Сярна киселина Н2 S О 4 - силно дикиселина. съответстваща на най-висока степен на окисление на сярата (6). При обикновени условия на концентрирана сярна киселина - тежка маслена течност е безцветна и без мирис. Техниката на сярна киселина се нарича като смес с вода или със сярна анхидрид. Ако моларното съотношение на SO3: Н 2О <1, то это водный раствор серной кислоты, если> 1, - SO3 в сярна разтвор.
Физическите и физикохимичните свойства Редактиране
Много силен двукиселинно. при 18 ° С рКа ₁ -2,8, 1,2 K₂ 10², рКа ₂ 1,92; връзки в дължина S молекулата = О 0143 пМ, S-ОН 0154 нм ъгъл HOSOH на 104 °, OSO 119 °; циреи, образуващ азеотропна смес (98,3% H 2SO 4 и 1,7% H2O с точка на кипене 338,8 ° С). Сярна киселина, съответстваща на 100% съдържание на сярна киселина, като състав (%): сярна киселина 99,5, HSO₄ - - 0,18, H₃SO₄ + - 0,14, H₃O + - 0,09, H₂S₂O₇, - 0,04, HS₂O₇⁻ - 0,05. Смесва с вода и SO₃, във всички съотношения. Водните разтвори на сярна киселина практически напълно дисоциират в Н +. HSO₄ -. и SO₄² -. Форми хидратира сярна киселина · п НгО, където п = 1, 2, 3, 4 и 6.5.
олеум Редактиране
SO3 разтвори cernoy киселини са наречени олеум. те образуват две връзки H 2SO 4 · SO3 и H 2SO 4 · 2SO3. Рициново включва също pyrosulphuric киселина. получен чрез взаимодействие:
Точката на кипене на водни разтвори cernoy увеличава киселина с плътност и достига максимален при съдържание на 98,3% H 2SO 4.
Свойства на водни разтвори на сярна киселина и олеум
Плътност при 20 г / смз
Точката на кипене на олеум със съдържание на SO3 увеличение намалява. Когато концентрацията на водни разтвори на киселина cernoy общото налягане на парите през разтвора се намалява и когато съдържанието на 98,3% H 2SO 4 достига минимум. С увеличаване на концентрацията на SO3. в олеум общото налягане на парата се издига над него. Налягане горе водни разтвори на сярна киселина и олеум може да бъде изчислена с уравнението:
стойностите на коефициентите А и В зависимост от концентрацията на сярна киселина. Парата горе водни разтвори на сярна киселина е смес от водна пара, H 2SO 4 и SO3. където съставът на парата е различен от течния състав на всички концентрации cernoy киселина от съответния азеотроп.
Тъй като температурата се увеличава дисоциация засилено сярна киселина ↔ НгО + SO₃ - Р. Уравнение температурната зависимост на равновесната константа lnKp = 14,74965 - 6,71464ln (298 / T) - 8,10161 · 10⁴T ² - 9643,04 / T - 9,4577 · 10⁻³T + 2,19062 · 10⁻⁶T ². При нормално налягане, степента на дисоциация: 10⁻⁵ (373 К), 2.5 (473 К) 27.1 (573 К) 69.1 (673 К). Плътността на 100% cernoy киселина може да се определя от уравнението: г = 1,8517 - 1,1 · 10⁻³t + 2 · 10⁻⁶t ² г / смз. С увеличаване на концентрацията на разтвори на сярна киселина с техните намалява топлинен капацитет и достига минимум 100% -на сярна киселина, олеум топлинен капацитет с увеличаване на съдържанието увеличава SO³.
С увеличаване на концентрацията и намаляване на температурата намалява топлопроводимостта ДълЖината: λ = 0518 + 0,0016t - (+ 0,25 т / 1293) · С / 100, където С е концентрацията на сярната киселина в%. Maksimalnauyu вискозитет има олеум сярна киселина · SO₃, η намалява с повишаване на температурата. Електрическото съпротивление на сярна киселина с концентрация от 30 минимум и 92% H2SO4 и максимално при концентрация от 84 и 99,8% сярна киселина. За минимален ρ олеум на 10% SO₃. С повишаване на температурата, р увеличава сярна киселина. Диелектрична константа от 100% сярна киселина 101 (298.15 К), 122 (281.15 К); cryoscopic константа 6.12, 5.33 ebulioskopicheskaya константа; коефициента на дифузия на сярна киселина в пара промени въздух в зависимост от температурата; D = 1,67 · 10⁻⁵T 3/2 cm² / сек.
Химични свойства Редактиране
Сярна киселина - доста силно оксидиращо средство, особено при нагряване; HI и частично се окислява НВг за свободен халоген. въглерода, към СО, S - до SO,, окислява много метали (Cu Hg, и др ...). Така сярна киселина се редуцира до SO, и най-силно намаляване - S и да H₂S. Концентрирана сярна киселина частично възстановен H₂. Защото от това, което не може да се използва за нейното изсушаване. Сярна киселина на разредена реагира с всички метали в електрохимичните серия стрес оставени от водород, с освобождаването на H₂. Окислителни свойства на разредена сярна киселина величина. Сярна киселина дава две серии от соли: средни - сулфати и киселина - водородни сулфати, както и естери. Известен peroxomonosulphuric (или Каро киселина) H₂SO₅; и H₂S₂O₈ peroxodisulfuric киселина.
Редактиране на приложения
се използва сярна киселина:
- в производството на минерални торове;
- като електролит в оловни акумулатори;
- на различни минерални киселини и соли;
- в производството на химични влакна, багрила, дим производство вещество и взривни вещества;
- Масло, метал, текстил, кожа и други индустрии .;
- в хранителната промишленост - е регистрирана като E513 хранителна добавка (емулгатор);
- в промишлени реакции органичен синтез:
- дехидратация (Получаване на диетилов етер естери.);
- хидратация (етанол от етилен);
- сулфонирани (детергенти и междинни съединения в производството на бои);
- алкилиране (подготовка изооктан. полиетилен гликол, капролактам), и други.
Най-големият консуматор на сярна киселина - производството на минерални торове. 1 т двуфосфорен петооксид фосфатни торове прекарани сярна киселина 2,2-3,4 м и 1 М (диамониев) ₂SO₄ - 0,75 тона сярна киселина. Ето защо, се стреми да се изгради инсталация за сярна киселина в комбинация с инсталации за производство на минерални торове.
Токсичен ефект Редактиране
Сярна киселина, олеум - изключително агресивни вещества влияят на респираторния тракт, кожата, лигавиците, причинявайки задух, кашлица, често - ларингит. трахеит. бронхит и други подобни. г. MPC сярна киселина аерозол в работната зона на 1.0 мг / m³, във въздуха на 0.3 мг / м (максимална работа) и 0.1 мг / m (средно). Засяга концентрацията на сярна киселина изпарения 0.008 мг / л (60 излагане мин), смъртоносния 0.18 мг / л (60 мин). Аерозолният Клас 2. сярна киселина може да се образува в атмосферата в резултат на отделяне на химически и металургичната промишленост, съдържащ оксиди S, и да падне като киселинен дъжд.
Допълнителна информация Edit
Облаци сярна киселина вероятно представляват голяма част от капака на облак Венера.
Получаване на сярна киселина Edit
стандартите за правата на
Бележки Редактиране
Свързани статии