Sulfātu acid: formula un ķīmiskās īpašības

Viens no pirmajiem neorganiskām skābēm, kas kļuva zināms cilvēks - ir sērskābe, vai sulfātu. Ne tikai tas, bet daudzas no tās sāļi tiek izmantoti būvniecībā, medicīnā, pārtikas rūpniecībā un tehniskiem mērķiem. Līdz šim šajā ziņā nekas nav mainījies. Vairākas pazīmes, kas piemīt skābes sulfāts, padara to viegli nepieciešams ķīmiskās sintēzes. Turklāt, jo praktiski visās rūpniecības nozarēs, un ikdienas dzīvē tiek izmantoti sāļi. Tāpēc mēs uzskatām, sīkāk, kas tas ir un kādas ir iezīmes, kas raksturīgas īpašības.

Dažādas vārdi

Sāksim ar to, ka vārdi šajā jautājumā daudz. Starp tiem ir tie, kas veido racionāli nomenklatūru, un tiem, kas ir vēsturiski. Tādējādi, šis savienojums tiek dēvēts par:

• acid sulfāts;
• vitriols;
• sērskābe;
• oleumu.

Lai gan termins "oleums" nav pilnībā piemērots pēc būtības, jo tas ir maisījums no sērskābes un augstākās oksīda sēra - SO _3.

Acid sulfāts: molekulārā formula un struktūra

Raugoties no ķīmisko saīsinājumi rakstītu formula šo skābi, var būt tā: H ₂ SO _4. Ir skaidrs, ka molekula sastāv no diviem ūdeņraža katjonu un skābes palieka anjonu - sulfāta jonu kam 2+ lādiņu.

Tā ietvaros molekulas, šādu paziņojumu:

• kovalentā polar starp sēra un skābekļa;
• stingri polar kovalentā starp ūdeņradi un acid residue SO _4.

Sera grupu ar 6 nepāra elektroniem veido divas dubultsaites līdz diviem skābekļa atomiem. Pat ar pāris - viena, un tie savukārt - vienā ūdeņradi. Tā rezultātā molekulāro struktūru, ļauj to pietiekami spēcīga. Tajā pašā laikā, ūdeņraža katjons ir ļoti mobils un viegli iet, jo sēra un skābekļa ir daudz lielāks Elektronegativitāte. Velkot elektronu blīvums pats, tie nodrošina ūdeņraža daļēja pozitīvs lādiņš, kas, ja noņemat ir pabeigta. Tādējādi veidojas skābes risinājumus, kas ir H ^+.

Runājot par oksidēšanas elementu savienojumu, skābes sulfāta formulu kur H ₂ SO _4, viegli ļauj aprēķināt: ūdeņraža y +1, y -2 skābekļa atoma, sēra atoma pie +6.

Kā jebkurā molekula, neto maksa ir nulle.

Vēsture atklāšana

Sulfāts skābe ir zināms, ka cilvēki jau kopš vissenākajiem laikiem. Pat alķīmiķi bija iespēja saņemt dažādas metodes kalcinēšanas sulfātu. No IX gadsimtā cilvēki ir saņēmuši un izmanto šo vielu. Vēlāk Eiropas Albertus Magnus iemācījušies, lai iegūtu skābi procesā sadalīšanās dzelzs sulfāta.

Tomēr neviena no metodēm nav rentabla. Tad tas kļūst zināms tā saukto sintēze kameras iemiesojumu. Par šo dedzināšanas sēra un nitrātu, un radušos tvaiku uzsūcas ūdeni. Tā rezultātā, skābes sulfāts veidojas.

Tomēr vēlāk, britu varēja atrast lētāko metodi vielu iegūšanai. Mēs izmantojām pyrite - Fes _2, dzelzs pirītu. Tās firing un pēc tam reakcija ar skābekli joprojām ir viens no vissvarīgākajiem rūpniecības procesiem sintēzes sērskābes. Šādas izejvielas pieejamākas, pieejamu un kvalitatīvu liela apjoma ražošanu.

fizikālās īpašības

Ir vairākas iespējas, tostarp ārējais, kas ir atšķirīgs no citiem skābes sulfātu. Fizikālās īpašības var raksturot dažos punktos:

