Карбонат калия серная кислота


K2CO3 + h3SO4 = ? уравнение реакции

В результате растворения навески карбоната калия в растворе серной кислоты (K2CO3 + h3SO4 = ?) происходит образование средней соли – сульфата калия и угольной кислоты (обмен), которая из-за своей неустойчивости мгновенно разлагается на углекислый газ и воду. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

   

Запишем ионные уравнения, учитывая, что оксиды и вода на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.

   

   

Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Диоксид углерода (углекислый газ) при обычных условиях представляет собой бесцветный газ, который в 1,5 раза тяжелее воздуха, что позволяет переливать его, как жидкость, из одного сосуда в другой. Растворимость диоксида углерода в воде невелика.
Под давлением диоксид углерода при комнатной температуре превращается в жидкость. А при быстром выливании его из баллона он превращается в твердую белую снегообразную массу.
Углекислый газ проявляет кислотные свойства: реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается активными металлами, водородом, углеродом.

   

   

   

В промышленных условиях углекислый газ получают из дымовых газов или в качестве побочного продукта многих химических реакций, например при разложении природных карбонатов – известняка и доломита.
 

Сульфат калия


Сульфат калия
Названия: сульфат калия
сульфат калия

Формула: K 2 SO 4
УЛЫБКИ: [O-] S (= O) (= O) [O -]. [K +]. [K +]
Молярная масса: 174,257 г / моль
Плотность: 2.663 г / см 3
Кристаллическая система: орторомбическая (α)
a = 5,7704 Å

5,7704 Å
0,5770 нм

, b = 10,0712 Å

10,0712 Å
1,0071 нм

, c = 7,4776 Å

7,4776 Å
0,7478 нм

°

, β = 90 °

90 °

, γ = 90 °

90 °


гексагональный (β)
a = 5,947 Å

5,9470 Å
0,5947 нм

, b = 5,947 Å

5.9470 Å
0,5947 нм

, c = 8,375 Å

8,3750 Å
0,8375 нм

α = 90 °

90 °

, β = 90 °

90 °

, γ = 120 °

120 °


Формы: https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Hexagonal_bipyramid.json https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Hexagonal_pyramid.json
Цвет: бесцветный
Температура плавления: 1069 ° С

1,342.15 K
1,956,2 ° F
2,415,87 ° R


Температура кипения: 1689 ° C

1962,15 K
3072,2 ° F
3,531,87 ° R


Точка разложения: 583 ° C

856,15 K
1081,4 ° F
1541,07 ° R

(α)
Показатель преломления: 1.495
Магнитные свойства: диамагнитный
χ = -6.70 · 10 -5 см³ / моль
Стабильность: стабильный
Твердость: относительно сильный
(2 по шкале Мооса)
Токсичность: нетоксичный
LD 50 = 6600 мг / кг

Описание

Неорганическое соединение, соль щелочного металла калия и неорганической серной кислоты. Не образует гидратов воды.Встречается в природе как минерал арканит. В магазине удобрений (как «Сульфат калия»).

Взаимодействие гидроксида или карбоната калия и серной кислоты

Химическое уравнение:

H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + K 2 CO 3 = K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

Для приготовления 100.00 г сульфата калия а 64,39 г гидроксида или 79,31 г карбоната и 152,12 г 37% -ной серной кислоты . Добавьте кислоту в колбу, затем добавьте небольшие части соединения калия при перемешивании до полного растворения или, если вы используете карбонат, до прекращения выделения углекислого газа. После прекращения реакции отфильтруйте раствор и используйте его для выращивания кристаллов.

Перекристаллизация удобрения "Сульфат калия"

Добавьте удобрение в колбу с кипящей водой, пока раствор не станет насыщенным.Затем отфильтруйте раствор и медленно остудите. Избыток соединения выпадает в виде кристаллического осадка, большая часть примесей остается в растворе.

Отделите этот осадок от основного раствора и повторите этот процесс несколько раз, используя тот же раствор на каждом следующем этапе. Наконец, осажденное соединение используют для выращивания кристаллов. №

Из-за примеси карбоната калия в удобрении рекомендуется добавить серную кислоту в раствор удобрения перед перекристаллизацией.

Взаимодействие хлорида или нитрата калия и нитрата аммония

Химическое уравнение:

(NH 4 ) 2 SO 4 + KCl = K 2 SO 4 ↓ + 2NH 4 Cl
(NH 4 ) 2 SO 4 + KNO 3 = K 2 SO 4 ↓ + 2NH 4 NO 3

Для приготовления 100,00 г сульфата калия а 42,78 г хлорида калия или 58.Требуется 02 г нитрата калия и 75,83 г сульфата аммония.

