mund të rezultojë në një precipitat të bardhë (sulfat bariumi), 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 përfshin një reaksion kimik specifik. Le t'i shikojmë 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 në temperatura të larta. Më pas vjen faza në të cilën trioksidi i squfurit përftohet duke shtuar oksigjen në prani të një katalizatori, i cili është oksid vanadiumi. 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 përmes këtij procesi përdoret në fusha të ndryshme të industrisë - si në kimikate ashtu edhe në shumë të tjera, për shembull, në rafinimin e vajit, përpunimin e mineralit, etj. Përdorimi i tij gjithashtu parashikohet shpesh në teknologjinë e prodhimit të shumë fibrave sintetike .

Synimi: Njihuni me strukturën, vetitë fizike dhe kimike dhe përdorimin e acidit sulfurik.

Objektivat arsimore: Konsideroni vetitë fizike dhe kimike (të zakonshme me acidet e tjera dhe specifike) të përgatitjes së acidit sulfurik, tregojnë rëndësinë e madhe të acidit sulfurik dhe kripërave të tij në ekonominë kombëtare.

Detyrat edukative: Vazhdoni të zhvilloni te nxënësit një kuptim dialektik-materialist të natyrës.

Detyrat zhvillimore: Zhvillimi i aftësive dhe aftësive të përgjithshme arsimore, puna me një libër shkollor dhe literaturë shtesë, rregulla për të punuar në tavolinën e punës, aftësia për të sistemuar dhe përgjithësuar, për të vendosur marrëdhënie shkak-pasojë, për të shprehur mendimet e veta në mënyrë përfundimtare dhe me kompetencë, për të nxjerrë përfundime, për të hartuar diagrame, skicë.

Gjatë orëve të mësimit

1. Përsëritje e asaj që është mbuluar.

Sondazhi i klasës frontale. Krahasoni vetitë e squfurit kristalor dhe atij plastik. Shpjegoni thelbin e alotropisë.

2. Studimi i materialit të ri.

Pasi të kemi dëgjuar me vëmendje tregimin, në fund të orës së mësimit do të shpjegojmë pse acidi sulfurik sillej çuditërisht me ujin, drurin dhe një unazë ari.

Një regjistrim audio luhet.

Aventurat e Acidit Sulfurik.

Në një mbretëri kimike jetonte një magjistare, emri i saj ishte Acid sulfurik. Në pamje nuk ishte aq keq: një lëng pa ngjyrë, viskoz si vaji, pa erë. Acid sulfurik Doja të bëhesha e famshme, kështu që shkova në një udhëtim.

Ajo kishte ecur për 5 orë dhe duke qenë se dita ishte shumë e nxehtë, ajo kishte shumë etje. Dhe befas ajo pa një pus. "Ujë!" - bërtiti acidi dhe, duke vrapuar drejt pusit, preku ujin. Uji fërshëlleu tmerrësisht. Me një ulërimë, magjistarja e frikësuar u largua. Sigurisht, acidi i ri nuk e dinte këtë kur përzihej acid sulfurik Një sasi e madhe nxehtësie lirohet me ujë.

“Nëse uji bie në kontakt me acid sulfurik, atëherë uji, duke mos pasur kohë të përzihet me acidin, mund të vlojë dhe të nxjerrë spërkatjet acid sulfurik. Kjo hyrje u shfaq në ditarin e një udhëtari të ri, dhe më pas hyri në tekstet shkollore.

Meqenëse acidi nuk ia shuante etjen, pema e përhapur vendosi të shtrihej dhe të pushonte në hije. Por ajo nuk ia doli as në këtë. Sapo Acid sulfurik Preka drurin, ai filloi të shkrihej. Duke mos ditur arsyen e kësaj, acidi i frikësuar ka ikur.

Së shpejti ajo erdhi në qytet dhe vendosi të shkonte në dyqanin e parë që hasi gjatë rrugës. Doli të ishte një dyqan bizhuterish. Duke iu afruar vitrinave, acidi pa shumë unaza të bukura. Acid sulfurik Vendosa të provoja një unazë. Pasi i kërkoi shitësit një unazë ari, udhëtarja e vuri në gishtin e saj të gjatë e të bukur. Magjistares i pëlqeu shumë unaza dhe vendosi ta blinte. Kjo është ajo për të cilën ajo mund të mburrej me miqtë e saj!

