Серная кислота имеет историческое название:ulei de vitriol. Studiul acidului a început în cele mai vechi timpuri, în scrierile sale a fost descris: doctorul grec Dioscorides, naturalistul român Plinius cel Bătrân, alchimistii islamici Geber, Razi și Ibn Sina, alții. În Sumer a existat o listă de vitriol, care au fost clasificate după culoarea substanței. În zilele noastre, cuvântul "vitriol" unește sulfații cristalini de metale divalente.
În secolul al XVII-lea, chimistul germano-olandez JohanGlauber a obținut acid sulfuric prin arderea sulfului cu azotat de potasiu (KNO3) în prezența vaporilor de apă. În 1736, Joshua Ward (un farmacist din Londra) a folosit această metodă în producție. Acest timp poate fi considerat un punct de referință, când acidul sulfuric a fost produs pe scară largă. Formula lui (H2SO4), după cum se crede de obicei, a fost stabilită puțin mai târziu de chimistul suedez Berzelius (1779-1488).
Berzelius folosind simboluri litere(indicați elementele chimice) și indicii (indicați numărul de atomi de un anumit tip dintr-o moleculă) a constatat că o moleculă conține 1 atom de sulf (S), 2 atomi de hidrogen (H) și 4 atomi de oxigen (O). De atunci, compoziția calitativă și cantitativă a moleculei a devenit cunoscută, adică acidul sulfuric este descris în limbajul chimiei.
Formula structurală afișată în graficsub forma aranjării reciproce a atomilor într-o moleculă și a legăturilor chimice dintre ei (sunt de obicei notați prin linii), informează că în centrul moleculei există un atom de sulf, care este legat prin legături duble cu doi atomi de oxigen. Cu ceilalți doi atomi de oxigen, la care este atașat un atom de hidrogen, același atom de sulf este conectat prin legături simple.
proprietăţi
Acid sulfuric - ușor gălbui saulichid incolor, vâscos, solubil în apă la orice concentrație. Este un acid mineral puternic. Acidul este extrem de agresiv față de metale (acidul concentrat nu interacționează cu fierul fără încălzire, ci îl pasivează), roci, țesuturi animale sau alte materiale. Se caracterizează prin higroscopicitate ridicată și proprietăți pronunțate ale unui agent oxidant puternic. La o temperatură de 10,4 ° C, acidul se solidifică. Când este încălzit la 300 ° C, aproape 99% din acid pierde anhidridă sulfurică (SO3).
Proprietățile sale se schimbă în funcție deconcentrația soluției sale apoase. Există în general denumiri acceptate pentru soluțiile acide. Acidul diluat este considerat până la 10%. Baterie reîncărcabilă - de la 29 la 32%. La o concentrație mai mică de 75% (așa cum se menționează în GOST 2184), se numește turn. Dacă concentrația este de 98%, atunci va fi acid sulfuric concentrat. Formulă (chimic sau structural) rămâne neschimbat în toate cazurile.
Când este dizolvat în acid sulfuricanhidrida sulfurică concentrată formează oleum sau acid sulfuric fumant, formula sa poate fi scrisă astfel: H2S2O7. Acidul pur (H2S2O7) este un solid cu un punct de topire de 36 ° C. Reacțiile de hidratare ale acidului sulfuric se caracterizează prin degajarea de căldură în cantități mari.
Acidul diluat reacționează cumetalele, care reacționează cu care, prezintă proprietățile unui agent oxidant puternic. În acest caz, acidul sulfuric este redus, formula substanțelor formate conținând un atom de sulf redus (până la +4, 0 sau -2) poate fi: SO2, S sau H2S.
Reacționează cu nemetale precum carbonul sau sulful:
2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O
2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O
Reacționează cu clorură de sodiu:
H2SO4 + NaCI → NaHSO4 + HCI
Se caracterizează prin reacția de substituție electrofilă a atomului de hidrogen atașat la inelul benzenic al compusului aromatic de către gruparea -SO3H.
recepție
Metoda de contact a fost brevetată în 1831obținerea H2SO4, care este în prezent principalul. Majoritatea acidului sulfuric de astăzi este produs folosind această metodă. Minereul de sulfură este folosit ca materie primă (mai des, pirita de fier FeS2), care este arsă în cuptoare speciale, formând astfel un gaz ars. Deoarece temperatura gazului este de 900 ° C, este răcită cu acid sulfuric cu o concentrație de 70%. Apoi, gazul din ciclon și precipitatorul electrostatic este curățat de praf, în turnurile de spălare cu acid cu o concentrație de 40 și 10% din otrăvuri catalitice (As2O5 și fluor), pe precipitatoarele electrostatice umede din aerosoli acizi. Apoi, gazul de ardere conținând 9% dioxid de sulf (SO2) este uscat și alimentat la aparatul de contact. După trecerea prin 3 straturi de catalizator de vanadiu, SO2 este oxidat la SO3. Acidul sulfuric concentrat este utilizat pentru a dizolva anhidrida sulfurică formată. Formula pentru o soluție de anhidridă sulfurică (SO3) în acid sulfuric anhidru este H2S2O7. În această formă, oleul din rezervoarele de oțel este transportat către consumator, unde este diluat până la concentrația dorită.
cerere
Datorită diferitelor sale proprietăți chimice, H2SO4are o gamă largă de aplicații. În producția de acid în sine, ca electrolit în bateriile cu plumb-acid, pentru fabricarea diferiților agenți de curățare, este, de asemenea, un reactiv important în industria chimică. Este, de asemenea, utilizat în producția de: alcooli, materiale plastice, coloranți, cauciuc, eter, adezivi, explozivi, săpunuri și detergenți, produse farmaceutice, celuloză și hârtie, produse petroliere.
