Acido solforico
Devi aver fatto molti esperimenti con l’acido solforico. Non è vero? Allora, si mette mai nell’acqua? NO! Mai e poi mai! Ma perché? Scopriamolo. Nella sezione seguente, leggeremo tutto sull’acido solforico e le sue proprietà. Dopo di che, vedremo i suoi usi. Quindi iniziamo prima con quello che è.
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Che cosa è l’acido solforico?
L’acido solforico, detto anche acido solforico o H2SO4, è un liquido inodore, incolore e oleoso. Inoltre, è molto corrosivo. Un altro nome per esso è Olio di Vitriolo. A causa delle sue ampie applicazioni, è stato definito il “Re dei prodotti chimici”. Inoltre, possiamo trovarlo sia allo stato combinato che libero.
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Processo di produzione dell’acido solforico
In generale, ci sono due tecniche per la produzione industriale di acido solforico. Esse sono:
- Processo a camera di piombo
- Processo a contatto
Ora, guardiamo questi processi in dettaglio.
1) Processo a contatto
Il processo a contatto ha tre fasi principali.
- Passo – I: Produzione di biossido di zolfo
Il biossido di zolfo è prodotto dal riscaldamento di minerali di zolfo o di solfuro. Per esempio, piriti di ferro in eccesso d’aria.
S (zolfo) + O2(ossigeno) + Δ(riscaldamento) → SO2(biossido di zolfo)
4FeS(piriti di ferro) + 7O2(ossigeno) + Δ(riscaldamento) → 2Fe2O3(ossido ferrico) + 4SO2(biossido di zolfo)
- Passo -II: Formazione del triossido di zolfo
Poi il biossido di zolfo è ossidato con l’ossigeno atmosferico a triossido di zolfo usando V2O5 come catalizzatore.
2SO2 (biossido di zolfo) + O2 (ossigeno) + V2O5 (catalizzatore) → SO3 (triossido di zolfo)
- Fase -III: Conversione del triossido di zolfo in acido solforico
Dopo di che, il triossido di zolfo viene rotto in acido solforico al 98% per dare oleum. Un altro nome dell’oleum è acido pirosolforico. Poi l’oleum viene diluito con acqua per dare acido solforico della concentrazione desiderata.
SO3 (triossido di zolfo) + H2SO4 (acido solforico-98%) → H2S2O7 (acido pirosolforico/Oleum)
H2S2O7 (acido pirosolforico/Oleum) + H2O (diluizione) → 2H2SO4 (acido solforico)
2) Processo della camera di piombo
Il processo della camera di piombo è una delle tecniche di produzione più comuni. Dà come risultato circa 50-60 acidi di grado B. In questo processo, si usa SO2 umido in presenza di ossidi di azoto (impulso dinamico). Come risultato, si ossida con l’ossigeno dell’aria e forma il triossido di zolfo. Questa reazione si esprime come
2SO2 + O2 → 2SO3
Poi il triossido di zolfo viene fatto reagire con l’acqua per ottenere H2SO4. Questa reazione è espressa come
SO3 + H2O → H2SO4
Proprietà fisiche dell’acido solforico
- L’acido solforico è un liquido denso, incolore e oleoso.
- Ha un peso specifico di 1.84 a 298 K.
- Il punto di ebollizione dell’acido è 611 K. Il punto di ebollizione più alto e lo spessore di questa sostanza chimica è dovuto al legame idrogeno.
- Questa forte sostanza chimica reagisce con l’acqua in modo vigoroso rilasciando molto calore. Quindi, non si deve mai aggiungere acqua all’H2SO4. Invece, dovresti aggiungere l’acido all’acqua, lentamente con un’adeguata agitazione.
Proprietà chimiche dell’acido solforico
- L’acido solforico è un forte acido dibasico. Inoltre, è diprotico e si ionizza in due fasi nella soluzione acquosa.
- Questo prodotto chimico è altamente corrosivo, reattivo ed è solubile in acqua. Ha un potere ossidante molto alto e quindi, agisce come un forte agente ossidante.
- Ha una volatilità molto bassa. Per questo motivo, gioca un ruolo nella preparazione di acidi più volatili dai loro sali di confronto.
- L’acido solforico concentrato è un agente disidratante molto forte. Così, questo prodotto chimico è usato per asciugare molti gas umidi che non reagiscono con l’acido.
- Espelle inoltre l’acqua dalle miscele naturali come gli amidi.
- Poiché è un buon agente ossidante, può ossidare sia i non-metalli che i metalli. Inoltre, esso stesso si riduce ad anidride solforosa.
Alcune reazioni comuni dell’acido solforico
- L’acido solforico concentrato caldo ossida il rame a solfato di rame.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
- L’acido solforico concentrato produce cloruro di idrogeno dal cloruro di sodio. Inoltre, rilascia fluoruro di idrogeno dal fluoruro di calcio.
CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF
- Combatte glucosio, zucchero e amido al carbonio.
C12H22O11 + (H2SO4) → 12C + 11H2O
Esempio risolto per te
Q: Scrivi i principali usi dell’acido solforico.
Ans: Gli usi dell’acido solforico sono:
- È un prodotto chimico comune nella preparazione dei fertilizzanti. Per esempio, solfato di ammonio e superfosfato.
- Lo usiamo nella fabbricazione di coloranti, tinte e vernici.
- È un prodotto chimico comune nella fabbricazione di esplosivi. Per esempio, il TNT.
- Altri prodotti chimici imperativi hanno bisogno della presenza di acido solforico. Senza acido solforico, non possiamo ottenere queste sostanze chimiche. Per esempio, l’acido cloridrico, fosforico e nitrico. È anche necessario per il carbonato di sodio.
- Lo utilizziamo come parte della raffinazione del petrolio.
- Agisce come agente decapante.
- Questo prodotto chimico è comune come agente di laboratorio, agente disidratante e ossidante.