Sulfated acid: formule en gemyske eigenskippen

Ien fan 'e earste minerale soeren, dy't bekend waard ta minske - is sulfuric acid, of sulfate. Net allinne is dat, mar in protte fan syn sâlten wurde brûkt yn de bou, medisinen, iten yndustry en foar technyske doeleinen. Oant no ta yn dizze oanbelanget, neat is feroare. Ferskate skaaimerken dy't besit acid sulphate, makket it maklik ûnmisber yn gemyske sytezes. Dêrneist, yn praktysk alle sektoaren fan de yndustry en it deistich libben wurde brûkt sâlten dêrfan. Dêrom, wy beskôgje yn detail wat it is en wat binne de skaaimerken eksposearre eigenskippen.

In ferskaat oan nammen

Litte wy begjinne mei it feit dat de nammen yn dit út in protte. Under harren binne dyjingen dy't foarme troch in rasjonele nomenklatuer, en dyjingen dy't hawwe histoarysk. Sa, dy ferbining wurdt oantsjut as:

• acid sulphate;
• vitriolo;
• sulfuric acid;
• oleum.

Hoewol't de term "oleum" is net alhiel geskikt foar de stof omdat it in mingsel fan sulfuric acid en hegere okside swervel - SO _3.

Acid sulphate: molekulêre formule en struktuer

Ut it eachpunt fan gemyske ôfkoartings skriuwe de formule fan dit soere kin sa: H ₂ SO _4. It leit foar de hân dat de molekúl wurdt gearstald út twa wetterstof fêststelling en de soere residu anion - sulfate ion it hawwen fan in 2+ lading.

Sa binnen it molekúl, de folgjende kommunikaasje:

• covalent polar tusken swevel en Oxygen;
• sterk polar covalent tusken wetterstof en de soere residu SO _4.

Sera hawwende 6 unpaired elektroanen foarmet twa dûbele biningen oan twa soerstofatomen. Ek mei in pear - single, en dy op syn beurt - ien wetterstof. As gefolch fan de molekulêre struktuer jout it te wêzen sterk genôch. Tagelyk, de hydrogen katioan is hiel mobyl en maklik te gean, omdat it swevel en soerstof is folle grutter yn electronegativity. Pulling it elektron tichtens sels, se soargje foar in hydrogen partial positive lading, dy't as detaching ree is. Sa foarme soer oplossings dêr't is H ^+.

It praten oer it oksidaasje steaten fan de eleminten yn 'e gearsetting, de soere sulfate formule dêr't H ₂ SO _4, maklik lit de berekkening fan: wetterstofbom y +1, y -2 soerstof, swevel om +6.

Lykas yn elts molekúl, de netto lading is nul.

Skiednis fan ûntdekking

Sulfate acid is bekend om minsken sûnt de âldste tiden. Sels algemisten wienen by steat om te ûntfangen dat ferskillende metoaden fan calcining sulfate. Ut de IX ieu, minsken hawwe ûntfongen en brûkt dizze stof. Letter yn Europa Albertus Magnus learde te ekstrahearje it soere yn it proses fan ûntleden fan izeren sulphate.

Lykwols, net ien fan 'e metoaden wie net rendabel. Dan wurdt bekend saneamde synteze keamer útfiering. Foar dit baarnende swevel en nitrate, en evoluearre dampen geabsorbeerd wetter. As gefolch, acid sulphate foarme.

Noch letter, de Britten koenen fine de goedkeapste metoade fan it krijen fan it stof. Wy brûkt it Pyrit - fes _2, izer pyrites. Syn firing en de neifolgjende reaksje mei soerstof noch binne ien fan de meast wichtige yndustriële prosessen foar de synteze fan sulfuric acid. Sokke grûnstoffen mear tagonklik, betelbere en kwaliteit foar grutte folume produksje.

fysike eigenskippen

Der binne ferskate opsjes, wêrûnder de eksterne, dat is wat oars fan oare acid sulfate. Fysike eigenskippen kinne wurde beskreaun yn in pear punten:

