Acidul sulfuric și proprietățile sale chimice. Formula chimică structurală a acidului sulfuric Interacțiunea cu sărurile

Acizii sunt compuși chimici formați din atomi de hidrogen și reziduuri acide, de exemplu, SO4, SO3, PO4 etc. Sunt anorganici și organici. Primele includ acid clorhidric, fosforic, sulfurat, azotic și sulfuric. Cele doua includ acidul acetic, acidul palmitic, acidul formic, acidul stearic etc.

Ce este acidul sulfuric

Acest acid este format din doi atomi de hidrogen și reziduul acid SO4. Are formula H2SO4.

Acidul sulfuric sau, așa cum este numit și acidul sulfat, se referă la acizii dibazici anorganici care conțin oxigen. Această substanță este considerată una dintre cele mai agresive și active din punct de vedere chimic. În majoritatea reacțiilor chimice acționează ca un agent oxidant. Acest acid poate fi folosit sub formă concentrată sau diluată, caz în care are proprietăți chimice ușor diferite.

Proprietăți fizice

Acidul sulfuric în condiții normale este lichid, punctul său de fierbere este de aproximativ 279,6 grade Celsius, punctul de îngheț când se transformă în cristale solide este de aproximativ -10 grade pentru sută la sută și aproximativ -20 pentru 95 la sută.

Acidul sulfat sută la sută pur este o substanță lichidă inodoră, incoloră, uleioasă, care are aproape dublul densității apei - 1840 kg/m3.

Proprietățile chimice ale acidului sulfat

Acidul sulfuric reacționează cu metalele, oxizii, hidroxizii și sărurile acestora. Diluat cu apă în proporții diferite, se poate comporta diferit, așa că haideți să aruncăm o privire mai atentă asupra proprietăților soluțiilor concentrate și slabe de acid sulfuric separat.

Soluție concentrată de acid sulfuric

O soluție care conține cel puțin 90% acid sulfat este considerată concentrată. O astfel de soluție de acid sulfuric este capabilă să reacționeze chiar și cu metale slab active, precum și cu nemetale, hidroxizi, oxizi și săruri. Proprietățile unei astfel de soluții de acid sulfat sunt similare cu cele ale acidului azotat concentrat.

Interacțiunea cu metalele

În timpul reacției chimice a unei soluții concentrate de acid sulfat cu metale situate în dreapta hidrogenului din seria de tensiune electrochimică a metalelor (adică cu cele mai active), se formează următoarele substanțe: sulfatul metalului cu care are loc interacțiunea, apă și dioxid de sulf. Metalele, ca urmare a interacțiunii cu care se formează substanțele enumerate, includ cuprul (cuprum), mercurul, bismutul, argintul (argentum), platina și aurul (aurumul).

Interacțiunea cu metale inactive

Cu metalele care sunt la stânga hidrogenului în seria de tensiune, acidul sulfuric concentrat se comportă ușor diferit. În urma acestei reacții chimice, se formează următoarele substanțe: sulfat de un anumit metal, hidrogen sulfurat sau sulf pur și apă. Metalele cu care are loc o reacție similară includ, de asemenea, fier (fer), magneziu, mangan, beriliu, litiu, bariu, calciu și toate celelalte care se află în seria de tensiune din stânga hidrogenului, cu excepția aluminiului, cromului, nichelului și titanului - cu ele acidul sulfat concentrat nu interacționează.

Interacțiunea cu nemetale

Această substanță este un agent oxidant puternic, deci este capabilă să participe la reacții chimice redox cu nemetale, cum ar fi, de exemplu, carbonul (carbonul) și sulful. Ca urmare a unor astfel de reacții, apa este în mod necesar eliberată. Când această substanță este adăugată la carbon, se eliberează și dioxid de carbon și dioxid de sulf. Și dacă adăugați acid la sulf, obțineți doar dioxid de sulf și apă. Într-o astfel de reacție chimică, acidul sulfat joacă rolul unui agent oxidant.

