химически сярна киселина със структурна формула

Молекулно тегло: 98,076

Сярна киселина H 2SO 4 - силно диацид, съответстваща на най-висока степен на окисление на сярата (6). При обикновени условия на концентрирана сярна киселина - тежка маслена течност е безцветна и без мирис, с кисел "мед" вкус. Техниката на сярна киселина се нарича като смес с вода или със серен триоксид SO3. Ако моларното съотношение на SO3. Н2 О е по-малко от 1, е воден разтвор на сярна киселина, ако повече от един - SO3 разтваря в сярна киселина (олеум).

В XVIII-XIX век за серен прах, произведен от пирит (пирит) в заводите за сярна киселина. Сярна киселина по време нарича "масло Витролово" (обикновено е кристален, последователност напомня на масло), следователно произхода на името е очевидно нейните соли (или по-скоро е кристален) - сулфат.

Получаване на сярна киселина

Промишлени (контакт) метод

В промишлеността, сярна киселина се получава чрез окисление на серен диоксид (серниста газ, произведен по време на горене на сяра или пирит) до триоксид (серен анхидрид), последвано от взаимодействие на SO3 с вода. Получени по този метод сярна киселина също се нарича контакт (концентрация 92-94%).

Азот метод (кула)

Преди сярна киселина се получава чрез азотен изключително в специални кули и наречен кула киселина (концентрация 75%). Същността на този метод се състои в окисление на серен диоксид, азотен диоксид в присъствието на вода.

В тези редки случаи, когато сероводород (Н2 S) измества сулфат (SO4 -) сол (с метали Cu, Ag, Pb, Hg) като страничен продукт е сярна киселина. Сулфиди на тези метали имат най-високото ниво, както и отличителен черен цвят.

Физическите и физикохимичните свойства

Много силна киселина при 18 ° С рКа (1) = -2,8, рКа (2) = 1,92 (KZ 1.2 10 -2); връзки в дължина S молекулата = О 0143 пМ, S-ОН 0154 нм ъгъл HOSOH на 104 °, OSO 119 °; циреи, образуващ азеотропна смес (98,3% H 2SO 4 и 1,7% H2O с точка на кипене от 338.8 ° С). Сярна киселина, съответстваща на съдържанието на 100% H 2SO 4. Той има състав (%): H 2SO 4 99,5, HSO4 - - 0,18, H3 SO4 + - 0,14, H3 О + - 0,09, Н2 S2 О7. - 0,04, HS2 О7 - - 0,05. Смесва се с вода и SO3. във всички съотношения. Водните разтвори на сярна киселина практически напълно дисоциират в H3 О +. HSO3 +. и 2NSO4 -. Форми хидратира H 2SO 4 · пН2 О, където п = 1, 2, 3, 4 и 6.5.

Разтворите на серен анхидрид SO3 в олеум сярна киселина се наричат, те образуват две връзки H 2SO 4 · SO3 и H 2SO 4 · 2SO3. Рициново включва също pyrosulphuric киселина. Точката на кипене на водни разтвори на сярна киселина с концентрация увеличава и достига своя максимум при съдържание на 98,3% H 2SO 4. Точката на кипене на олеум със съдържание на SO3 увеличение намалява. Когато концентрацията на водни разтвори на сярна киселина, общото налягане на парите през разтвора се намалява и когато съдържанието на 98,3% H 2SO 4 достига минимум. С увеличаване на концентрацията на SO3 в олеум общото налягане на парата се издига над него. Налягане горе водни разтвори на сярна киселина и олеум може да бъде изчислена с уравнението:

стойностите на коефициентите А и В зависимост от концентрацията на сярна киселина. Парата горе водни разтвори на сярна киселина е смес от водна пара, H 2SO 4 и SO3. където съставът на парата е различен от течния състав на всички концентрации на сярна киселина от съответния азеотроп. С увеличаване на температурата на дисоциация засилено. Тя е с максимален вискозитет олеум H2 SO4 · SO3. с повишаване на температурата намалява η. Електрическото съпротивление на сярна киселина при минимална концентрация на SO3 и 92% H 2SO 4 и при максимална концентрация от 84 и 99.8% H 2SO 4. За минимален ρ олеум на 10% SO3. С повишаване на температурата, р увеличава сярна киселина. Диелектрична константа от 100% сярна киселина 101 (298.15 К), 122 (281.15 К); cryoscopic константа 6.12, 5.33 ebulioskopicheskaya константа; коефициента на дифузия на сярна киселина в пара промени въздух в зависимост от температурата; D = 1,67 · 10⁻⁵T3 / 2 cm² / сек.