Добавить в колбу с горячим раствором сульфата аммония раствор хлорида или нитрата калия при нагревании и перемешивании. Охлаждение этой смеси вызовет образование большого количества кристаллических осадков. Отфильтровать осадок и промыть его небольшим количеством холодной воды, затем раствор профильтровать и использовать для выращивания кристаллов.

Взаимодействие хлорида или нитрата калия и серной кислоты

Химическое уравнение:

H 2 SO 4 + 2KCl = K 2 SO 4 + 2HCl ↑
H 2 SO 4 + 2KNO 3 = K 2 SO 4 + 2HNO 3

Для приготовления 100.00 г сульфата калия а 85,56 г хлорида калия или 116,04 г нитрата калия и 152,12 г 37% серной кислоты. Добавьте в колбу кислоту, а затем небольшими частями горячей кислоты раствор при нагревании и перемешивании. Начнется выброс большого количества газа. Внимание, выделяющийся газ раздражает глаза и легкие! Синтез следует проводить только в вытяжном шкафу или на открытом воздухе! После остановки реакции раствор отфильтровать и использовать для выращивания кристаллов.

Взаимодействие сульфата аммония и гидроксида или карбоната калия

Химическое уравнение:

(NH 4 ) 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O + 2NH 3
(NH 4 ) 2 SO 4 + K 2 CO 3 = K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 ↑ + 2NH 3

Для приготовления 100.00 г сульфата калия а 64,39 г гидроксида калия или 79,31 г карбоната и 75,83 г сульфата аммония.

Добавить в колбу насыщенный раствор сульфата аммония, а затем добавить небольшие части горячего раствора соединений калия при нагревании и перемешивании. Начнется выброс большого количества аммиака. Внимание, выделение аммиака раздражает глаза и легкие! Синтез следует проводить только в вытяжном шкафу или на открытом воздухе! После остановки реакции раствор отфильтровать и использовать для выращивания кристаллов.

Банкноты

Используется как субстрат для микробов и грибков, поэтому в растворе может легко расти плесень. Раствор рекомендуется прокипятить 15 минут и сменить сосуд на другой. Хранить в первозданном виде или под несколькими слоями лака при средней влажности и комнатной температуре. Не хранить в спичечных коробках или ватке и не нагревать. Таблица График 0,16

0,16 г / 100 г
0,16%

18,2

18,2 г / 100 г
15,398%

4 4 4
Температура гр / 100,00 гр воды гр / 100,00 гр этанол 40% гр / 100,00 гр метанола гр / 100, 00 гр глицерин гр / 100,00 гр муравьиная кислота 95% гр / 100,00 гр серная кислота гр / 100,00 гр гидразин гр / 100,00 гр гидроксиламин
0 ° C

273.15 К
32 ° F
491,67 ° R

7,18

7,18 г / 100 г
6,699%

10 ° C

3 509,6 F
,15 ° F
,15 ° F
,15 ° F
° R

9,3

9,3 г / 100 г
8,509%

15 ° C

288,15 K
59 ° F
518,6725 ° R18
10.2

10,2 г / 100 г
9,256%

20 ° C

293,15 K
68 ° F
527,67 ° R

0

г / 11,1

11,1 %

1,317

1,317 г / 100 г
1,3%

36,5

36,5 г / 100 г
26,74%

5

03 5 г / 100 г
5 г / 100 г762%

3,5

3,5 г / 100 г
3,382%

25 ° C

298,15 K
77 ° F
536,67 ° R

12,1


12,1 г / 100 г 10,794%

0,0596

0,0596 г / 100 г
0,0596%

30 ° C

303,15 K
86 ° F
545,67 900 ° F
545,67 900

13 г / 100г
11.504%

40 ° C

313,15 K
104 ° F
563,67 ° R

14,8

14,8 г / 100 г
12,892 902

902%
11,61

11,61 г / 100 г
10,402%

50 ° C

323,15 ° K
582,15 K
67 ° R

~ 16,5

16,5 г / 100 г
14,163%

60 ° C

333,15 K
140 ° F

03
599,67 ° R

70 ° C

343,15 K
158 ° F
617,67 ° R

907.9 г / 100 г
16,597%

80 ° C

353,15 K
176 ° F
635,67 ° R

21,4


21,4 г / 1000003

90 ° C

363,15 K
194 ° F
653,67 ° R

22,9

22,9 г / 100 г
18,633%

9048
100 ° C

373.15 К
212 ° F
671,67 ° R

24,1

24,1 г / 100 г
19,42%

41,42

41,42 г / 100 г
29,2892

Слабо растворим в глицерине. Нерастворим в этаноле, ацетоне, бензоле, сероуглероде, этиленгликоле и аммиаке.

