Acid sulfuric, Stiinta, fandomului alimentat de Wikia

Acid sulfuric H ₂S O ₄ - diacid puternic care corespunde cel mai înalt grad de oxidare sulf (6). În condiții normale - lichid uleios greu este incolor și inodor. Tehnica de acid sulfuric este numit ca un amestec cu apă, sau cu anhidridă sulfurică. Dacă raportul molar dintre SO₃: H₂O <1, то это водный раствор серной кислоты, если> 1, - soluție SO₃ în acid sulfuric.







Proprietățile fizice și fizico-chimice Editare

Greutatea moleculară a 98.082 g / mol; incolor inodor lichid uleios. diacid foarte puternic. la 18 ℃ 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% acid sulfuric și 1,7% H₂O cu un punct de fierbere de 338,8 ℃). 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. Amestecat cu apă și SO₃, în toate rapoartele. Soluțiile apoase de acid sulfuric practic complet disociat în H +. HSO₄ -. și SO₄² -. Formele hidrati de acid sulfuric · n H₂O, unde n = 1, 2, 3, 4 și 6.5.

oleum Editare

soluții acide cernoy SO₃ au fost numite oleum. ele formează două conexiuni · SO₃ și acid sulfuric acid sulfuric · 2SO₃. Oleum cuprinde, de asemenea, acidul pyrosulphuric. se prepară prin reacția:

Punctul de fierbere al soluțiilor apoase cernoy crește acide cu densitatea și atinge un maxim la un conținut de 98,3% acid sulfuric.

Proprietățile soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum

Densitate la 20 ℃, g / cm³

Punctul de fierbere al oleum cu un conținut mai mare de SO₃ scade. Când concentrația soluțiilor apoase de cernoy acidului presiune totală a vaporilor peste soluția este redusă și în cazul în care conținutul de 98,3% acid sulfuric atinge un nivel minim. Odată cu creșterea concentrației de SO₃ în oleum presiunea totală vaporilor crește deasupra. Presiunea de vapori deasupra soluțiilor apoase de acid sulfuric și oleum poate fi calculată prin ecuația:

Valorile coeficienților A și B depind de concentrația acidului sulfuric. Vaporii de mai sus soluțiile apoase de acid sulfuric este un amestec de vapori de apă, acid sulfuric și SO₃, în care compoziția de vapori este diferită de compoziția lichidă la toate concentrațiile de acid cernoy decât azeotropului corespunzătoare.

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 · 10⁻⁶T ². 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%. Maksimalnauyu viscozitate are acid sulfuric oleum · SO₃, η scade odată cu creșterea temperaturii. 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 minimă ρ la 10% SO₃. Cu creșterea temperaturii, crește p acid sulfuric. Constanta dielectrică de acid sulfuric 100% 101 (298.15 K), 122 (281,15 K); constantă cryoscopic de 6,12, 5,33 ebulioskopicheskaya constantă; coeficientul de difuzie al vaporilor de acid sulfuric în schimbările de aer în funcție de temperatură; D = 1,67 · 10⁻⁵T 3/2 cm² / sec.

Proprietăți chimice Editare

Acid sulfuric - un agent de oxidare destul de puternic, mai ales atunci când este încălzit; HI și oxidează parțial HBr la halogen. carbonul la CO₂, S - la SO₂, oxidează multe metale (Cu Hg, etc ...). Astfel, acidul sulfuric se reduce la SO₂ și cel mai puternic de reducere - S și hidrogen sulfurat. Concentrat de acid sulfuric parțial restaurat H₂. Din cauza a ceea ce nu poate fi utilizat pentru uscarea acestuia. Acid sulfuric diluat reacționează cu toate metalele din tensiunile din seria electrochimice lăsate de hidrogen, cu eliberarea de H₂. Proprietățile oxidative ale necaracteristică. acid sulfuric diluat Acidul sulfuric dă două serii de săruri: mediu - sulfați și de acid - sulfați acizi, precum și esteri. peroxomonosulphuric Cunoscut (sau acid Caro) H₂SO₅; și H₂S₂O₈ acidului peroxodisulfuric.

Editare Aplicație

Acidul sulfuric este utilizat:

  • În producția de îngrășăminte minerale;
  • Ca un electrolit în baterii cu plumb acid;
  • Pentru diverși acizi minerali și sărurile lor,
  • În producția de fibre chimice, coloranți, substanțe care produc fum și explozibili,
  • În ulei, metal, textile, piele, etc Industries.
  • În industria alimentară este folosit ca un emulgator (aditiv alimentar E513).
  • In reacțiile de sinteză organică industriale:
    • deshidratarea (prepararea esterilor de dietil eter.);
    • hidratare (etanol din etilenă);
    • sulfonare (detergenți și intermediari în fabricarea coloranților);
    • alchilare (prepararea izooctan. polietilen glicol, caprolactam), și altele.

Cel mai mare consumator de acid sulfuric - 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, să depună eforturi pentru a construi o instalație de acid sulfuric în combinație cu plante pentru producția de îngrășăminte minerale.

efect toxic Editare

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.

Prepararea acidului sulfuric Edit

standardele privind drepturile

Referințe Editare

  • Sernokislotchika Handbook, ed. KM Malina, 2nd ed. M. 1971