Interacțiunea cu substanțele organice

Printre reacțiile acidului sulfuric cu substanțele organice se poate distinge carbonizarea. Acest proces are loc atunci când această substanță se ciocnește de hârtie, zahăr, fibre, lemn etc. În acest caz, carbonul este eliberat în orice caz. Carbonul format în timpul reacției poate reacționa parțial cu acidul sulfuric dacă este în exces. Fotografia arată reacția zahărului cu o soluție de acid sulfat de concentrație medie.

Reacții cu sărurile

De asemenea, o soluție concentrată de H2SO4 reacționează cu sărurile uscate. În acest caz, are loc o reacție de schimb standard, în care se formează sulfatul de metal care a fost prezent în structura sării și acidul cu reziduul care a fost în sare. Cu toate acestea, acidul sulfuric concentrat nu reacționează cu soluțiile sărate.

Interacțiunea cu alte substanțe

De asemenea, această substanță poate reacționa cu oxizii metalici și hidroxizii acestora, în aceste cazuri apar reacții de schimb, în ​​primul se eliberează sulfat de metal și apă, în al doilea - la fel.

Proprietățile chimice ale unei soluții slabe de acid sulfat

Acidul sulfuric diluat reacționează cu multe substanțe și are aceleași proprietăți ca toți acizii. Acesta, spre deosebire de metalul concentrat, interacționează numai cu metalele active, adică cele care se află în stânga hidrogenului în seria de tensiune. În acest caz, are loc aceeași reacție de substituție ca și în cazul oricărui acid. Aceasta eliberează hidrogen. De asemenea, o astfel de soluție acidă interacționează cu soluțiile sărate, rezultând o reacție de schimb, deja discutată mai sus, cu oxizi - la fel ca una concentrată, cu hidroxizi - la fel. Pe lângă sulfații obișnuiți, există și hidrosulfați, care sunt produsul interacțiunii hidroxidului și acidului sulfuric.

Cum să vă dați seama dacă o soluție conține acid sulfuric sau sulfați

Pentru a determina dacă aceste substanțe sunt prezente într-o soluție, se utilizează o reacție calitativă specială la ionii de sulfat, care face posibilă aflarea. Constă în adăugarea de bariu sau compușii săi în soluție. Acest lucru poate duce la un precipitat alb (sulfat de bariu), indicând prezența sulfaților sau a acidului sulfuric.

Cum se produce acidul sulfuric?

Cea mai comună metodă de producție industrială a acestei substanțe este extragerea acesteia din pirita de fier. Acest proces are loc în trei etape, fiecare dintre acestea implicând o reacție chimică specifică. Să ne uităm la ele. În primul rând, se adaugă oxigen la pirit, rezultând formarea de oxid de fer și dioxid de sulf, care este folosit pentru reacții ulterioare. Această interacțiune are loc la temperatură ridicată. Urmează etapa în care trioxidul de sulf se obține prin adăugarea de oxigen în prezența unui catalizator, care este oxidul de vanadiu. Acum, în ultima etapă, la substanța rezultată se adaugă apă și se obține acid sulfat. Acesta este cel mai comun proces de extracție industrială a acidului sulfat, acesta fiind folosit cel mai des deoarece pirita este cea mai accesibilă materie primă potrivită pentru sinteza substanței descrise în acest articol. Acidul sulfuric obținut prin acest procedeu este utilizat în diverse domenii ale industriei - atât în ​​domeniul chimic, cât și în multe altele, de exemplu, în rafinarea petrolului, tratarea minereului etc. Utilizarea lui este adesea prevăzută și în tehnologia de fabricație a multor fibre sintetice. .

Formula structurala

Formula adevărată, empirică sau brută: H2SO4

Compoziția chimică a acidului sulfuric

Greutate moleculară: 98,076

Acid sulfuric H 2 SO 4 este un acid dibazic puternic care corespunde celei mai înalte stări de oxidare a sulfului (+6). În condiții normale, acidul sulfuric concentrat este un lichid greu, uleios, incolor și inodor, cu gust acru de „cupru”. În tehnologie, acidul sulfuric este numit amestecul său atât cu apă, cât și cu anhidrida sulfuric SO 3. Dacă raportul molar SO 3: H 2 O este mai mic de 1, atunci este o soluție apoasă de acid sulfuric dacă este mai mare de 1, este o soluție de SO 3 în acid sulfuric (oleum);

Nume

În secolele XVIII-XIX, în fabricile de vitriol se producea sulf pentru praf de pușcă din pirita de sulf (pirită). Acidul sulfuric la acea vreme era numit „ulei de vitriol” (de regulă, era un hidrat cristalin, cu o consistență care amintește de ulei), evident de aici și originea denumirii sărurilor sale (sau mai bine zis, hidrați cristalini) - vitriol .