Галерея


Видео


Источники


Навигация

.

Оксикислота | химическое соединение | Британника

Азотная кислота, HNO 3 , была известна алхимикам 8 века как «аква фортис» (крепкая вода). Он образуется в результате реакции пятиокиси азота (N 2 O 5 ) и двуокиси азота (NO 2 ) с водой. Небольшие количества азотной кислоты обнаруживаются в атмосфере после грозы, а ее соли, называемые нитратами, широко распространены в природе. Огромные месторождения нитрата натрия, NaNO 3 , также известного как чилийская селитра, обнаружены в пустынном регионе недалеко от границы Чили и Перу.Эти отложения могут иметь ширину 3 км (2 мили), длину 300 км (200 миль) и толщину до 2 метров (7 футов). Нитрат калия, KNO 3 , иногда называемый бенгальской селитрой, встречается в Индии и других странах Восточной Азии. Азотная кислота может быть получена в лаборатории путем нагревания нитратной соли, такой как упомянутые выше, с концентрированной серной кислотой; например, NaNO 3 + H 2 SO 4 + тепло → NaHSO 4 + HNO 3 . Поскольку HNO 3 кипит при 86 ° C (187 ° F), а H 2 SO 4 кипит при 338 ° C (640 ° F), а NaNO 3 и NaHSO 4 являются нелетучими солями, азотная кислота легко удаляется перегонкой.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

В промышленных масштабах азотная кислота производится по методу Оствальда. Этот процесс включает окисление аммиака, NH 3 , до оксида азота, NO, дальнейшее окисление NO до диоксида азота, NO 2 , а затем преобразование NO 2 в азотную кислоту (HNO 3 ) . Это поточный процесс, при котором смесь аммиака и избыточного воздуха нагревается до 600–700 ° C (от 1100 до 1300 ° F) и проходит через платино-родиевый катализатор.(Катализатор увеличивает скорость реакции, не расходясь при этом.) Когда происходит окисление до NO, эта газовая смесь буквально горит пламенем. Дополнительный воздух добавляется для окисления NO до NO 2 . NO 2 , избыток кислорода и инертный азот из воздуха пропускаются через водяную струю, где HNO 3 и NO образуются в виде непропорционального количества NO 2 . Газообразный NO рециркулирует в процессе с большим количеством воздуха, а жидкая HNO 3 отводится и концентрируется.Около 7 миллиардов кг (16 миллиардов фунтов) HNO 3 ежегодно производятся в США в промышленных масштабах, при этом большая часть производится по методу Оствальда.

В чистом виде азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость, которая кипит при 86 ° C (187 ° F) и замерзает при -42 ° C (-44 ° F). Под воздействием света или тепла он разлагается с образованием кислорода, воды и смеси оксидов азота (в основном NO 2 ). 4HNO 3 + свет (или тепло) → 4ΝΟ 2 + 2H 2 O + O 2 Следовательно, азотная кислота часто имеет желтый или коричневый цвет из-за NO 2 , который образуется при разложении.Азотная кислота стабильна в водном растворе, и 68-процентные растворы кислоты (т. Е. 68 граммов HNO 3 на 100 граммов раствора) продаются как концентрированные HNO 3 . Это одновременно сильный окислитель и сильная кислота. Неметаллические элементы, такие как углерод (C), йод (I), фосфор (P) и сера (S), окисляются концентрированной HNO 3 до их оксидов или оксикислот с образованием NO 2 ; например, S + 6HNO 3 → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.Кроме того, многие соединения окисляются HNO 3 . Соляная кислота, водный раствор HCl, легко окисляется концентрированной HNO 3 до хлора, Cl 2 , и диоксида хлора, ClO 2 . Царская водка («королевская вода»), смесь одной части концентрированной HNO 3 и трех частей концентрированной HCl, активно вступает в реакцию с металлами. Использование этой смеси алхимиками для растворения золота зарегистрировано еще в 13 веке.

Действие азотной кислоты на металл обычно приводит к восстановлению кислоты (т.е.е., снижение степени окисления азота). Продукты реакции определяются концентрацией HNO 3 , используемым металлом (т.е. его реакционной способностью) и температурой. В большинстве случаев образуется смесь оксидов азота, нитратов и других продуктов восстановления. Относительно инертные металлы, такие как медь (Cu), серебро (Ag) и свинец (Pb), восстанавливают концентрированную HNO 3 в основном до NO 2 . Реакция разбавленной HNO 3 с медью дает NO, тогда как более химически активные металлы, такие как цинк (Zn) и железо (Fe), реагируют с разбавленной HNO 3 с образованием N 2 O.При использовании очень разбавленной HNO 3 может образоваться газообразный азот (N 2 ) или ион аммония (NH 4 + ). Азотная кислота реагирует с белками, например белками кожи человека, с образованием желтого вещества, называемого ксантопротеином.