Pasi u largua nga qyteti, acidi shkoi në shtëpi. Gjatë rrugës, ajo ishte e përhumbur nga mendimi se pse uji dhe druri silleshin kaq çuditshëm kur e preknin, por asgjë nuk i ndodhi kësaj gjëje të artë? "Po, sepse ari është brenda acid sulfurik nuk oksidohet." Këto ishin fjalët e fundit që ai shkroi me acid në ditarin e tij.

Shpjegimet e mësuesit.

Formulat elektronike dhe strukturore të acidit sulfurik.

Meqenëse squfuri është në periudhën e tretë të tabelës periodike, rregulli oktet (struktura me tetë elektrone) nuk respektohet dhe atomi i squfurit mund të marrë deri në dymbëdhjetë elektrone. Formulat elektronike dhe strukturore të acidit sulfurik janë si më poshtë:

(Gjashtë elektronet e squfurit tregohen me një yll)

Faturë.

Acidi sulfurik formohet nga bashkëveprimi i oksidit të squfurit (5) me ujin (SO 3 + H 2 O -> H 2 SO 4).

Vetitë fizike.

Acidi sulfurik është një lëng i pangjyrë, i rëndë, jo i paqëndrueshëm. Kur tretet në ujë, ndodh ngrohje shumë e fortë. mos harroni se Mos derdhni ujë në acid sulfurik të koncentruar!

Acidi sulfurik i koncentruar thith avujt e ujit nga ajri. Kjo mund të verifikohet nëse një enë e hapur me acid sulfurik të përqendruar është e balancuar në një shkallë: pas njëfarë kohe kupa me enë do të bjerë.

Vetitë kimike.

Acidi sulfurik i holluar ka veti të përbashkëta karakteristike për të gjitha acidet. Përveç kësaj, acidi sulfurik ka veti specifike.

Vetitë kimike të squfurit - Aplikacion .

Demonstrimi i një përvoje argëtuese nga mësuesi.

Konferencë e shkurtër e sigurisë.

Popsicle (thëngjill nga sheqeri)

Nxënësit plotësojnë një tabelë me përvoja argëtuese në fletoret e tyre.

Arsyetimi i nxënësve përse acidi sulfurik sillej kaq çuditërisht me ujin, drurin dhe arin.

Aplikacion.

Për shkak të vetive të tij (aftësia për të thithur ujin, vetitë oksiduese, jopaqëndrueshmëria), acidi sulfurik përdoret gjerësisht në ekonominë kombëtare. I përket produkteve kryesore të industrisë kimike.

1. marrja e ngjyrave;
2. marrja e plehrave minerale;
3. pastrimi i produkteve të naftës;
4. prodhimi elektrolitik i bakrit;
5. elektrolit në bateri;
6. marrja e eksplozivëve;
7. marrja e ngjyrave;
8. marrja e mëndafshit artificial;
9. marrja e glukozës;
10. marrja e kripërave;
11. prodhimi i acideve.

Për shembull, kripërat e acidit sulfurik përdoren gjerësisht

Na 2 SO 4 * 10H 2 O– hidrat kristalin sulfat natriumi (kripa e Glauber-it)- përdoret në prodhimin e sodës, qelqit, mjekësisë dhe mjekësisë veterinare.

CaSO 4 * 2H 2 O– hidrat kristalin sulfat kalciumi (gips natyral)- përdoret për të marrë gips gjysmë ujor, i nevojshëm në ndërtim, dhe në mjekësi - për aplikimin e gipsit.

CuSO4*5H2O– hidrat kristalor sulfat bakri (2) (sulfat bakri)- përdoret në luftën kundër dëmtuesve dhe sëmundjeve të bimëve.

Puna e nxënësve me komponentin jashtëtekstual të tekstit shkollor.

