Kyselina sírová v detergentoch. Kyselina sírová. Vlastnosti, výroba, použitie a cena kyseliny sírovej


Kyselina sírová Má široké využitie v národnom hospodárstve a je hlavným produktom základného chemického priemyslu. V tejto súvislosti sa neustále zvyšuje produkcia kyseliny sírovej. Ak teda v roku 1900 svetová produkcia kyseliny sírovej predstavovala 4,2 milióna ton, potom v roku 1937 bolo vyrobených 18,8 milióna ton av roku 1960 - viac ako 47 miliónov ton.
V súčasnosti Sovietsky zväz Vo výrobe kyseliny sírovej je na druhom mieste na svete. V roku 1960 sa v ZSSR vyrobilo 5,4 milióna gramov kyseliny sírovej V roku 1965 sa výroba kyseliny sírovej oproti roku 1958 zdvojnásobí.
Oblasti použitia kyseliny sírovej sú spôsobené jej vlastnosťami a nízkymi nákladmi. Kyselina sírová je silná, neprchavá a odolná kyselina, ktorá má pri miernych teplotách veľmi slabé oxidačné a silné vodoodpudivé vlastnosti.

Hlavným spotrebiteľom kyseliny sírovej je výroba minerálnych hnojív - superfosfátu a síranu amónneho. Napríklad na výrobu len jednej tony superfosfátu (z fluorapatitu), ktorý neobsahuje hygroskopickú vodu, sa spotrebuje 600 kg 65 % kyseliny sírovej. Pri výrobe minerálnych hnojív sa spotrebuje asi polovica všetkej vyrobenej kyseliny.
Značné množstvo kyseliny sírovej sa spotrebuje pri spracovaní kvapalného paliva - na čistenie petroleja, parafínu, mazacích olejov od síry a nenasýtených zlúčenín a pri spracovaní uhoľného dechtu. Používa sa tiež pri čistení rôznych minerálnych olejov a tukov.
Kyselina sírová sa široko používa v rôznych organických syntézach, napríklad na sulfonáciu organických zlúčenín - pri výrobe sulfónových kyselín, rôznych farbív a sacharínu. Na tento účel sa používa koncentrovaná kyselina a dymová kyselina, ako aj kyselina chlórsulfónová. Kyselina sírová sa používa ako činidlo odstraňujúce vodu pri nitračných reakciách - pri výrobe nitrobenzénu, nitrocelulózy, nitroglycerínu atď.
Kyselina sírová ako neprchavá kyselina je schopná vytesniť prchavé kyseliny z ich solí, čo sa používa pri výrobe fluorovodíka, chlorovodíka a kyseliny chloristej.
Kyselina sírová sa často používa pri spracovaní (rozklade) určitých rúd a koncentrátov, ako je titán, zirkónium, vanád a niekedy niób, lítium a niektoré ďalšie kovy. Keďže koncentrovaná kyselina sírová vrie pri celkom vysoká teplota a nemá prakticky žiadny vplyv na liatinu a oceľ, tento rozklad je možné celkom úplne uskutočniť pomocou lacného zariadenia vyrobeného z týchto materiálov.
Zriedená horúca kyselina sírová dobre rozpúšťa oxidy kovov a používa sa na takzvané leptanie kovov - ich čistenie< особенно железа, от окислов.
Kyselina sírová je dobré sušiace činidlo a na tento účel sa široko používa v laboratóriách a priemysle. Zvyšková vlhkosť pri použití 95% kyseliny sírovej sa rovná 0,003 mg vodnej pary na 1 liter vysušeného plynu.

V meste Revda sa vykoľajilo 15 vagónov s kyselinou sírovou. Náklad patril Sredneuralskej medenej huti.

K mimoriadnej udalosti došlo na rezortných železničných tratiach v roku 2013. Kyselina sa rozliala na ploche 1000 kilometrov štvorcových.

To naznačuje rozsah potreby tohto činidla zo strany priemyselníkov. V stredoveku boli napríklad potrebné len desiatky litrov kyseliny sírovej ročne.