Нитраты, представляющие собой соли азотной кислоты, образуются при взаимодействии металлов или их оксидов, гидроксидов или карбонатов с азотной кислотой. Большинство нитратов растворимы в воде, а азотная кислота в основном используется для производства растворимых нитратов металлов.Все нитраты разлагаются при нагревании и могут привести к взрыву. Например, при нагревании нитрата калия (KNO 3 ) образуется нитрит (соединение, содержащее NO 2 - ) и выделяется газообразный кислород. 2KNO 3 + тепло → 2KNO 2 + O 2 При нагревании нитратов тяжелых металлов образуется оксид металла, как, например, в 2Cu (NO 3 ) 2 + тепло → 2CuO + 4NO 2 + O 2 . Нитрат аммония, (NH 4 ) 2 NO 3 , образует закись азота, N 2 O, и особенно опасен при нагревании или детонации.

Азотная кислота широко используется в лабораториях и в химической промышленности как сильная кислота и как окислитель. Кислота широко используется при производстве взрывчатых веществ, красителей, пластмасс и лекарств. Нитраты ценны как удобрения. Порох представляет собой смесь нитрата калия, серы и древесного угля. Аммонал, взрывчатое вещество, представляет собой смесь нитрата аммония и алюминиевого порошка.

.

Кислота серная - Википедия

Кислота серная (сульфат дигидрогена, соответствует номенклатуре IUPAC), является химическим веществом и химическим веществом формулы химического вещества H 2 SO 4 . Acesta este un lichid incolor, uleios, foarte vâscos și highroscopic. Acidul seric este unul dintre cei mai puternici acizi și foarte coroziv. Ацидный минерал образует серию сэрури, сульфат ацизи и сульфат, в котором содержится большое количество радикалов, а также протонный раствор, содержащий единые катионы.

Acidul seric este unul dintre cele mai importante Subject Chimice din punct de vedere tehnic și constituie unul dintre cei mai fabricați precursori chimici. N 1993, aproximativ 135 de milioane de ton de acid seric au fost produse. [4] Эсте утилизат в основном в качестве удобрения для производства удобрений, содержащих минералы, содержащие кислотные хлорные кислоты и фосфористые кислоты. Este în mod frecvent utilizat în soluții apoase de differite концентраты.

Anhidrida acidului эфир серной кислоты триоксидул-де-сульф (SO 3 ). [5] Atunci când trioxidul de sulf este dizolvat в кислой серной peste raportul стехиометрической, soluția este cunoscută sub denumirea de кислой серной fumans sau oleum [6] , aceș este cuçâtulf фум. Acizii asociați celui, серная кислота, серная кислота (H 2 SO 3 ), эфирное производное диндиоксидил-де-сульф [7] , i acidul tiosulfuric (H 2 S 2 O 3 ), acest caz un атом кислорода фиинд карат сульф. [8]

Cuptor de pe steam pentru recuperarea uleiului de vitriol

Acidul seric este cunoscut încă din vechi timpuri sub denumirea de vitriol . Primele indicații ale acestuia se găsesc în textele alchimistului историческая полемика с Дшабиром ибн Хайяном дин секолул аль VIII-lea. Apoi, acesta a fost menționat împreună cu unele metode de fabricare posibile în scrierile alchimistului Альберт Великий (1200–1280) i ale lui Basilius Valentinus (ок. 1600). Aceștia au descris metode de production a vitriolului din diferiți sulfați naturali - ca și calcantitul sau alaunul.Номер ulei de vitriol является производным от la denumirea învechită de vitriol для ухода за aveau aceste minerale. Prima sursă ce conținea cantități mari de acid серная и fost vitriolul. Din secolul al XVI-Lea, el fost factory в Boemia, Saxonia și Harz, unde прообрабатывает ткань al vitriolului и производит кислотную серную. [9] După numele primei mare producții din Nordhausen, производить после замены Vitriol Nordhausen. [10] Primele investigații atiințifice ale acidului seric au fost desfășurate de către Johann Rudolph Glauber.El a reacionat acidul cu clorura de sodiu i a obținut acid clorhidric și sulfat de sodiu, ухаживает за fost denumit Sarea Glauber . [11] Totuși, методика по уходу за фолосийским сульфатом, чтобы усложнить i scumpe. Pentru a obține cantități mai mari de produs, в secolul al XVIII-lea s-a dezvoltat un procdeu in care sulful i salpetrul era ars în borcane de sticlă. Pentru că recipientele din sticlă erau prea fragile, в 1746 году, Джон Робак был первым, кто заботился о его реакции на унеле mai rezistente de plumb.După 1793, Nicolas Clément-Désormes și Charles Bernard Désormes au descoperit că utilizând aerul, salpetrul era redus semnificant в volum, așadar metoda camerelor de plumb putea fi utilizată industrial. Acest lucru a fost special pentru anul 1789 [12] când a fost descoperit de Nicolas Leblanc și aplicat în 1791 pentru producția carbonatului de sodiu. Procesul a fost îmbunătățit de mai multe ori de Joseph Louis Gay-Lussac i s-au dezvoltat metodele de Absorption of the gazelor nitroase [13] Astfel, era может производить непрерывную кислоту.Принципиальная дезинфицирующая добавка, содержащая воду, содержит 78% концентрата концентрата масляного раствора для производства купоросного дистиллята. О методе получения кислотного экстремального серного концентрата, который был произведен в период с 1870 года, может применяться контактный метод обработки. [14]