1. Saskaņā ar standarta apstākļos - šķidrums.
2. Koncentrētā stāvoklī tas ir smags, eļļains, par kuru viņš sauca "eļļa Vitriola".
3. Viela Density - 1.84 g / ^cm3.
4. Tas nav krāsu vai smaržu.
5. Tā ir spēcīga "vara" garšu.
6. Tā izšķīst ūdenī ļoti labi, gandrīz neierobežots.
7. Higroskopisks, tas spēj uzņemt gan bezmaksas un iesietu ūdeni no audiem.
8. Energoatkarīga.
9. Viršanas temperatūra - 296 ° ^C.
10. Melting pie 10,3 ^° C temperatūrā

Viena no svarīgākajām iezīmēm šo savienojumu ir tās spēja mitrināt ar atbrīvošanu lielu siltuma daudzumu. Tieši tāpēc pat skolā bērni tiek mācīti, ka ūdens tiek pievienota skābi jebkurā gadījumā tas nav iespējams, bet tikai otrādi. Galu galā, ūdens ir vieglāks blīvumu, tāpēc tas uzkrājas uz virsmas. Ja dramatiski pievienot to skābi, kā rezultātā reakcija izšķīst ārā tik daudz enerģijas, ka ūdens sāk vārīties un jāapsmidzina kopā ar daļiņu bīstamās vielas. Tas var radīt nopietnus ķīmiskus apdegumus uz ādas rokām.

Tādēļ būtu sūkties ieliet skābi ūdenī, tad maisījumu karsē stipri, bet vārot nenotiek, un līdz ar to šļakatām too.

ķīmiskās īpašības

No ķīmiskā viedokļa, šī skābe ir ļoti spēcīga, jo īpaši, ja tā ir koncentrēta risinājumu. Tā hidrogēnfosfāts, tomēr pakāpenisku norobežota, lai veidotu gidrosulfat- un sulfāta anjonu.

Vispār, tā mijiedarbību ar dažādiem savienojumiem atbilst visām pamata reakcijas tipisks šīs klases vielas. Ir piemēri, vairāku vienādojumu, kas piedalās sulfāts skābi. Ķīmiskās īpašības izpaužas tā mijiedarbību ar:

• sāļi;
• metāla oksīdi un hidroksīdi;
• amfotērās oksīdi un hidroksīdi;
• metāli stāv elektroķīmiskās sērija ar ūdeņradi.

Kā rezultātā šādas mijiedarbības faktiski visos gadījumos vidējās sāļi veidojas no skābes (sulfātu), vai skābi (ūdeņraža sulfāti).

Īpatnība ir arī tas, ka metāls parastajā veidā Me + H ₂ SO ₄ = mezo ₄ + H ₂ ↑ risinājums vielas reaģē, t.i. atšķaidītu skābi. Ja mēs ņemam koncentrētu vai ļoti piesātināts (Oleum), reakcijas produkti ir diezgan atšķirīgi.

Special īpašības sērskābes

Tie ietver tikai koncentrētu risinājumu mijiedarbību ar metāliem. Tādējādi, ir diagramma, kas parāda visu principu šo reakciju:

1. Ja metāls ir aktīvs, rezultāts ir veidošanās sērūdeņraža, sāļu un ūdens. Tas ir, sērs tiek samazināts līdz -2.
2. Ja vidējā darbības metāla, rezultāts - sērs, sāls un ūdens. Tas nozīmē, ka no sulfāta jonu uz brīvu sēra atgūšana.
3. Metals zemu ķīmisko aktivitāti (pēc ūdeņraža) - sēra dioksīda, sāls un ūdens. Sēra in oksidācijas stāvoklī +4.

Arī īpašas īpašības sulfāts skābes ir spēja oksidēt kādu nemetāli sasniedza augstāko oksidēšanas stāvokļa un reaģē ar sarežģītiem savienojumiem un oksidējošu tos vienkāršu vielām.

Metodes ražošanas nozarē

Sulfāts process sērskābe sastāv no diviem pamata veidiem:

• pin;
• tornis.

Abi ir visbiežāk metodes nozarē visā pasaulē. Pirmais iemiesojumu pamatā izmanto kā izejvielas dzelzs pirītu vai pyrite sēra - Fes _2. Kopumā ir trīs posmi:

1. Apdedzināšana izejvielu, lai veidotu kā produktu sadegšanas sēra dioksīdu.
2. Iet šo gāzi caur skābekļa pār vanādija katalizatoru, lai veidotu sēra trioksīds - SO _3.
3. Absorbcijas tornis tiek veikta izšķīdinot anhidrīdu šķīdumā sulfāta skābes ar augstu koncentrācija šķīdumā veidošanās - Oleum. Ļoti smags eļļains biezs šķidrums.