V 21. storočí je celosvetová produkcia látky ročne v desiatkach miliónov ton. Rozvoj chemického priemyslu v krajinách sa posudzuje podľa objemu výroby a použitia. Takže činidlo si zaslúži pozornosť. Opis začnime vlastnosťami látky.

Vlastnosti kyseliny sírovej

Navonok 100 percent kyselina sírová- olejovitá kvapalina. Je bezfarebný a ťažký a je extrémne hygroskopický.

To znamená, že látka absorbuje vodnú paru z atmosféry. Zároveň kyselina vytvára teplo.

Preto sa do koncentrovanej formy látky pridáva voda v malých dávkach. Nalejte veľa a rýchlo, budú lietať striekance kyseliny.

Vzhľadom na jeho schopnosť korodovať hmotu vrátane živého tkaniva je situácia nebezpečná.

Koncentrovaná kyselina sírová nazývaný roztok, v ktorom je obsah činidla viac ako 40 %. Tento je schopný rozpúšťať , .

Roztok kyseliny sírovej do 40% - nekoncentrovaný, chemicky sa prejavuje rôzne. Môžete do neho pridať vodu pomerne rýchlo.

Paládium a nerozpustia sa, ale rozpadnú sa, a. Ale všetky tri kovy nepodliehajú kyslému koncentrátu.

Ak sa pozriete na kyselina sírová v roztoku reaguje s aktívnymi kovmi pred vodíkom.

Nasýtená látka tiež interaguje s neaktívnymi. Výnimkou sú ušľachtilé kovy. Prečo sa koncentrát „nedotýka“ železa a medi?

Dôvodom je ich pasivácia. Ide o proces potiahnutia kovov ochranným filmom oxidov.

Práve tá zabraňuje rozpúšťaniu povrchov, hoci len za normálnych podmienok. Pri zahrievaní je možná reakcia.

Zriediť kyselinu sírovú viac ako voda ako olej. Koncentrát sa vyznačuje nielen svojou viskozitou a hustotou, ale aj dymom vychádzajúcim z látky vo vzduchu.

Bohužiaľ, Mŕtve jazero na Sicílii má obsah kyselín nižší ako 40%. Autor: vzhľad o vodnom útvare nemožno povedať, že je nebezpečný.

Z dna však vyteká nebezpečné činidlo vytvorené v skalách zemská kôra. Surovinou môže byť napr.

Tento minerál sa tiež nazýva síra. Pri kontakte so vzduchom a vodou sa rozkladá na 2- a 3-mocné železo.

Druhým reakčným produktom je kyselina sírová. Vzorec hrdinky, resp.: - H2SO3. Neexistuje žiadna špecifická farba ani vôňa.

Po tom, čo z nevedomosti na pár minút ponorili ruku do vôd sicílskeho jazera smrti, sú ľudia zbavení.

Vzhľadom na korozívnu schopnosť nádrže do nej miestni zločinci začali hádzať mŕtvoly. Pár dní a po organickej hmote nezostane ani stopa.

Produktom reakcie kyseliny sírovej s organickou hmotou je často. Činidlo oddeľuje vodu od organickej hmoty. Tam zostáva uhlík.

Výsledkom je, že palivo možno získať zo „surového“ dreva. Ľudské tkanivo nie je výnimkou. Ale to už je námet na horor.

Kvalita paliva získaného zo spracovanej organickej hmoty je nízka. Kyselina v reakcii je oxidačným činidlom, hoci môže byť aj redukčným činidlom.

Látka hrá druhú úlohu, napríklad interakciou s halogénmi. Ide o prvky 17. skupiny periodickej tabuľky.

Všetky tieto látky nie sú samy o sebe silnými redukčnými činidlami. Ak sa s nimi kyselina stretne, pôsobí len ako oxidačné činidlo.

Príklad: - reakcia so sírovodíkom. Akými reakciami vzniká samotná kyselina sírová, ako sa ťaží a vyrába?