1. Under standert omstannichheden, - floeistof.
2. Yn in konsintrearre tastân is it swier, vette, dêr't hy waard neamd "oalje fan vitriolo".
3. Substance Befolkingstichtens - 1.84 g / cm ^3.
4. It hat gjin kleur of rook.
5. It hat in sterk "koper" smaak.
6. It lost yn it wetter hiel goed, hast ûnbeheind.
7. Hygroscopic, is it by steat om te feroverjen sawol fergees en bound wetter út de weefsels.
8. De nonvolatile.
9. Kôkpunt - 296 ° ^C.
10. Melting op 10.3 ^° C

Ien fan de meast wichtige skaaimerken fan dy ferbining is syn fermogen om te hydrate mei de útjefte fan in grut bedrach fan de waarmte. Dêrom ek op skoalle, bern wurde leard dat wetter wurdt tafoege oan it soere yn alle gefallen is it ûnmooglik, mar krekt it tsjinoerstelde. Ommers, wetter is lichtere yn tichtheid, sa sil it heapje op it oerflak. As dramatysk taheakje wolle oan it soere, it úteinlike reaksje ontbinden út safolle enerzjy dat it wetter begjint te siede en wurde gespoten tegearre mei dieltsjes fan in gefaarlike stof. It kin liede ta swiere gemyske brânwûnen oan 'e hûd fan de hannen.

It moat dêrom wêze Trickle pour acid yn wetter, dan it mingsel waard ferwaarme sterk, mar siedende net foarkomme, en dus spetterjende te.

gemyske eigenskippen

Ut de gemyske eachpunt, dit soer is hiel sterk, foaral as it wurdt konsintrearre oplossing. It dibasic, lykwols stepwise dissociates te foarmjen gidrosulfat- en sulfate anion.

Yn it algemien, syn ynteraksje mei ferskate ferbinings foldocht oan alle basis reaksjes typysk fan dizze klasse fan stoffen. Der binne foarbylden fan ferskate fergelikingen dy't dielnimt sulphate acid. Gemyske eigenskippen wurde manifestearre yn har ynteraksje mei:

• sâlten;
• metaal oxides en hydroxides;
• amphoteric oxides en hydroxides;
• metalen stean yn it elektrogemyske rige foar wetterstof.

As gefolch fan sokke ynteraksjes yn hast alle gefallen de gemiddelde sâlten foarme fan de soere (sulfates), of soere (wetterstof sulfates).

In spesjale funksje is ek it feit dat de metalen yn 'e wenstige wize Me + H ₂ SO ₄ = Meso ₄ + H ₂ ↑ in oplossing fan it stof reagearret, i.e. verwässern acid. As wy nimme in geconcentreerde of sterk verzadigd (oleum), de reaksje produkten binne hiel oars.

Spesjale eigenskippen fan sulfuric acid

It giet ûnder oare in krekt konsintrearre oplossings ynteraksje mei metalen. Sa is der in diagram mei dêrop de hiele prinsipe fan dizze reaksjes:

1. As de metaal is aktyf, it resultaat is de foarming fan wetterstof sulphide, sâlten en wetter. Dat is, swevel wurdt werombrocht ta -2.
2. As de gemiddelde aktiviteit fan it metaal, it resultaat - swevel, sâlt en wetter. Dat is, herstel fan 'e sulfate ion nei frije swevel.
3. Metalen lege gemyske aktiviteit (nei wetterstof) - swevel dioxide, sâlt en wetter. De swevel mei oksidaasjetastân +4.

Ek spesjale eigenskippen sulfate soeren binne de mooglikheid om te oxidize guon net-metalen oan harren heechste oksidaasjetastân en reagearje mei komplekse ferbiningen en oxidizing se ta ienfâldige stoffen.

Metoaden foar it produsearjen fan yndustry

Sulphate proses sulfuric acid is gearstald út twa basistypen:

• pin;
• toer.

Beide binne de meast foarkommende metoades yn de yndustry wrâldwiid. De earste útfiering is basearre op it gebrûk as grûnstoffen izeren pyrites of Pyrit swevel - FES _2. Yn totaal binne der trije fazes:

1. Calcination fan it rûge materiaal te foarmjen as in produkt fan de ferbaarning fan swevel dioxide.
2. Oerspyljen dit gas fia soerstof oer in Vanadium catalyst te foarmjen Sulphur Trioxide - SO _3.
3. De opname toer wurdt útfierd it opheffen fan de anhydride yn de oplossing fan sulfate acid mei hege konsintraasje solution formaasje - oleum. Hiel swier olieachtige tsjokke floeistof.