Kjo eshte interesante

...në gjirin Kara-Bogaz-Gol uji përmban 30% kripë Glauber në temperaturë +5°C, kjo kripë bie në formë sedimenti të bardhë, si bora dhe me fillimin e motit të ngrohtë. , kripa tretet sërish. Meqenëse kripa e Glauber shfaqet dhe zhduket në këtë gji, u emërua mirabilite, që do të thotë "kripë e mahnitshme".

3. Pyetje për të përforcuar materialin edukativ, të shkruara në tabelë.

1. Në dimër, një enë me acid sulfurik të përqendruar ndonjëherë vendoset midis kornizave të dritareve. Për çfarë qëllimi bëhet kjo, pse ena nuk mund të mbushet deri në majë me acid?
2. Pse acidi sulfurik quhet "buka" e kimisë?

Detyrat e shtëpisë dhe udhëzimet se si t'i plotësoni ato.

Aty ku kërkohet, shkruani ekuacionet në formë jonike.

Përfundim mbi mësimin, shënimi dhe komentimi.

Referencat.

1. Rudzitis G.E., Kimia: Libër mësuesi për klasat 7-11 të shkollës së mesme të mbrëmjes (ndërrimi) në orën 2: Botimi i pjesës 1-3 - M.: Prosveshchenie, 1987.
2. Kimia në shkollën nr.6, 1991.
3. Strempler Genrikh Ivanovich, Kimi në kohën e lirë: Libër. për nxënësit e shkollave të mesme dhe i vjetër mosha /Fig. auto me pjesëmarrjen e V.N. Rastopchiny.- F.: Ch. ed. KSE, 1990.

Formula strukturore

Formula e vërtetë, empirike ose bruto: H2SO4

Përbërja kimike e acidit sulfurik

Pesha molekulare: 98.076

Acid 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, me vaj, pa ngjyrë dhe erë, me një shije të thartë "bakri". Në teknologji, acidi sulfurik quhet përzierja 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 ai është një tretësirë ​​ujore e acidit sulfurik, nëse është më shumë se 1, është një tretësirë ​​e SO 3 në acid sulfurik (oleum).

Emri

Në shekujt 18-19, squfuri për barut prodhohej nga piriti i squfurit (piriti) në fabrikat e vitriolit. Acidi sulfurik në atë kohë quhej "vaj i vitriolit" (si rregull, ishte një hidrat kristalor, me një konsistencë që të kujton vajin), padyshim që rrjedhimisht origjina e emrit të kripërave të tij (ose më mirë, hidratet kristalore) - vitriol. .

Përgatitja e acidit sulfurik

Metoda industriale (kontakti).

Në industri, acidi sulfurik prodhohet nga oksidimi i dioksidit të squfurit (gazi i dioksidit të squfurit i formuar gjatë djegies së squfurit ose piriteve të squfurit) në trioksid (anhidrid sulfurik), i ndjekur nga reagimi i SO 3 me ujë. Acidi sulfurik i përftuar me këtë metodë quhet edhe acid kontakti (përqendrimi 92-94%).

Metoda e nitrozës (kullës).

Më parë, acidi sulfurik prodhohej 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 sulfidi i hidrogjenit (H 2 S) zhvendos sulfatin (SO 4 -) nga kripa (me metalet Cu, Ag, Pb, Hg), nënprodukti është acidi sulfurik. Sulfidet e këtyre metaleve kanë forcën më të lartë, si dhe një ngjyrë të zezë dalluese.