Prepararea acidului sulfuric

Metoda industrială (de contact).

În industrie, acidul sulfuric este produs prin oxidarea dioxidului de sulf (dioxid de sulf gazos format în timpul arderii sulfului sau piritelor de sulf) la trioxid (anhidridă sulfuric), urmată de reacția SO 3 cu apa. Acidul sulfuric obtinut prin aceasta metoda se mai numeste si acid de contact (concentratie 92-94%).

Metoda nitrozei (turn).

Anterior, acidul sulfuric era produs exclusiv prin metoda azotului în turnuri speciale, iar acidul era numit acid de turn (concentrație 75%). Esența acestei metode este oxidarea dioxidului de sulf cu dioxid de azot în prezența apei.

Altă cale

În acele cazuri rare când hidrogenul sulfurat (H 2 S) înlocuiește sulfatul (SO 4 -) din sare (cu metalele Cu, Ag, Pb, Hg), produsul secundar este acidul sulfuric. Sulfurile acestor metale au cea mai mare rezistență, precum și o culoare neagră distinctivă.

Proprietăți fizice și fizico-chimice

Un acid foarte puternic, la 18 o C pK a (1) = −2,8, pK a (2) = 1,92 (K z 1,2 10 -2); lungimi de legătură în moleculă S=O 0,143 nm, S-OH 0,154 nm, unghi HOSOH 104°, OSO 119°; fierbe, formând un amestec azeotrop (98,3% H 2 SO 4 şi 1,7% H 2 O cu punctul de fierbere de 338,8 o C). Acidul sulfuric corespunzător conținutului de 100% H 2 SO 4 are compoziția (%): 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, HS207 - - 0,05. Miscibil cu apa si SO 3 in toate proportiile. În soluții apoase, acidul sulfuric se disociază aproape complet în H3O+, HSO3+ și 2HSO4-. Formează hidrați H2SO4·nH2O, unde n = 1, 2, 3, 4 și 6,5.

Oleum

Soluțiile de anhidridă sulfuric SO 3 în acid sulfuric se numesc oleum formează doi compuși H 2 SO 4 · SO 3 și H 2 SO 4 · 2SO 3. Oleum conține și acizi pirosulfuric. Punctul de fierbere al soluțiilor apoase de acid sulfuric crește odată cu creșterea concentrației sale și atinge un maxim la un conținut de 98,3% H 2 SO 4. Punctul de fierbere al oleumului scade odată cu creșterea conținutului de SO3. Pe măsură ce concentrația soluțiilor apoase de acid sulfuric crește, presiunea totală a vaporilor deasupra soluțiilor scade și atinge un minim la un conținut de 98,3% H2SO4. Pe măsură ce concentrația de SO 3 în oleum crește, presiunea totală a vaporilor deasupra acesteia crește. Presiunea vaporilor peste soluțiile apoase de acid sulfuric și oleum poate fi calculată folosind ecuația:

log p=A-B/T+2,126

valorile coeficienților A și B depind de concentrația de acid sulfuric. Aburul deasupra soluțiilor apoase de acid sulfuric constă dintr-un amestec de vapori de apă, H 2 SO 4 și SO 3, iar compoziția vaporilor diferă de compoziția lichidului la toate concentrațiile de acid sulfuric, cu excepția amestecului azeotrop corespunzător. Pe măsură ce temperatura crește, disocierea crește. Oleum H2SO4·SO3 are vâscozitatea maximă cu creșterea temperaturii, η scade. Rezistența electrică a acidului sulfuric este minimă la o concentrație de SO 3 și 92% H 2 SO 4 și maximă la o concentrație de 84 și 99,8% H 2 SO 4. Pentru oleum, ρ minim este la o concentrație de 10% SO 3. Odată cu creșterea temperaturii, ρ de acid sulfuric crește. Constanta dielectrică a acidului sulfuric 100% 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); constantă crioscopică 6,12, constantă ebulioscopică 5,33; coeficientul de difuzie al vaporilor de acid sulfuric în aer variază în funcție de temperatură; D = 1,67.10⁻⁵T3/2 cm²/s.