Výroba kyseliny sírovej

V minulých storočiach sa činidlo extrahovalo nielen zo železnej rudy, nazývanej pyrit, ale aj zo síranu železnatého, ako aj kamenca.

Posledný koncept v sebe skrýva kryštálové hydráty dvojitého síranu.

V zásade sú všetky uvedené minerály surovinami obsahujúcimi síru, preto ich možno použiť na produkcia kyseliny sírovej a v modernej dobe.

Minerálna báza môže byť rôzna, ale výsledok jej spracovania je rovnaký - anhydrit sírový so vzorcom SO 2. Vzniká reakciou s kyslíkom. Ukazuje sa, že musíte spáliť základňu.

Výsledný anhydrit je absorbovaný vodou. Reakčný vzorec je: S02+1/202+H2)-àH2S04. Ako vidíte, do procesu je zapojený kyslík.

Za normálnych podmienok s ním oxid siričitý reaguje pomaly. Preto priemyselníci oxidujú suroviny pomocou katalyzátorov.

Metóda sa nazýva kontakt. Existuje aj dusíkatý prístup. Ide o oxidáciu oxidmi.

Prvá zmienka o činidle a jeho výrobe je obsiahnutá v práci z roku 940.

Toto sú poznámky jedného z perzských alchymistov menom Abubeker al-Razi. Džafar al-Sufi však hovoril aj o kyslých plynoch získaných kalcináciou kamenca.

Tento arabský alchymista žil ešte v 8. storočí. Súdiac podľa záznamov som však kyselinu sírovú v čistej forme nedostal.

Aplikácia kyseliny sírovej

Viac ako 40% kyseliny sa používa pri výrobe minerálnych hnojív. Používa sa superfosfát, síran amónny, ammofos.

Všetko sú to komplexné doplnky, na ktoré sa farmári a veľkí výrobcovia spoliehajú.

Monohydrát sa pridáva do hnojív. Toto je čistá, 100 percentná kyselina. Kryštalizuje už pri 10 stupňoch Celzia.

Ak sa použije roztok, použite 65-percentný roztok. Ten sa napríklad pridáva do superfosfátu získaného z minerálu.

Na výrobu jednej tony hnojiva je potrebných 600 kilogramov kyslého koncentrátu.

Asi 30 % kyseliny sírovej sa spotrebuje na čistenie uhľovodíkov. Činidlo zlepšuje kvalitu mazacích olejov, petroleja a parafínu.

Patria sem minerálne oleje a tuky. Čistia sa tiež pomocou sírového koncentrátu.

Schopnosť činidla rozpúšťať kovy sa využíva pri spracovaní rudy. Ich rozklad je rovnako lacný ako samotná kyselina.

Bez rozpustenia železa nerozpustí železo, ktoré ho obsahuje. To znamená, že môžete použiť zariadenia vyrobené z neho, a nie drahé.

Poslúži aj lacný, vyrobený aj na báze ferrum. Pokiaľ ide o rozpustené kovy extrahované pomocou kyseliny sírovej, môžete získať,

Schopnosť kyseliny absorbovať vodu z atmosféry robí z činidla vynikajúce desikant.

Ak je vzduch vystavený 95-percentnému roztoku, zvyšková vlhkosť bude len 0,003 miligramu vodnej pary na liter sušeného plynu. Metóda sa používa v laboratóriách a priemyselnej výrobe.

Za zmienku stojí úloha nielen čistej látky, ale aj jej zlúčenín. Sú užitočné hlavne v medicíne.

Báriová kaša napríklad blokuje röntgenové žiarenie. Lekári naplnia duté orgány látkou, čím uľahčia vyšetrenia rádiológom. Vzorec báryovej kaše: - BaSO 4.

Prírodné, mimochodom, obsahuje aj kyselinu sírovú a je potrebné aj pre lekárov, ale na fixáciu zlomenín.