Liber și nedisociat în ioni de oxoniu sau de sulfat, кислый серный эфир для получения рар в природе. [15] n atmosferă, el este format din dioxidul de sulf, care la rândul său, este produs prin combustia subjectelor conținătoare de sulf sau din erupții vulcanice.Dioxidul de sulf esteoxidat de cătreradii de hidroxil sau de către oxigen la trioxid de sulf. Cu apa, acesta formează в конечном кислом серном растворе. Continuareaoxidării permite formarea trioxidului de sulf de către ozon sau peroxid de hidrogen. N ploaia acidă, кислый серный trece sub formă diluată (сульфат водорода sau ioni de sulfat) i ajunge pe pământ.

De asemenea, există o cantitate mică de acid sulphuric liber i önle izvoare vulcanice [15] numite solfatare.

Spre deosebire de acidul seric in sine, sărurile sale, sulfații, sunt foarte răspândiți in natură. Există multe minerale care sunt sulfați ca și compoziție, iar printre cele mai cunoscute sunt: ​​гипсул (CaSO 4 · 2H 2 O), баритин (BaSO 4 ) [16] (CuSO6) · 5H 2 O) i sarea Glauber (Na 2 SO 4 · 10 H 2 O).

Acidul sulfic se găsește в афара Pământului в атмосфере superioară на планете Венеры.Acesta este produs prin reacția fotochimică dintre dioxidul de sulf și apa. Aici se formează picături de ploaie care conțin acid серная с концентрацией până la 80 sau 85%. В straturile mai joase, acidul se descompune datorită temperaturilor în dioxid de sulf, oxigen i apă, dar acestea se ridică din nou i formează acid seric. [17]

Май недавнее описание может быть связано с серной кислотой, которая находится выше на спутнике Европы на Юпитере. Una dintre ipoteze este că atomii de сульфопротеиновых принт erupție vulcanică au interacționat în pătura magnetă din jurul satelitului și au format acidul seric. [18]

Производство кислоты серной кислоты 1970-2003 гг. Из диферита Цэри.

Существуют основные процессы в производстве H 2 SO 4 , процедурные камеры и контактные данные. Procesul Camerei de plumb este ometodă veche producei производит раствор кислоты с апа концентрацией 62 ÷ 78%. Prin processul de contact se obține acid серная чистая. Ambn ambele processse, диоксидил-де-сульфид, SO 2 , сложный оксидат триоксида сульфида SO 3 , Care este dizolvat în apă.

Dioxidul de sulf este obținut prin arderea sulfului:

S (s) + O 2 (g) → SO 2 (g)

prin prăjirea piritei (sulfura de fier) ​​sau a altor sulfuri metalice

4 FeS 2 (s) + 11 O 2 (g) → 2 Fe 2 O 3 (s) + 8 SO 2 (g)

sau prin arderea hidrogenului sulfurat,

2 H 2 S (г) + 3 O 2 (г) → 2 SO 2 (г) + 2 H 2 O (г)

Биоксидный сульфэст-оксидат каталитический ла-триоксид де сульф

2SO 2 (г) + O 2 (г) → 2 SO 3 (г)

În absența catalizatorului, Oxidarea SO 2 este lentă.În processul vechi cu camera de plumb, catalizatorul este dioxidul de azot. При протекающем контакте, катализатор окислителя ванадиу, V 2 O 5 . Trioxidul de sulf produs este dizolvat в кислоте серной 98%, в реакционной смеси с целлюлозой 2% apă, в форме H 2 SO 4 .