Proprietăți chimice

Acidul sulfuric în formă concentrată atunci când este încălzit este un agent oxidant destul de puternic. Oxidează HI și parțial HBr pentru a elibera halogeni. Oxidează multe metale (excepții: Au, Pt, Ir, Rh, Ta.). În acest caz, acidul sulfuric concentrat este redus la SO2. La rece în acid sulfuric concentrat, Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba sunt pasivați și nu au loc reacții. Cei mai puternici agenți reducători reduc acidul sulfuric concentrat la S și H 2 S. Acidul sulfuric concentrat absoarbe vaporii de apă, deci este folosit pentru uscarea gazelor, lichidelor și solidelor, de exemplu, în esicatoare. Cu toate acestea, H2SO4 concentrat este parțial redus de hidrogen, motiv pentru care nu poate fi folosit pentru uscare. Prin scindarea apei din compușii organici și lăsând în urmă cărbune negru (cărbune), acidul sulfuric concentrat duce la carbonizarea lemnului, zahărului și a altor substanțe. H 2 SO 4 diluat interacționează cu toate metalele situate în seria tensiunii electrochimice la stânga hidrogenului cu eliberarea acestuia. Proprietățile oxidante ale H2SO4 diluate sunt necaracteristice. Acidul sulfuric formează două serii de săruri: mediu - sulfați și acid - hidrosulfați, precum și esteri. Sunt cunoscuţi acizii peroxomonosulfuric (sau acid caro) H2SO5 şi peroxodisulfuric H2S2O8. Acidul sulfuric reacționează și cu oxizii bazici pentru a forma sulfat și apă. În instalațiile de prelucrare a metalelor, o soluție de acid sulfuric este utilizată pentru a îndepărta un strat de oxid metalic de pe suprafața produselor metalice care sunt supuse la căldură ridicată în timpul procesului de fabricație. Astfel, oxidul de fier este îndepărtat de pe suprafața tablei de fier prin acțiunea unei soluții încălzite de acid sulfuric. O reacție calitativă la acidul sulfuric și sărurile sale solubile este interacțiunea lor cu sărurile de bariu solubile, care are ca rezultat formarea unui precipitat alb de sulfat de bariu, insolubil în apă și acizi, de exemplu.

Aplicație

Acidul sulfuric este utilizat:

• în prelucrarea minereului, în special în extracția elementelor rare, inclusiv uraniu, iridiu, zirconiu, osmiu etc.;
• în producția de îngrășăminte minerale;
• ca electrolit în bateriile cu plumb;
• pentru obținerea diverșilor acizi și săruri minerale;
• în producția de fibre chimice, coloranți, care formează fum și explozivi;
• în industria petrolului, prelucrarea metalelor, textile, piele și alte industrii;
• in industria alimentara - inregistrat ca aditiv alimentar E513 (emulgator);
• în sinteza organică industrială în reacții:
• deshidratare (producerea de eter dietilic, esteri);
• hidratare (etanol din etilenă);
• sulfonare (detergenți sintetici și intermediari în producerea coloranților);
• alchilare (producerea de izooctan, polietilen glicol, caprolactamă) etc.
• Pentru refacerea rășinilor în filtre în producția de apă distilată.

Producția mondială de acid sulfuric este de cca. 160 de milioane de tone pe an. Cel mai mare consumator de acid sulfuric este producția de îngrășăminte minerale. Îngrășămintele cu fosfor P 2 O 5 consumă de 2,2-3,4 ori mai multă masă de acid sulfuric, iar acidul (NH 4) 2 SO 4 sulfuric consumă 75% din masa de (NH 4) 2 SO 4 consumată. Prin urmare, ei tind să construiască plante de acid sulfuric împreună cu fabrici pentru producția de îngrășăminte minerale.