Minerál je potrebný aj pre staviteľov, ktorí ho používajú ako viazací, upevňovací materiál, ako aj na dekoratívnu úpravu.

Cena kyseliny sírovej

cena na činidle je jedným z dôvodov jeho popularity. Kilogram technickej kyseliny sírovej je možné zakúpiť len za 7 rubľov.

Toľko žiadajú napríklad manažéri jedného z podnikov v Rostove na Done za svoje produkty. Plnia sa do 37 kilových kanistrov.

Toto je štandardný objem nádoby. Existujú aj kanistre s hmotnosťou 35 a 36 kilogramov.

Kúpte si kyselinu sírovúšpecializovaný plán, napríklad batériový, je o niečo drahší.

Za 36-kilogramový kanister si väčšinou pýtajú 2000 rubľov. Mimochodom, tu je ďalšia oblasť použitia činidla.

Nie je žiadnym tajomstvom, že kyselina zriedená destilovanou vodou je elektrolyt. Je potrebný nielen pre bežné batérie, ale aj pre autobatérie.

Vypúšťajú sa, pretože sa spotrebúva kyselina sírová a uvoľňuje sa ľahšia voda. Hustota elektrolytu klesá, a tým aj jeho účinnosť.

Kyselina sírová (H2SO4) je jednou z najsilnejších dvojsýtnych kyselín.

Ak hovoríte o fyzikálne vlastnosti, potom kyselina sírová vyzerá ako hustá, priehľadná, olejovitá kvapalina bez zápachu. V závislosti od koncentrácie má kyselina sírová mnoho rôznych vlastností a aplikácií:

  • spracovanie kovov;
  • spracovanie rudy;
  • výroba minerálnych hnojív;
  • chemická syntéza.

História objavu kyseliny sírovej

Kontaktná kyselina sírová má koncentráciu 92 až 94 percent:

2SO2 + 02 = 2SO2;

H20 + SO3 = H2S04.

Fyzikálne a fyzikálno-chemické vlastnosti kyseliny sírovej

H₂SO₄ sa mieša s vodou a SO3 vo všetkých pomeroch.

Vo vodných roztokoch Н₂SO₄ tvorí hydráty ako Н₂SO₄ nH2O

Teplota varu kyseliny sírovej závisí od stupňa koncentrácie roztoku a dosahuje maximum pri koncentrácii vyššej ako 98 percent.

Žieravá zlúčenina oleum je roztok SO3 v kyseline sírovej.

Keď sa koncentrácia oxidu sírového v oleu zvyšuje, teplota varu klesá.

Chemické vlastnosti kyseliny sírovej


Pri zahrievaní je koncentrovaná kyselina sírová silným oxidačným činidlom, ktoré dokáže oxidovať mnohé kovy. Jedinou výnimkou sú niektoré kovy:

  • zlato (Au);
  • platina (Pt);
  • irídium (Ir);
  • ródium (Rh);
  • tantal (Ta).

Oxidáciou kovov možno koncentrovanú kyselinu sírovú redukovať na H2S, S a SO2.

Aktívny kov:

8Al + 15H2SO4(konc.) → 4Al2(SO4)3 + 12H20 + 3H2S

Stredne aktívny kov:

2Cr + 4 H2SO4 (konc.)→ Cr2(SO4)3 + 4 H2O + S

Nízkoaktívny kov:

2Bi + 6H2SO4 (konc.) → Bi2(SO4)3 + 6H20 + 3SO₂

Železo nereaguje so studenou koncentrovanou kyselinou sírovou, pretože je pokryté oxidovým filmom. Tento proces sa nazýva pasivácia.

Reakcia kyseliny sírovej a H2O

Keď sa H₂SO₄ zmieša s vodou, dochádza k exotermickému procesu: uvoľňuje sa také veľké množstvo tepla, že roztok môže dokonca vrieť. Pri vykonávaní chemických experimentov by ste mali do vody vždy pridať trochu kyseliny sírovej a nie naopak.