SO 3 (г) + H 2 O (л) → H 2 SO 4 (л)

Materia primă pentru producția acidului seric este adesea sulful elementar în cantități (2007: 66 milioane de tone [19] ) obținut prin desulfurizarea gazelor naturale și a țițeiului prin Procedeul Claus.Elementul este ars în aer pentru a se obține dioxid de sulf:

S + O2⟶SO2 {\ displaystyle \ mathrm {S + O_ {2} \ longrightarrow SO_ {2}}}
Reacția sulfului cu oxigenul

n alte surse, диоксидил-де-сульфид, эфирный продукт в кантитэши, мари принт, топирей, минерал, минерал, сульфид, дин урма карора, май, цинк, металл, э са, цинк. Dioxidul de sulf rezultă direct în urma reaciei:

2 ZnS + 3 O2⟶2 ZnO + 2 SO2 {\ displaystyle \ mathrm {2 \ ZnS + 3 \ O_ {2} \ longrightarrow 2 \ ZnO + 2 \ SO_ {2}}}
Прэжирия серной кислоты цинка

в 1999 году, в Европе в течение трех миллионов лет, производимых серной кислотой, дар в Азии, пропорция эпохи на большей части тела. [20]

ările cu resurse sărace, care nu au nici zăcăminte de sulfuri, nici sulfidice, este folosit procdeul Müller-Kühne. Acesta constă în obținerea dioxidului de sulf prin arderea gipsului și cărbunelui într-un cuptor rotativ. Procedeul, mare consumator de energie, poate fi făcut mai profitabil prin adăugarea nisipului și argilei și obținându-se ca produs secundar ciment. В RDG процедура a fost efectuată pe scară largă.

Pentrucontinarea produciei trebuie format trioxidul de sulf.Reacția directă dintre sulf i oxigen pentru a forma trioxid de sulf nu are loc, deoarece echilibrul reacției de oxidare a dioxidului de sulf la trioxid de sulf la temperaturi joase este doar de partea trioxidului de sulf. La aceste temperaturi, totuși, rata de reacție este prea scăzută. Prin urmare, cu ajutorul unor catalizatori adecvați, condițiile de reacție sunt controlate astfel încât reacția să aibă loc mai Repede la temperaturi mult prea ridicate.

2 SO2 + O2 ⇌ 2 SO3 {\ displaystyle \ mathrm {2 \ SO_ {2} + O_ {2} \ \ rightleftharpoons \ 2 \ SO_ {3}}}
Реакция окисления сульфата триоксида серы
Каталитическая реакция оксида серы диоксида серы

Atunci când este folosit processul de contact (foarte răspândit în prezent), pentaoxidul de vanadiu este utilizat pentru cataliza transferului de oxigen.Acesta formează o topitură де оксид де ванадиу (V) i sunt adăugați ca co-catalizatori sulfați alcalini. Acesta este catalizatorul final, o combinație complexă cu формула [(VO 2 ) O (SO 4 ) 4 ] 4 -. El este depozitat fără să schimbe starea dexidare a vanadiului, așa că dioxidul de sulf reacționează cu oxigenul pentru a forma trioxidul de sulf. [21] Температура в реакционной смеси составляет 420-620 ° C, она неактивна при температуре, содержащейся в четырехвалентном ванадиуле. [21] Reacția se desfășoară în niște tăvi de cuptoare de contact, în care catalizatorul este așezat pe patru straturi ("рафтури"), una deasupra alteia, iar gazul este răcit treptată.

в процедуре контакта с дублёй, на последнем месте, по восстановлению сульфата, содержащего концентрат серной кислоты. În acest fel, randamentulcesses crete la 99,5%. [22]

După formarea trioxidului de sulf, Care Este Transformat в кислотной серной кислоте, reziduul de dioxid de sulf ramas, trebuie exclude cu ajutorul amoniacului sau a tiosulfatului de sodiu.Дин момент de reacia trioxidului de sulf cu apa este prea lentă, газовый эфир trecut printr-o soluție концентрат серной кислоты. N urma acestei reacții se obține H 2 S 2 O 7 care, combinat în cele ce urmează cu apa, se transformă в кислой серной.