Informații istorice

Acidul sulfuric este cunoscut din cele mai vechi timpuri, prezentând în natură sub formă liberă, de exemplu, sub formă de lacuri lângă vulcani. Poate că prima mențiune a gazelor acide produse prin calcinarea alaunului sau a sulfatului de fier al „pietrei verzi” se găsește în scrierile atribuite alchimistului arab Jabir ibn Hayyan. În secolul al IX-lea, alchimistul persan Ar-Razi, calcinând un amestec de fier și sulfat de cupru (FeSO 4 7H 2 O și CuSO 4 5H 2 O), a obținut și o soluție de acid sulfuric. Această metodă a fost îmbunătățită de alchimistul european Albert Magnus, care a trăit în secolul al XIII-lea. Schema de producere a acidului sulfuric din sulfatul feros este descompunerea termică a sulfatului de fier (II) urmată de răcirea amestecului. Lucrările alchimistului Valentin (secolul al XIII-lea) descriu o metodă de producere a acidului sulfuric prin absorbția gazului (anhidridă sulfuric) eliberat prin arderea unui amestec de pulberi de sulf și nitrat cu apă. Ulterior, această metodă a stat la baza așa-numitului. Metoda „cameră”, realizată în camere mici căptușite cu plumb, care nu se dizolvă în acid sulfuric. În URSS, această metodă a existat până în 1955. Alchimiștii secolului al XV-lea cunoșteau și o metodă de producere a acidului sulfuric din pirit - pirita de sulf, o materie primă mai ieftină și mai răspândită decât sulful. Acidul sulfuric este produs astfel de 300 de ani, în cantități mici în retorte de sticlă. Ulterior, în legătură cu dezvoltarea catalizei, această metodă a înlocuit metoda camerei pentru sinteza acidului sulfuric. În prezent, acidul sulfuric este produs prin oxidarea catalitică (pe V 2 O 5) a oxidului de sulf (IV) în oxid de sulf (VI) și dizolvarea ulterioară a oxidului de sulf (VI) în acid sulfuric 70% pentru a forma oleum. În Rusia, producția de acid sulfuric a fost organizată pentru prima dată în 1805, lângă Moscova, în districtul Zvenigorod. În 1913, Rusia ocupa locul 13 în lume la producția de acid sulfuric.

Informații suplimentare

Picături mici de acid sulfuric se pot forma în straturile mijlocii și superioare ale atmosferei ca urmare a reacției vaporilor de apă și cenușii vulcanice care conțin cantități mari de sulf. Suspensia rezultată, datorită albedoului ridicat al norilor de acid sulfuric, face dificilă atingerea luminii solare la suprafața planetei. Prin urmare (și, de asemenea, ca urmare a numărului mare de particule minuscule de cenușă vulcanică din atmosfera superioară, care împiedică, de asemenea, accesul luminii solare pe planetă), pot apărea schimbări climatice semnificative după erupții vulcanice deosebit de puternice. De exemplu, ca urmare a erupției vulcanului Ksudach (Peninsula Kamchatka, 1907), o concentrație crescută de praf în atmosferă a rămas timp de aproximativ 2 ani, iar nori noctilucenți caracteristici de acid sulfuric au fost observați chiar și la Paris. Explozia muntelui Pinatubo din 1991, care a eliberat 3 × 107 tone de sulf în atmosferă, a dus la faptul că 1992 și 1993 au fost semnificativ mai reci decât 1991 și 1994.

Standarde

• Acid sulfuric tehnic GOST 2184-77
• Acid sulfuric de baterie. Specificații tehnice GOST 667-73
• Acid sulfuric de o puritate deosebită. Specificații tehnice GOST 1422-78
• Reactivi. Acid sulfuric. Specificații tehnice GOST 4204-77

Subiect nou: Acid sulfuric –H 2 ASA DE 4

1. Formule electronice și structurale ale acidului sulfuric

*S - sulful este în stare excitată 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 3 3d 2

Formula electronică a unei molecule de acid sulfuric:

Formula structurală a moleculei de acid sulfuric:

1H--2O-2O

1H--2O-2O

2.Chitanță:

Procesele chimice pentru producerea acidului sulfuric pot fi reprezentate ca următoarea diagramă:

S +O2 +O2 +H2O

FeS2SO2SO3H2SO4

Acidul sulfuric este preparat în trei etape:

Etapa 1. Ca materii prime se folosesc sulful, pirita de fier sau hidrogenul sulfurat.