Vetitë fizike dhe fiziko-kimike

Një acid shumë i fortë, në 18 o C pK a (1) = -2,8, pK a (2) = 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 o C). Acidi sulfurik që korrespondon me përmbajtjen 100% H 2 SO 4 ka përbërjen (%): 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 komponime H 2 SO 4 · SO 3 dhe H 2 SO 4 · 2 SO 3. Oleumi gjithashtu përmban acide pirosulfurik. 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 rritjen e përqendrimit të tretësirave ujore të acidit sulfurik, presioni total i avullit mbi tretësirat zvogëlohet dhe arrin një minimum në një përmbajtje prej 98.3% H 2 SO 4. Ndërsa përqendrimi i SO 3 në oleum rritet, presioni total i avullit mbi të rritet. Presioni i avullit mbi tretësirat ujore të acidit sulfurik dhe oleumit mund të llogaritet duke përdorur 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, dhe përbërja e avullit ndryshon nga përbërja e lëngut në të gjitha përqendrimet e acidit sulfurik, me përjashtim të përzierjes përkatëse azeotropike. Me rritjen e temperaturës, shpërbërja rritet. Oleumi H2SO4·SO3 ka viskozitetin maksimal me rritjen e temperaturës, η zvogëlohet. Rezistenca elektrike e acidit sulfurik është minimale në një përqendrim SO 3 dhe 92% H 2 SO 4 dhe maksimale 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 e acidit sulfurik 100% 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 në varësi të temperaturës; 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 përqendruar, Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba pasivizohen dhe reaksionet nuk ndodhin. Agjentët reduktues më të fuqishëm reduktojnë acidin sulfurik të përqendruar në S dhe H 2 S. Acidi sulfurik i koncentruar thith avujt e ujit, kështu që përdoret për tharjen e gazeve, lëngjeve dhe lëndëve të ngurta, për shembull, në tharëse. Megjithatë, H 2 SO 4 i koncentruar reduktohet pjesërisht nga hidrogjeni, për këtë arsye nuk mund të përdoret për tharjen e tij. Duke ndarë ujin nga komponimet organike dhe duke lënë pas karbonin e zi (qymyrin), acidi sulfurik i koncentruar çon në karbonizimin e drurit, sheqerit dhe substancave të tjera. Hollimi H 2 SO 4 ndërvepron me të gjitha metalet e vendosura në serinë e tensionit elektrokimik në të majtë të hidrogjenit me lëshimin e tij. Vetitë oksiduese të H 2 SO 4 të holluar janë jo karakteristike. Acidi sulfurik formon dy seri kripërash: sulfate të mesme dhe hidrosulfate acidike, si dhe estere. Njihen acidet peroksomonosulfurik (ose Karoacidi) 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 nxehtësisë së lartë gjatë procesit të prodhimit. Kështu, 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, i cili rezulton në formimin e një precipitati të bardhë të sulfatit të bariumit, i patretshëm në ujë dhe acide, për shembull.

Aplikacion

Acidi sulfurik përdoret:

• në përpunimin e xehes, 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 marrjen e acideve dhe kripërave të ndryshme minerale;
• në prodhimin e fibrave kimike, ngjyrave, tymit dhe eksplozivëve;
• 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 (prodhimi i eterit dietil, estereve);
• hidratim (etanol nga etilen);
• sulfonimi (detergjentë sintetikë dhe ndërmjetës në prodhimin e ngjyrave);
• alkilimi (prodhimi i izooktanit, polietilenglikolit, kaprolaktamit) etj.
• Për restaurimin e rrëshirave në filtra në prodhimin e ujit të distiluar.

Prodhimi botëror i acidit sulfurik është përafërsisht. 160 milionë tonë në vit. Konsumatori më i madh i acidit sulfurik është prodhimi i plehrave minerale. P 2 O 5 plehrat fosforike konsumojnë 2,2-3,4 herë më shumë masë të acidit sulfurik dhe (NH 4) 2 SO 4 acidi sulfurik konsumon 75% të masës së konsumuar (NH 4) 2 SO 4. Prandaj, ata tentojnë të ndërtojnë fabrika të acidit sulfurik në lidhje me fabrikat për prodhimin e plehrave minerale.