Kyselina sírová je silné dehydrogenačné činidlo. Koncentrovaná kyselina sírová vytláča vodu z rôznych zlúčenín. Často sa používa ako sušidlo.

Reakcia kyseliny sírovej a cukru

Nenásytnosť kyseliny sírovej po vode sa dá demonštrovať na klasickom experimente – zmiešaním koncentrovanej H₂SO₄ a, ktorá je organická zlúčenina(sacharid). Na extrakciu vody z látky kyselina sírová rozkladá molekuly.

Na vykonanie experimentu pridajte do cukru niekoľko kvapiek vody a premiešajte. Potom opatrne nalejte kyselinu sírovú. Po krátkom čase možno pozorovať prudkú reakciu s tvorbou uhlia a uvoľňovaním oxidu siričitého a.

Kyselina sírová a kocka cukru:

Pamätajte, že práca s kyselinou sírovou je veľmi nebezpečná. Kyselina sírová je žieravá látka, ktorá okamžite zanecháva na pokožke ťažké popáleniny.

nájdete bezpečné experimenty s cukrom, ktoré môžete robiť doma.

Reakcia kyseliny sírovej a zinku

Táto reakcia je pomerne populárna a je jednou z najbežnejších laboratórnych metód výroby vodíka. Ak sa do zriedenej kyseliny sírovej pridajú zinkové granule, kov sa rozpustí a uvoľní plyn:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2.

Zriedená kyselina sírová reaguje s kovmi, ktoré sú v sérii aktivít naľavo od vodíka:

Me + H2SO4 (zried.) → soľ + H2

Reakcia kyseliny sírovej s iónmi bária

Kvalitatívna reakcia na a jej soli je reakcia s iónmi bária. Je široko používaný v kvantitatívnej analýze, najmä gravimetrii:

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

ZnSO4 + BaCl2 → BaSO4 + ZnCl2

Pozor! Nepokúšajte sa sami opakovať tieto experimenty!

Kyselina sírová- dvojsýtna kyselina, ktorá vyzerá ako olejovitá kvapalina a je bez zápachu. Chemikália kryštalizuje pri teplote +10 °C. Kyselina sírová nadobúda pevné fyzikálne skupenstvo, keď je v prostredí s teplotou -20 °C. Keď kyselina sírová reaguje s vodou, uvoľňuje sa veľké množstvo tepla. Oblasti použitia kyseliny sírovej: priemysel, medicína, národné hospodárstvo.

Aplikácia kyseliny sírovej v priemysle

Potravinársky priemysel pozná kyselinu sírovú vo forme potravinárskej prísady E513. Kyselina pôsobí ako emulgátor. Táto potravinová prísada sa používa na výrobu nápojov. S jeho pomocou sa reguluje kyslosť. Okrem potravín je E513 súčasťou minerálnych hnojív. Použitie kyseliny sírovej v priemysle je rozšírené. Priemyselná organická syntéza využíva kyselinu sírovú na uskutočnenie nasledujúcich reakcií: alkylácia, dehydratácia, hydratácia. Pomocou tejto kyseliny sa obnovuje požadované množstvoživice na filtroch, ktoré sa používajú pri výrobe destilovanej vody.

Použitie kyseliny sírovej v každodennom živote

Kyselina sírová doma je žiadaná medzi nadšencami automobilov. Proces prípravy roztoku elektrolytu pre autobatériu je sprevádzaný pridaním kyseliny sírovej. Pri práci s touto kyselinou by ste mali pamätať na bezpečnostné pravidlá. Ak sa kyselina dostane na odev alebo exponovanú pokožku, okamžite ju umyte tečúca voda. Kyselina sírová, ktorá sa vyliala na kov, môže byť neutralizovaná vápnom alebo kriedou. Tankovanie autobatérie je potrebné dodržiavať určitú postupnosť: postupne pridávajte kyselinu do vody a nie naopak. Keď voda reaguje s kyselinou sírovou, kvapalina sa veľmi zahreje, čo môže spôsobiť jej striekanie. Preto by ste mali byť obzvlášť opatrní, aby sa vám tekutina nedostala na tvár alebo oči. Kyselina by sa mala skladovať v tesne uzavretej nádobe. Je dôležité, aby sa chemikália uchovávala mimo dosahu detí.