4 FeS 2 + 11 O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2 etapă. Oxidarea S02 la S03 cu oxigen utilizând un catalizator V205

2SO2 +O2 =2SO3 +Q

Etapa 3. Pentru a transforma SO 3 în acid sulfuric, nu se folosește apa. are loc o încălzire puternică și o soluție concentrată de acid sulfuric.

S03 +H20H2S04

Rezultatul este oleum - o soluțieASA DE 3 în acid sulfuric.

Schema circuitului dispozitivului(vezi manualul p. 105)

3.Proprietăți fizice.

a) lichid b) incolor c) greu (ulei de vitriol) d) nevolatil

d) atunci când este dizolvat în apă, are loc o încălzire puternică ( prin urmare, acid sulfuric trebuie cu siguranță turnat înapă,Anu invers!)

4. Proprietățile chimice ale acidului sulfuric.

5.Aplicație: Acidul sulfuric este unul dintre cele mai importante produse utilizate în diverse industrii. Principalii săi consumatori sunt producția de îngrășăminte minerale, metalurgia și rafinarea produselor petroliere. Acidul sulfuric este utilizat în producția de alți acizi, detergenți, explozivi, medicamente, vopsele și ca electroliți pentru bateriile cu plumb. (Manual p. 103).

6. Săruri ale acidului sulfuric

Acidul sulfuric se disociază treptat

H2SO4H + +HSO4 -

HSO 4 - H + + SO 4 2-

prin urmare, formează două tipuri de săruri - sulfați și hidrosulfați

De exemplu: Na 2 SO 4 - sulfat de sodiu (sare medie)

Na HSO 4 - sulfat acid de sodiu (sare acidă)

Cele mai utilizate sunt:

Na 2 SO 4 * 10H 2 O – Sarea Glauber (folosită la producerea de sifon, sticlă, în medicină și

Medicină Veterinară

СaSO 4 *2H 2 O – gips

СuSO 4 *5H 2 O – sulfat de cupru (utilizat în agricultură).

Experienta de laborator

Proprietățile chimice ale acidului sulfuric.

Echipamente: Eprubete.

Reactivi: acid sulfuric, metil portocaliu, zinc, oxid de magneziu, hidroxid de sodiu și fenolftaleină, carbonat de sodiu, clorură de bariu.

b) Completați tabelul de observație

Are un nume istoric: ulei de vitriol. Studiul acidului a început în antichitate medicul grec Dioscoride, naturalistul roman Pliniu cel Bătrân, alchimiștii islamici Geber, Razi și Ibn Sina și alții l-au descris în lucrările lor. La sumerieni exista o listă de vitrioli, care erau clasificați în funcție de culoarea substanței. În zilele noastre, cuvântul „vitriol” combină hidrații cristalini ai sulfaților de metal divalenți.

În secolul al XVII-lea, chimistul germano-olandez Johann Glauber a preparat acid sulfuric prin arderea sulfului cu (KNO3) în prezența lui. În 1736, Joshua Ward (un farmacist din Londra) a folosit această metodă în producție. Acest moment poate fi considerat punctul de plecare când acidul sulfuric a început să fie produs pe scară largă. Formula sa (H2SO4), după cum se crede în mod obișnuit, a fost stabilită de chimistul suedez Berzelius (1779-1848) puțin mai târziu.

Berzelius, folosind simboluri alfabetice (care indică elemente chimice) și indici digitali inferiori (care indică numărul de atomi de un anumit tip dintr-o moleculă), a stabilit că o moleculă conține 1 atom de sulf (S), 2 atomi de hidrogen (H) și 4 de oxigen. atomi (O). Din acel moment, a devenit cunoscută compoziția calitativă și cantitativă a moleculei, adică acidul sulfuric a fost descris în limbajul chimiei.