SO3 + h3SO4⟶h3S2O7 {\ displaystyle \ mathrm {SO_ {3} + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow H_ {2} S_ {2} O_ {7}}}
Reacia dintre trioxidul de sulf i acidul seric.
h3S2O7 + h3O⟶2 h3SO4 {\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} S_ {2} O_ {7} + H_ {2} O \ longrightarrow 2 \ H_ {2} SO_ {4}}}
Obinerea acidului seric

Prin această metodă nu se производит кислую серную чистую кислоту с концентрацией 98%.Pentru purificarea acidului seric, cantitatea de trioxid de sulf trebuie introdusă в кислой концентрированной кобыле, уход за corespunde cantității apei не содержит кислоты.

uln ultimii ani, producția de acid seric, în special in China, este mai mare, în timp ce în alte ări din Europa, Precum Germania, aceasta a scăzut. Micșorarea acestor producții dintre anii 1990–1991 sunt datorate în mare parte dizolvării Uniunii Sovietice. [23]

Fizice [изменение | modificare sursă]

Молекула серной кислоты și distanțele legăturilor dintre atomii components. [24]

Acidul seric este un lichid vâscos și incolor ce se solidifică la o temperatură de 3 ° C atunci când este de concentraie 100%. В остальном, точки деформации зависят от концентрации: на 93% при -32 ° C, на 78% при -38 ° C и на 65% при -64 ° C. [25] Кислотно-серная техническая порода avea adesea o culoare maronie [26] datorată impurităților organice. Ncălzit deasupra punctului de fierbere de 279,6 ° C, кислый сернистый испаритель, содержащийся в парах триоксида сульфида в исключениях.При температуре 338 ° C испарения в составе 98,3% -ной кислоты производятся с использованием азеотропной азеотропной кислоты серной кислоты. [27] ncălzit mai mult, la 450 ° C, кислый серный раствор, содержащий триоксид сульфата.

Căldura specifică - раствор апоазы кислоты, серной кислоты, одатa Cu Creșterea conținutului de mare de acid i se mărește odată cu ridicarea temperaturii. La 20 ° C, кислая серная с концентрацией 100% являются специфическими для калдуры 0,331 ккал / кг · ° C, la 25-30 ° C, олеумул ую 20,9%, триоксид сульфидного либера в кислой серной кислоте являются специфичными для калдуры 0,339 ккал / кг · ° C, iar oleumul cu 34,7% триоксида сульфида серы с удельным содержанием углерода 0,350 ккал / кг · ° C. [28]

Ацидно-серный твердый кристаллизатор в системе моноклинный кристалл Cu grupul spațial C2 / c. Параметры reelei sunt: ​​a = 814 pm, b = 470 pm, c = 854 pm, și β = 111 °. [29] Structura sa este una ondulată, în care fiecare tetraedru de sulfat de dihidrogen este legat de alte patru tetraedre prin Intermediul legăturilor hidrogenului. În plus faă de acidul seric pur cristalizat, sunt cunoscute și câteva forme hidratate ale acestuia. UnExemplu este dihidratul H 2 SO 4 · 2H 2 O, уход за кристаллизатором в системе моноклиники, где находится группа спа C2 / c. [30] Mai sunt cunoscuți ase cristalohidrați diferiți, în care numărul mollelor de apă înglobate este egal cu unu, doi, trei, patru, ase sau opt. В acest caz, acidul este Complete despicat în ioni de oxoniu și sulfat, iar ionii de oxoniu sunt legați de hidrat printr-un număr divers de molle de apă. Punctul de topire al acestor hidrați descrește odată cu creșterea numărului de molle de apă. Астфель, точка воды в моногидратуле, температура 8,59 ° C, температура воды в октагидрате, температура -62 ° C. [22]

Центральная молекула, индивидуально вносящая свой вклад в естественное состояние атома водорода, при температуре 25 ° C, кислотное давление 24,6 мПа · S. [31] По сравнению с окружающей средой, апа составляет 0,89 мПа · с по высокой температуре. [14]

La fel ca și apa, кислая серная чистая жидкость, проводящая электрический ток, проводимость с удельной мощностью 1,044 · 10 −2 См / см. [31] Motivul pentru disocierea redusă кислотный серный эфир автопротолиза.{+}}}

Reacția de autoprotoliză
Тетраэдрю де кислота серная

În faza gazoasă, молекула серной кислоты nu sunt legate, ci singure. Unghiul dintre grupele OH este de 101,3 ° i cel dintre atomii de oxigen este de 123,3 °. Lungimile legăturilor dintre sulf i oxigen sunt de 157,4 pm (pentru legătura dintre grupele OH) i 142,2 pm соответственно (pentru legătura din vârf). Structura molleară este la fel și pentru acidul seric cristalizat. [24]

Densitatea acidului seric crește odată cu contraia i atinge o valoare maximă la valoarea de 98,3% masice; din acest punct, chiar dacă și continraia crește, greutatea specifică scade. [28]

Procent masic 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98,2
Densitatea
la 20 ° C, г / мл
1,07 1,14 1,22 1,30 1,40 1,50 1,62 1,73 1,82 1,84

Chimice [изменение | modificare sursă]

Reacția cu apa i proprietățile deshidratante [изменение | modificare sursă]
Bucă sili de siliciură de magneziu sunt amestecate cu acid, seric diluat rezultând gaze de silan ( hidrură de siliciu ) i hidrogen .Bulele de silan sexidază la contactul cu aerul, producând miniexplozii și rezultând mai departe în dioxid de siliciu iapi de apă.