Použitie kyseliny sírovej v medicíne

Soli kyseliny sírovej sú široko používané v medicíne. Napríklad síran horečnatý sa predpisuje ľuďom na dosiahnutie laxatívneho účinku. Ďalším derivátom kyseliny sírovej je tiosíran sodný. Liek používa sa ako protijed v prípade požitia nasledujúcich látok: ortuť, olovo, halogény, kyanid. Tiosíran sodný spolu s kyselinou chlorovodíkovou sa používa na liečbu dermatologických ochorení. Profesor Demjanovich navrhol kombináciu týchto dvoch liekov na liečbu svrabu. Vo forme vodného roztoku sa tiosíran sodný podáva ľuďom, ktorí trpia alergickými ochoreniami.

Síran horečnatý má široké spektrum schopností. Preto ho používajú lekári rôznych špecializácií. Síran horečnatý sa podáva pacientom s hypertenziou ako spazmolytikum. Ak má osoba ochorenie žlčníka, látka sa podáva perorálne na zlepšenie sekrécie žlče. Použitie kyseliny sírovej v medicíne vo forme síranu horečnatého v gynekologickej praxi je bežné. Gynekológovia pomáhajú rodiacim ženám intramuskulárnym podávaním síranu horečnatého, čím uľavujú od bolesti pri pôrode. Okrem všetkých vyššie uvedených vlastností má síran horečnatý antikonvulzívny účinok.

Aplikácia kyseliny sírovej vo výrobe

Kyselina sírová, ktorej aplikácie sú rôznorodé, sa používa aj pri výrobe minerálnych hnojív. Pre pohodlnejšiu spoluprácu sú továrne na výrobu kyseliny sírovej a minerálnych hnojív umiestnené hlavne blízko seba. Tento moment vytvára nepretržitú výrobu.

Použitie kyseliny sírovej pri výrobe farbív a syntetických vlákien je na druhom mieste v obľúbenosti po výrobe minerálnych hnojív. Mnoho priemyselných odvetví používa kyselinu sírovú v niektorých výrobných procesoch. Použitie kyseliny sírovej našlo dopyt v každodennom živote. Ľudia používajú chemikálie na servis svojich áut. Kyselinu sírovú si môžete kúpiť v obchodoch, ktoré sa špecializujú na predaj chemikálií, vrátane nášho na odkaze. Kyselina sírová sa prepravuje v súlade s pravidlami pre prepravu takéhoto nákladu. Železničná alebo cestná doprava prepravuje kyselinu vo vhodných nádobách. V prvom prípade nádrž pôsobí ako kontajner, v druhom - sud alebo kontajner.

OVR sú v článku špeciálne farebne zvýraznené. Venujte im osobitnú pozornosť. Tieto rovnice sa môžu objaviť na jednotnej štátnej skúške.

Zriedená kyselina sírová sa správa ako iné kyseliny a skrýva svoje oxidačné schopnosti:

A ešte jedna vec na zapamätanie zriedená kyselina sírová: ona nereaguje s olovom. Kúsok olova vhodený do zriedenej H2SO4 sa pokryje vrstvou nerozpustného (pozri tabuľku rozpustnosti) síranu olovnatého a reakcia sa okamžite zastaví.

Oxidačné vlastnosti kyseliny sírovej

– ťažká olejovitá kvapalina, neprchavá, bez chuti a zápachu

Vďaka síre v oxidačnom stupni +6 (vyššom) získava kyselina sírová silné oxidačné vlastnosti.

Pravidlo pre úlohu 24 (stará A24) pri príprave roztokov kyseliny sírovej Nikdy by ste do nej nemali nalievať vodu. Koncentrovaná kyselina sírová by sa mala nalievať do vody tenkým prúdom za stáleho miešania.

