Acidul sulfuric

Acidul sulfuric

Sigur ați întâlnit o mulțime de experimente cu acid sulfuric. Nu-i așa? Deci, se pune vreodată în apă? NU! Niciodată și niciodată! Dar de ce? Haideți să aflăm. În secțiunea următoare, vom citi totul despre acidul sulfuric și proprietățile sale. După aceea, ne vom uita la utilizările sale. Așadar, să începem mai întâi cu ceea ce este.

Sugestii video

Ce este acidul sulfuric?

Acidul sulfuric, ortografiat și ca acid sulfuric sau H2SO4, este un lichid inodor, incolor și uleios. De asemenea, este foarte coroziv. O altă denumire pentru acesta este ulei de vitriol. Datorită aplicațiilor sale largi, a fost supranumit „regele substanțelor chimice”. În plus, îl putem găsi atât în stare combinată, cât și liberă.

Căutați mai multe subiecte la rubrica Elemente din blocul P

• Introducere la elementele din blocul p
• Câțiva compuși importanți ai carbonului și siliciului
• Tendință și proprietăți anormale ale carbonului
• Tendințe și proprietăți ale borului și aluminiului
• Amonia
• Clorul
• Dinitrogenul
• Dioxidul
• Familia borului: Grupa 13 elemente
• Familia carbonului: Grupa 14 Elemente
• Grupa 15 Elemente
• Grupa 16 Elemente
• Grupa 17 Elemente
• Grupa 18 Elemente

.

• Clorura de hidrogen
• Compușii interhalogenați
• Acidul nitric și oxizii de azot
• Oxoacizii halogenilor
• Oxoacizii de Fosforului
• Oxoacizii sulfului
• Ozone
• Fosfină
• Fosfor – forme alotropice
• Halogenuri de fosfor
• Halogenuri de fosfor

.

• Oxizi simpli
• Sulfură – forme alotropice
• Dioxid sulfuric

Procesul de fabricare a acidului sulfuric

În general, există două tehnici de producție industrială a acidului sulfuric. Acestea sunt:

• Procesul în camera de plumb
• Procesul de contact

Acum, să analizăm aceste procese în detaliu.

1) Procesul de contact

Procesul de contact are trei etape majore.

• Etapa – I: Producerea dioxidului de sulf

Dioxidul de sulf este produs prin încălzirea sulfului sau a minereurilor sulfuroase. De exemplu, pirita de fier în exces de aer.

S (sulf) + O2(oxigen) + Δ(încălzire) → SO2(dioxid de sulf)

4FeS(pirită de fier) + 7O2(oxigen) + Δ(încălzire) → 2Fe2O3(oxid feric) + 4SO2(dioxid de sulf)

• Etapa -II: Formarea trioxidului de sulf

Apoi, dioxidul de sulf este oxidat cu oxigenul atmosferic în trioxid de sulf folosind V2O5 ca și catalizator.

2SO2(dioxid de sulf) + O2(oxigen) + V2O5(catalizator) → SO3(trioxid de sulf)

• Etapa -III: Transformarea trioxidului de sulf în acid sulfuric

După aceea, trioxidul de sulf este descompus în acid sulfuric 98% pentru a da oleum. Un alt nume pentru oleum este acidul pirozulfuric. Apoi Oleum se diluează cu apă pentru a obține acid sulfuric de concentrația dorită.

SO3(trioxid de sulf) + H2SO4(acid sulfuric-98%) → H2S2O7(acid pirozulfuric/Oleum)

H2S2O7(acid pirozulfuric/Oleum) + H2O(Diluție) → 2H2SO4(acid sulfuric)

2) Procedeul cu cameră de plumb

Procesul cu cameră de plumb este una dintre cele mai comune tehnici de fabricație. Acesta duce la obținerea a aproximativ 50-60 de acizi de calitate B. În acest proces, se utilizează SO2 umed în prezența oxizilor de azot (impuls dinamic). Ca urmare, acesta se oxidează cu oxigenul din aer și formează trioxid de sulf. Această reacție se exprimă astfel

2SO2 + O2 → 2SO3

Apoi, trioxidul de sulf este făcut să reacționeze cu apa pentru a obține H2SO4. Această reacție se exprimă prin

SO3 + H2O → H2SO4

Proprietăți fizice ale acidului sulfuric

• Acidul sulfuric este un fluid gros, incolor și uleios.
• Aceasta are o greutate specifică de 1.84 la 298 K.
• Punctul de fierbere al acidului este de 611 K. Punctul de fierbere și grosimea mai mare a acestui produs chimic se datorează legăturii de hidrogen.
• Acest produs chimic puternic reacționează cu apa în mod viguros eliberând destul de multă căldură. Astfel, nu trebuie să adăugați niciodată apă la H2SO4. În schimb, trebuie să adăugați acidul în apă, încet, cu o agitare corespunzătoare.

Proprietăți chimice ale acidului sulfuric

• Acidul sulfuric este un acid dibasic puternic. De asemenea, este diprotic și se ionizează în două etape în soluția apoasă.
• Acest produs chimic este foarte coroziv, reactiv și este solubil în apă. Are o putere de oxidare foarte mare și, prin urmare, acționează ca un agent oxidant puternic.
• Aceasta are o volatilitate foarte scăzută. Din acest motiv, joacă un rol în prepararea acizilor mai volatili din sărurile lor de comparare.
• Acidul sulfuric concentrat este un agent deshidratant foarte puternic. Astfel, această substanță chimică este folosită pentru uscarea multor gaze umede care nu reacționează cu acidul.
• În plus, expulzează apa din amestecuri naturale, cum ar fi amidonul.
• Cum este un bun agent oxidant, poate oxida atât nemetalele, cât și metalele. Mai mult, el însuși se reduce la dioxid de sulf.

Câteva reacții comune ale acidului sulfuric

• Acidul sulfuric concentrat la cald oxidează cuprul în sulfat de cupru.

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O

• Acidul sulfuric concentrat eliberează clorură de hidrogen din clorură de sodiu. De asemenea, el degajă fluorură de hidrogen din fluorura de calciu.

CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF

• Arde glucoza, zahărul și amidonul în carbon.

C12H22O11 + (H2SO4) → 12C + 11H2O

Exemplu rezolvat pentru tine

Întrebare: Scrieți care sunt principalele utilizări ale acidului sulfuric.

Ans: Utilizările acidului sulfuric sunt:

• Este un produs chimic obișnuit în prepararea îngrășămintelor. De exemplu, sulfatul de amoniu și superfosfatul.
• Îl folosim la fabricarea coloranților, nuanțelor și vopselelor.
• Este un produs chimic comun în fabricarea explozivilor. De exemplu, TNT.
• Alte substanțe chimice imperative au nevoie de prezența acidului sulfuric. Fără acid sulfuric, nu putem obține aceste substanțe chimice. De exemplu, acidul clorhidric, fosforic și azotic. Este, de asemenea, necesar pentru carbonatul de sodiu.
• Îl utilizăm ca parte a rafinării petrolului.
• Actuează ca un agent de decapare.
• Acest produs chimic este comun ca agent de laborator, agent de deshidratare și oxidant.

.