Arătând în formă grafică aranjarea relativă a atomilor din moleculă și legăturile chimice dintre ei (de obicei sunt notate cu linii), informează că în centrul moleculei se află un atom de sulf, care este legat prin legături duble cu două atomi de oxigen. Cu ceilalți doi atomi de oxigen, fiecare dintre care are atașat un atom de hidrogen, același atom de sulf este conectat prin legături simple.

Proprietăți

Acidul sulfuric este un lichid ușor gălbui sau incolor, vâscos, solubil în apă la orice concentrație. Este un mineral puternic și este foarte agresiv față de metale (concentrat nu interacționează cu fierul fără încălzire, ci îl pasivează), roci, țesuturi animale sau alte materiale. Se caracterizează prin higroscopicitate ridicată și proprietăți pronunțate ale unui agent oxidant puternic. La o temperatură de 10,4 °C, acidul se solidifică. Când este încălzit la 300 °C, aproape 99% din acid pierde anhidridă sulfuric (SO3).

Proprietățile sale variază în funcție de concentrația soluției sale apoase. Există denumiri comune pentru soluțiile acide. Până la 10% acid este considerat diluat. Baterie - de la 29 la 32%. Când concentrația este mai mică de 75% (așa cum este stabilit în GOST 2184), se numește turn. Dacă concentrația este de 98%, atunci va fi deja acid sulfuric concentrat. Formula (chimică sau structurală) rămâne neschimbată în toate cazurile.

Când anhidrida sulfuric concentrată este dizolvată în acid sulfuric, se formează oleum sau acid sulfuric fumant formula sa poate fi scrisă după cum urmează: H2S2O7. Acidul pur (H2S2O7) este un solid cu un punct de topire de 36 °C. Reacțiile de hidratare ale acidului sulfuric se caracterizează prin degajare de căldură în cantități mari.

Acidul diluat reacționează cu metalele, reacționând cu care prezintă proprietățile unui agent oxidant puternic. În acest caz, acidul sulfuric este redus, formula substanțelor formate care conțin un atom de sulf redus (la +4, 0 sau -2) poate fi: SO2, S sau H2S.

Reacţionează cu nemetale precum carbonul sau sulful:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Reacţionează cu clorura de sodiu:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl

Se caracterizează prin reacția de substituție electrofilă a unui atom de hidrogen atașat la inelul benzenic al unui compus aromatic prin gruparea -SO3H.

chitanta

În 1831, a fost brevetată metoda de contact pentru producerea H2SO4, care este în prezent metoda principală. Astăzi, majoritatea acidului sulfuric este produs prin această metodă. Materia primă folosită este minereul sulfurat (de obicei pirita de fier FeS2), care se arde în cuptoare speciale, care produce un gaz de prăjire. Deoarece temperatura gazului este de 900 °C, acesta este răcit cu acid sulfuric cu o concentrație de 70%. Apoi gazul este curățat de praf în ciclon și precipitator electrostatic, în turnuri de spălare cu acid cu o concentrație de 40 și 10% otrăvuri catalitice (As2O5 și fluor), iar în precipitatoare electrostatice umede din aerosol acid. Apoi, gazul de prăjire care conține 9% dioxid de sulf (SO2) este uscat și introdus în aparatul de contact. După trecerea prin 3 straturi de catalizator de vanadiu, SO2 este oxidat la SO3. Acidul sulfuric concentrat este utilizat pentru a dizolva anhidrida sulfuric rezultată. Formula pentru o soluție de anhidridă sulfuric (SO3) în acid sulfuric anhidru este H2S2O7. În această formă, oleum-ul este transportat în rezervoare de oțel la consumator, unde este diluat la concentrația dorită.

Aplicație

Datorită proprietăților sale chimice diferite, H2SO4 are o gamă largă de aplicații. În producerea acidului în sine, ca electrolit în bateriile plumb-acid, pentru fabricarea diferitelor produse de curățare, este și un reactiv important în industria chimică. De asemenea, este utilizat în producția de: alcooli, materiale plastice, coloranți, cauciuc, eter, adezivi, săpunuri și detergenți, produse farmaceutice, celuloză și hârtie, produse petroliere.