Informacion historik

Acidi sulfurik është i njohur që nga kohërat e lashta, i cili gjendet në natyrë në formë të lirë, për shembull, në formën e liqeneve pranë vullkaneve. Ndoshta përmendja e parë e gazeve acide të prodhuara nga kalcinimi i alumit ose sulfatit të hekurit të "gurit të 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 përmirësua nga alkimisti evropian Albert Magnus, i cili jetoi në shekullin e 13-të. Skema për prodhimin e acidit sulfurik nga sulfati i hekurit është zbërthimi termik i sulfatit të hekurit (II), i ndjekur nga ftohja e përzierjes. Punimet e alkimistit Valentin (shek. 13) përshkruajnë një metodë për prodhimin e acidit sulfurik duke thithur gazin (anhidridi sulfurik) i çliruar nga djegia e një përzierjeje pluhurash squfuri dhe nitratesh me ujë. Më pas, kjo metodë formoi bazën e të ashtuquajturës. Metoda e “dhomës”, e kryer në dhoma të vogla të veshura me plumb, e cila nuk tretet në acid sulfurik. Në BRSS, kjo metodë ekzistonte deri në vitin 1955. Alkimistët e shekullit të 15-të dinin gjithashtu një metodë për prodhimin e acidit sulfurik nga piriti - piriti i squfurit, një lëndë e parë më e lirë dhe më e zakonshme se squfuri. Acidi sulfurik është prodhuar në këtë mënyrë për 300 vjet, në sasi të vogla në retorte xhami. Më pas, në lidhje me zhvillimin e katalizës, kjo metodë zëvendësoi metodën e dhomës për sintezën e acidit sulfurik. Aktualisht, acidi sulfurik prodhohet nga oksidimi katalitik (në V 2 O 5) i 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

Pika të vogla të acidit sulfurik mund të formohen në shtresat e mesme dhe të sipërme të atmosferës 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 numrit të madh të grimcave të vogla të hirit vullkanik në atmosferën e sipërme, të cilat gjithashtu pengojnë hyrjen e rrezeve të diellit në planet), 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 mbeti për rreth 2 vjet, dhe retë karakteristike noktile të acidit sulfurik u vunë re edhe në Paris. Shpërthimi i malit Pinatubo në 1991, i cili lëshoi ​​3 × 10 7 ton squfur në atmosferë, rezultoi që 1992 dhe 1993 të ishin dukshëm më të ftohtë se 1991 dhe 1994.

Standardet

• Acidi sulfurik teknik GOST 2184-77
• Acidi sulfurik i baterisë. Specifikimet teknike GOST 667-73
• Acidi sulfurik me pastërti të veçantë. Specifikimet teknike GOST 1422-78
• Reagentët. Acid sulfurik. Specifikimet teknike GOST 4204-77

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. Rrjedhimisht, molekula e acidit sulfurik përmban dy atome hidrogjeni dhe mbetjen acide 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 kthehet në një masë kristalore.

Acidi sulfurik i koncentruar përmban afërsisht 95% H2 SO4. Dhe ngurtësohet në temperatura nën -20°C.

Ndërveprimi me ujin

Acidi sulfurik tretet mirë në ujë, duke u përzier me të në çdo proporcion. Kjo çliron një sasi të madhe nxehtësie.

Acidi sulfurik mund 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 i largon këta elementë prej tyre. 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.

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

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

A 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 të arit, hekurit, aluminit dhe platinit nuk oksidohen në acidin sulfurik. Prandaj, acidi sulfurik transportohet në rezervuarë çeliku.

Kripërat e acidit sulfurik që përftohen si rezultat i reaksioneve të tilla quhen sulfate. Janë të pangjyrë dhe lehtësisht kristalizohen. 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 midis acideve dhe bazave 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 reagon me neutralizimin me baza të tretshme dhe të patretshme.

Meqenëse molekula e acidit sulfurik ka dy atome hidrogjeni dhe kërkohen dy baza për ta neutralizuar atë, ajo klasifikohet si acid dybazik.

Ndërveprimi me oksidet bazë

Nga kursi i kimisë shkollore dimë se oksidet janë substanca komplekse që përmbajnë dy elemente kimike, 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.

Acidi sulfurik reagon me oksidet bazike në një reaksion neutralizimi. Si rezultat i këtij reaksioni, si në reaksionin me bazat, formohet kripa dhe uji. Kripa përmban mbetje acidike SO4.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Ndërveprimi me kripërat

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

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

Aplikimi i acidit sulfurik dhe përbërjeve të tij

Qull bariumi BaSO4 është i aftë të bllokojë rrezet X. Duke mbushur organet e zgavra të trupit të njeriut me të, radiologët i ekzaminojnë ato.

Në mjekësi dhe ndërtim, gipsi natyral CaSO4 * 2H2O dhe hidrat kristalor i sulfatit të kalciumit përdoren 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, të cilët e përdorin atë për të luftuar dëmtuesit dhe sëmundjet e bimëve.

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