Сярна киселина в концентрирана форма, когато се нагряват - доста силен окислител. HI и частично се окислява НВг за свободен халоген. Окислява много метали (изключения:. Au, Pt, IR, RH, TA). Така концентрирана сярна киселина се редуцира до SO2. В студено с концентрирана сярна киселина, Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba пасивирана и реакцията не протича. Най-силно намаляване на концентрирана сярна киселина се редуцира до Н2 S. S и концентрирана сярна киселина абсорбира водна пара, така че се използва за сушене на газове, течности и твърди вещества, например, в ексикатор. Въпреки това концентрирана H 2SO 4 частично се редуцира с водород, поради което не може да се използва за неговото изсушаване. Разделяне водата от органични съединения и напускане на сажди (въглен), концентрирана сярна киселина, води до овъгляване на дърво, захар и други вещества. Разреденият H 2SO 4 взаимодейства с всички метали в електрохимичната серия подчертава отляво с освобождаване на водород. Окислителни свойства на разредена H 2SO 4 са чести. Сярна киселина образува две серии от соли: средни - сулфати и киселина - водородни сулфати, както и естери. Известен peroxomonosulphuric (или Каро киселина) Н2 SO5 и Н2 S2 О8 peroxodisulfuric киселина. Сярна киселина и реагира с основни оксиди да образуват сулфат и вода. В металообработващи растения разтвор на сярна киселина се използва за отстраняване на метален оксид слой върху повърхността на метални изделия подложени по време на производството на интензивна топлина. Така, железен оксид се отстранява от повърхността на ламарина действие нагрява разтвор на сярна киселина. Качествена реакция на сярна киселина и разтворими негови соли е тяхното взаимодействие с разтворими бариеви соли, в която бяла утайка от бариев сулфат е неразтворим във вода и киселини, например.

се използва сярна киселина:

  • при лечението на руди, по-специално в областта на добива на микроелементи, включително уран, иридий, цирконий, осмий, и m стр..;
  • в производството на минерални торове;
  • като електролит в оловни акумулатори;
  • на различни минерални киселини и соли;
  • в производството на химични влакна, багрила, дим-образуващи и взривни вещества;
  • Масло, метал, текстил, кожа и други индустрии .;
  • в хранителната промишленост - е регистрирана като E513 хранителна добавка (емулгатор);
  • в промишлени реакции органичен синтез:
  • дехидратация (Получаване на диетилов етер естери);
  • хидратация (етанол от етилен);
  • сулфонирани (детергенти и междинни съединения в производството на бои);
  • алкилиране (подготовка изооктан, полиетилен гликол, капролактам), и други.
  • За възстановяване на смолите в филтрите в производството на дестилирана вода.

Световното производство на сярна киселина прибл. 160 милиона тона годишно. Най-големият консуматор на сярна киселина - производството на минерални торове. В Р 2О 5 фосфорни консумирани в 2,2-3,4 пъти теглото на сярна киселина, и (NH4) 2 SO4 сярна киселина 75% от теглото на консумативи (NH4) 2 SO4 торове. Ето защо, се стреми да се изгради инсталация за сярна киселина в комбинация с инсталации за производство на минерални торове.

Сярна киселина е известно от древността, срещащи се естествено в свободна форма, например, най-близо вулканични езера. Може би първото споменаване на киселинни газове, получени по време на калцинирането на стипца или железен сулфат "зелен камък", намираща се в трудовете приписвани на Арабска алхимик Джабир Ибн Haiyan. В IX век персийски алхимик Ar-Razi калциниране смес от желязо и меден сулфат (FeSO4 • 7H2 О и CuSO4 • 5H2 О), също получава разтвор на сярна киселина. Този метод се подобри Европейския алхимик Алберт Магнус, който е живял през XIII век. Схема сярна киселина от железен сулфат - термично разлагане на железен сулфат (II), последвано от охлаждане на сместа. В производство алхимик Valentine (XIII в) метод за производство на сярна киселина от абсорбция на вода газ (серен триоксид), излъчвана от изгаряне на смес от сяра на прах и нитрат. По-късно този метод е основа т. Н. Метод "състав" се извършва в малки камери, облицована олово, което не се разтваря в сярна киселина. В СССР, този метод съществува до 1955 грама Алхимиците XV също е известен метод за производство на сярна киселина от пирит -. Пирит, евтини и общи суровини от сяра. По този начин сярната киселина е най-малко 300 години, с малки количества в стъклени реторти. След това, във връзка с развитието на този метод на катализа заменя процес камера за синтез на сярна киселина. В момента, сярна киселина се получава чрез каталитично окисление (на V2 О5) серен оксид (IV) в серен оксид (VI), и след това разтваряне на серен оксид (VI) в 70% сярна киселина с олеум форма. В България производството на сярна киселина за първи път е организиран през 1805 г. в близост до района на Москва Zvenigorod. През 1913 г. за производство на сярна киселина, България се нарежда на 13-ти в света.

  • Техническа киселина ГОСТ сярна 2184-77
  • батерия сярна киселина. Спецификациите ГОСТ 667-73
  • Сярна киселина с висока чистота. Спецификациите ГОСТ 1422-78
  • Реагенти. Сярна киселина. Спецификациите ГОСТ 4204-77
  • Вие сте тук:
  • основен
  • химични формули
  • C
  • Сярна киселина химическа структурна формула

Химичните формули индекс