In twadde útfiering - is hast itselde, mar de stikstof oxides wurde brûkt as katalysator. Kwa parameters lykas produkt kwaliteit, kosten en macht de konsumpsje, de suverens fan grûnstoffen, de útfiering, de earste metoade is effektiver en akseptearre, dus dat wurdt brûkt faker.

synthesis laboratory

As jo wolle krijen sulfuric soer yn lytse eksterspjocht foar laboratorium testen, de bêste manier om ynteraksje mei hydrogen Sulfide net aktyf metalen sulfates.

Yn dy gefallen, de foarming fan ferro Sulfide, en wurdt foarme as in byprodukt fan sulfuric acid. Foar lytse stúdzjes sokke opsje is geskikt, mar de suverens fan sokke acid sil net oars.

Ek yn it laboratoarium kin in kwalitatyf reaksje op it sulfate oplossingen. De meast foarkommende reagent is in chloride fan barium, sûnt Ba ²⁺ ioanen tegearre mei sulfate anion precipitates yn wit neerslag - Barite molke: H ₂ SO ₄ + BaCL ₂ = 2HCL + Baso ₄ ↓

De meast foarkommende sâlt

Sulfated acid en sulfates dy't it foarmet, binne wichtige ferbinings yn in protte bedriuweterreinen en húshâlding fjilden, dêrûnder begrepen iten. De meast sulfuric soere sâlten binne de neikommende:

1. Gips (Alabaster, selenite). Chemical namme - aqueous ite of drinke wêr calcium sulphate. Formule: caso _4. It brûkt yn de bou, medisinen, pulp en papieren yndustry, it meitsjen fan sieraden.
2. Barite (barytes). Barium sulfate. De oplossing is in Molkwei neerslag. Yn aardich foarm - transparante kristallen. Used in optyske apparaten, röntgenstrieling, foar it meitsjen fan in isolearjende coating.
3. Mirabilite (Glauber syn sâlt). Chemical namme - kristallijn sodium sulphate decahydrate. Formule: Na ₂ SO ₄ * 10h ₂ O. It wurdt brûkt yn de genêskunde as laxeermiddel.

Men kin neame as foarbylden fan in soad sâlten, dy't fan praktyske betsjutting. Lykwols, it boppesteande-neamd - de meast foarkommende.

Kraft liquor

Dy stof is in oplossing dy't wurdt foarme troch de termyske behanneling fan hout, i.e. cellulose. It wichtichste doel fan dizze ferbining - krijen syn drank sjippe troch wenjen setten te hawwen. De gemyske gearstalling fan sulfate drank is as folget:

• lignin;
• hydroxy;
• monosaccharides;
• phenols;
• Resins;
• en flechtich fatty soeren;
• sulfides, chlorides, carbonates en sulfates fan natrium.

Der binne twa wichtige soarten materiaal: wyt en swart kraft drank. Wyt giet nei de pulp en papieren yndustry, en it swart brûkt foar swart liquor sjippe yn 'e yndustry.

Main applikaasjes

De jierlikse produksje fan sulfuric acid is 160 miljoen. Tons per jier. Dit is in tige wichtige figuer, dy't sjen lit it belang en it foarkommen fan dy ferbining. Der binne ferskate yndustry en plakken dêr't it nedich it brûken fan soere sulphate:

1. De batterij as de electrolyte, benammen yn lead.
2. Yn planten dêr't sulphate keunstmest produsearre. It grutste part fan de soere is krekt de fabrikaazje fan mineraal fertilizing planten. Dêrom, planten foar de produksje fan sulfuric soere en de produksje fan Fertilizers faak bouwe tichtby.
3. Yn de fiedingssektor as in emulsifier, oanwiisd E513 koade.
4. Tal fan organyske synteze as Dehydrating agint, in katalysator. Sa verkregen eksplosiven, Resins, wasmiddelen, nylon, polypropylene en ethylene, kleurstoffen, gemyske fezels, esters en oare ferbiningen.
5. Brûk yn filters foar wetter suverjen en meitsjen fan distillearre wetter.
6. Brûkt yn de winning en ferwurking fan seldsum eleminten út de ore.

Ek in soad sulfuric acid wurdt bestege oan laboratorium tests, dêr't it wurdt produsearre troch de lokale middels.