Otrs iemiesojumu - ir gandrīz tāds pats, bet slāpekļa oksīdi tiek izmantoti kā katalizatora klātbūtnē. Runājot par parametriem, piemēram, produktu kvalitāti, izmaksu un enerģijas patēriņu, tīrību izejvielu, veiktspēju, pirmais metode ir efektīvāka un pieņemama, tāpēc tas tiek izmantots biežāk.

sintēzes laboratorija

Ja jūs vēlaties saņemt sērskābes nelielos daudzumos laboratorijas testēšanai, labākais veids, kā mijiedarboties ar sērūdeņradi neaktīvs metāla sulfātu.

Šajos gadījumos, veidojot dzelzs sulfīds, un ir veidota kā blakusprodukts sērskābes. Maziem pētījumiem šāda iespēja ir piemērota, bet tīrības šādas skābes būs neatšķiras.

Arī laboratorijā var būt kvalitatīvs atbilde uz sulfātu risinājumiem. Visizplatītākais reaģents ir hlorīds bārija, kopš Ba ²⁺ joni kopā ar sulfate anjonu izgulsnējas baltas nogulsnes - barīta piens: H ₂ SO ₄ + BaCL ₂ = 2HCl + Baso ₄ ↓

Visbiežāk sāls

Sulfātu skābe un sulfāti kuru tas veido, ir svarīgi savienojumi daudzās rūpniecības un sadzīves jomās, tostarp pārtiku. Visbiežāk sērskābes sāļi ir šādi:

1. Ģipsis (Alabaster, selēns). Ķīmiskais nosaukums - ūdens hidratēta kalcija sulfāts. Formula: CaSO _4. To izmanto būvniecībā, medicīnā, celulozes un papīra rūpniecībā, ražošanā rotaslietas.
2. Barīta (barīts). Bārija sulfāts. Šķīdums ir pienaini nogulsnes. Cietā veidā - caurspīdīgiem kristāliem. Lieto optisko ierīču, rentgenstaru, lai ražotu izolējošu pārklājumu.
3. Mirabilite (Glauber s sāls). Ķīmiskais nosaukums - kristāliska nātrija sulfāts dekahidrātam. Formula: Na ₂ SO ₄ * 10H ₂ O. To izmanto medicīnā kā caureju.

Viens var minēt kā piemēru daudzu sāļi, kas ir praktiskā nozīme. Tomēr iepriekš minēto - visbiežāk.

kraft šķidrums

Šī viela ir risinājums, kas veido termisko koksnes apstrādei, t.i., celulozes. Galvenais mērķis šajā sakarā - saņemt savu šķidrums ziepes, veicot norēķinu. Ķīmiskais sastāvs sulfate šķidrums ir šādi:

• lignīnu;
• hidroksilgrupa;
• monosaharīdi;
• fenoliem;
• sveķi;
• un gaistošas taukskābes;
• sulfīdus, hlorīdi, karbonāti un sulfāti nātrija.

Ir divi galvenie veidi materiāliem: balta un melna kraft dzērienu. Balta iet uz celulozes un papīra rūpniecībā, un melns izmantoto melno šķīdumu ziepes nozarē.

Galvenās lietojumprogrammas

Gada ražošanas sērskābes ir 160 miljoni. Tonnu gadā. Tas ir ļoti nozīmīgs skaitlis, kas parāda, cik svarīgi un izplatību šo savienojumu. Ir vairākas nozares, un vietas, kur tas ir nepieciešams, izmantojot skābes sulfāta

1. Akumulatora kā elektrolītu, īpaši vadībā.
2. Augos, kur sulfāts mēslojums ražots. No skābes bulk ir tieši ražošana minerālo mēslošanas augiem. Tāpēc, augi, lai ražotu sērskābes un mēslojuma ražošanai bieži veidot tuvu.
3. Pārtikas rūpniecībā kā emulgatoru, kas apzīmēti E513 kodu.
4. Numerous organiskās sintēzes kā dehidratèjoøu reaåentu katalizators. Tādējādi iegūst sprāgstvielas, sveķi, mazgāšanas, neilons, polipropilēna un etilēna, krāsvielu, ķīmiskās šķiedras, esteri un citi savienojumi.
5. Lietošana filtri ūdens attīrīšanai un ražošanā, destilēta ūdens.
6. Izmanto ieguves un apstrādes reto elementu no rūdas.

Arī daudz sērskābes tiek tērēti laboratorijas testiem, kur tas ir, ko vietējie līdzekļiem.