Reakcia koncentrovanej kyseliny sírovej s kovmi

Tieto reakcie sú prísne štandardizované a riadia sa schémou:

H2SO4(konc.) + kov → síran kovu + H2O + redukovaný produkt síry.

Existujú dve nuansy:

1) Hliník, železo A chróm V dôsledku pasivácie za normálnych podmienok nereagujú s H2SO4 (konc.). Je potrebné zahriať.

2) C platina A zlato H2SO4 (konc) vôbec nereaguje.

Síra V koncentrovaná kyselina sírová- okysličovadlo

  • To znamená, že sa sám zotaví;
  • stupeň oxidácie, na ktorý sa síra redukuje, závisí od kovu.

Uvažujme diagram oxidačného stavu síry:

  • Predtým -2 síra môže byť redukovaná len veľmi aktívnymi kovmi - v sérii napätí až po hliník vrátane.

Reakcie budú vyzerať takto:

8Li + 5H 2 SO 4( konc. .) → 4Li 2 SO 4 + 4H 2 O+H 2 S

4 mg + 5H 2 SO 4( konc. .) → 4MgSO 4 + 4H 2 O+H 2 S

8Al + 15H 2 SO 4( konc. .) (t) -> 4Al 2 (SO 4 ) 3 +12H 2 0+3H 2 S

  • pri interakcii H2SO4 (konc) s kovmi v sérii napätí po hliníku, ale pred železom, teda pri kovoch s priemernou aktivitou sa síra redukuje na 0 :

3Mn + 4H 2 SO 4( konc. .) → 3MnSO 4 + 4H 2 O+S↓

2Cr + 4H 2 SO 4( konc. .) (t)→Cr 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O+S↓

3Zn + 4H 2 SO 4( konc. .) → 3ZnSO 4 + 4H 2 O+S↓

  • všetky ostatné kovy počnúc hardvérom v množstve napätí (vrátane tých po vodíku, samozrejme okrem zlata a platiny) dokážu zredukovať síru len na +4. Keďže ide o kovy s nízkou aktivitou:

2 Fe + 6 H 2 SO 4 (konc.) ( t)→ Fe 2 ( SO 4 ) 3 + 6 H 2 O + 3 SO 2

(všimnite si, že železo oxiduje na +3, najvyšší možný oxidačný stav, keďže ide o silné oxidačné činidlo)

Cu+2H 2 SO 4( konc. .) → CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2

2Ag + 2H 2 SO 4( konc. .) → Ag 2 SO 4 + 2H 2 O+SO 2

Samozrejme, všetko je relatívne. Hĺbka regenerácie bude závisieť od mnohých faktorov: koncentrácia kyseliny (90%, 80%, 60%), teplota atď. Preto je nemožné úplne presne predpovedať produkty. Vyššie uvedená tabuľka má tiež svoje približné percento, ale môžete ju použiť. Je tiež potrebné pamätať na to, že pri jednotnej štátnej skúške, keď nie je uvedený produkt redukovanej síry a kov nie je obzvlášť aktívny, potom kompilátori s najväčšou pravdepodobnosťou znamenajú SO 2. Treba sa pozrieť na situáciu a hľadať indície v podmienkach.

SO 2 - ide všeobecne o bežný produkt ORR za účasti konc. kyselina sírová.

H2SO4 (conc) oxiduje niektoré nekovy(ktoré vykazujú redukčné vlastnosti spravidla na maximum - najvyšší stupeň oxidácie (tvorí sa oxid tohto nekovu). V tomto prípade sa síra tiež redukuje na SO 2:

C+2H 2 SO 4( konc. .) → CO 2 + 2H 2 O+2SO 2

2P + 5H 2 SO 4( konc. .) → P 2 O 5 +5H 2 O+5SO 2

Čerstvo vytvorený oxid fosforečný (V) reaguje s vodou za vzniku kyseliny ortofosforečnej. Preto sa reakcia okamžite zaznamená:

2P + 5H 2 SO 4( konc. ) → 2H 3 P.O. 4 + 2H 2 O+5SO 2

To isté s bórom sa mení na kyselinu ortoboritú:

2B + 3H 2 SO 4( konc. ) → 2H 3 B.O. 3 +3SO 2

Veľmi zaujímavá je interakcia síry s oxidačným stavom +6 (v kyseline sírovej) s „inou“ sírou (nachádzajúcou sa v inej zlúčenine). V rámci Jednotnej štátnej skúšky sa uvažuje o interakcii H2SO4 (konc). so sírou (jednoduchá látka) a sírovodíkom.

Začnime interakciou síra (jednoduchá látka) s koncentrovanou kyselinou sírovou. V jednoduchej látke je oxidačný stav 0, v kyseline je +6. V tomto ORR bude síra +6 oxidovať síru 0. Pozrime sa na diagram oxidačných stavov síry:

Síra 0 bude oxidovať a síra +6 sa zníži, to znamená, že sa zníži oxidačný stav. Oxid siričitý sa uvoľní:

2 H 2 SO 4 (konc.) + S → 3 SO 2 + 2 H 2 O

Ale v prípade sírovodíka:

Vznikajú síra (jednoduchá látka) aj oxid siričitý:

H 2 SO 4( konc. .) +H 2 S → S↓ + SO 2 + 2H 2 O

Tento princíp môže často pomôcť pri identifikácii produktu ORR, kde oxidačné činidlo a redukčné činidlo sú tým istým prvkom v rôznych oxidačných stavoch. Oxidačné činidlo a redukčné činidlo sa „stretnú na polceste“ podľa diagramu oxidačného stavu.

H2SO4 (conc), tak či onak, interaguje s halogenidmi. Len tu musíte pochopiť, že fluór a chlór sú „sami s fúzmi“ a ORR sa nevyskytuje pri fluoridoch a chloridoch prechádza konvenčným procesom iónovej výmeny, počas ktorého sa tvorí plynný halogenovodík:

CaCl2 + H2S04 (konc.) -> CaS04 + 2HCl

CaF2 + H2S04 (konc.) -> CaS04 + 2HF

Halogény v zložení bromidov a jodidov (ako aj v zložení zodpovedajúcich halogenovodíkov) sa však oxidujú na voľné halogény. Len síra sa redukuje rôznymi spôsobmi: jodid je silnejšie redukčné činidlo ako bromid. Preto jodid redukuje síru na sírovodík a bromid na oxid siričitý:

2H 2 SO 4( konc. .) + 2NaBr -> Na 2 SO 4 + 2H 2 O+SO 2 +Br 2

H 2 SO 4( konc. .) + 2HBr -> 2H 2 O+SO 2 +Br 2

5H 2 SO 4( konc. .) + 8NaI -> 4Na 2 SO 4 + 4H 2 O+H 2 S+4I 2

H 2 SO 4( konc. .) + 8HI -> 4H 2 O+H 2 S+4I 2

Chlorovodík a fluorovodík (ako aj ich soli) sú odolné voči oxidačnému pôsobeniu H2SO4 (konc).

A nakoniec posledná vec: toto je jedinečné pre koncentrovanú kyselinu sírovú, nikto iný to nedokáže. Ona má vlastnosť odvádzajúca vodu.

To umožňuje použitie koncentrovanej kyseliny sírovej rôznymi spôsobmi:

Po prvé, sušenie látok. Koncentrovaná kyselina sírová odstraňuje vodu z látky a tá „vysychá“.

Po druhé, katalyzátor v reakciách, pri ktorých sa eliminuje voda (napríklad dehydratácia a esterifikácia):

H 3 C–COOH + HO–CH 3 (H 2 SO 4 (konc.)) → H 3 C–C(O)–O–CH 3 + H 2 O

H3C–CH2-OH (H2SO4 (konc.)) → H2C =CH2 + H20









2024 sattarov.ru.