Reac hia de hidratare a acidului este puternic exotermă серной кислоты. Dacă se adaugă apă acidului, acesta poate începe să fiarbă, stropind persoanele din jur. Ntotdeauna se adaugă acid în apă și NU invers. De notat că această problemă se datorează parțial i densităților relative ale celor două lichide. Apa este mai puțin densă decât acidul seric și - это тендинса să plutească deasupra acidului.Pentru că reacția de hidratare este favorabilă термодинамический, кислый сернистый эфир и превосходный агент дегидратора i este folosit la prepararea fructelor uscate.

n atmosferă, combinat cu alți compuși chimici, производит плоскую кислоту.

Ацидул серный арзанд țesutul unei foi

Кислотно-серный концентрат без содержания воды 15 ori greutatea de apă. [28] Reacția de hidratare кислотный эфир серной кислоты для экзотермы; datorită Capacității calorice mari a apei și datorită valorii aproape a greutății указывает кислый серный концентрат față de apă, amestecarea acidului seric cu apă se face întotdeauna prin вводит кислотно-кислотный în apă și nu invers.{+}}}

Reacția cu apa , K2 = 1,0 × 10 −2 [32]

HSO 4 - эфир анионул бисульфит (зау сульфитная кислота), iar SO 4 2- сложный анионул сульфат. K1 și K2 sunt constantele de disociere ale acidului seric.

Pentru că hidratarea acidului seric este favorabilă din punct de vedere termodinamic i pentru că afinitatea sa pentru apă este suficient de puternică, кислый сернистый эфир и агент de deshidratare превосходный.Кислотно-серная концентрат является эфирным дезидратантом, îndepărtând apa din unii compuși ca zahărul sau carbhidrații i producând углерода, căldură, steami i un остаток кислоты, разбавляющей, как conține hi, i ion ion Însă, Nu toate Subject Organic Sunt Carbonizate de Acidul Seric, Astfel Difenilamina doar se dizolvă în acesta. [28]

В лаборатории, собственное предприятие, занимающееся производством, демонстрирующее принцип действия, принятое заахарулуй сау захарозей, серная кислота.Loc o schimbare de culoare de la alb la maro-închis, iar apoi la negru datorită formării de carbon. Carbonul se производят sub formă de coloană și se ridică. [33]

Picăturile de acid seric distrug rapid o bucată de bumbac.
C12h32O11 + h3SO4⟶12C + 11h3O {\ displaystyle \ mathrm {C_ {12} H_ {22} O_ {11} + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow 12C + 11H_ {2} O}}
Reacția dintre zahăr i кислота серная

n urma acestei reacții se mai obține și un amestec de acid seric și apă.

n mod аналогично, смесь амидонула Cu кислый серный концентрат, который является одним из основных углеродных элементов și apă, ce va fi Absorbită de acid (astfel el devine mai diluat). Efectul acestuia poate fi văzut când puțin кислотный серный концентрат este împrăștiat pe o hârtie, care este compusă din celuloză; celuloza reacționează și arată ca arsă, din moment ce s-a obținut carbonul. Acesta miroase puternic a caramel datorită căldurii генерировать. Deși mai puțin dramatică, acțiunea acidului asupra bumbacului, chiar și în forma diluată, poate distruge esăturile.

(C6h20O5) n + h3SO4⟶6nC + 5nh3O {\ displaystyle \ mathrm {(C_ {6} H_ {10} O_ {5}) _ {n} + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow 6nC + 5nH_ {2} O}}
Собственный ацидобазис [изменение | modificare sursă]

Первая кислотная, кислая серная реакция с основным базисным элементом или с сульфатом одного элемента. De exemplu, în urma reacției dintre acidul seric și hidroxidul de sodiu se obține sulfat de sodiu i apă: [34]

h3SO4 + 2NaOH⟶Na2SO4 + 2h3O {\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} SO_ {4} + 2NaOH \ longrightarrow Na_ {2} SO_ {4} + 2H_ {2} O}}

De asemenea, acidul серная реакция i cu unii oxizi, ca de exemplu cu оксидул меди.În urma reacției se obține sulfat de cupru i apă și se poate observa schimbarea de culoare de la negru (оксид меди) la albastru deschis (sulfatul de cupru) [35]

h3SO4 + CuO⟶CuSO4 + h3O {\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} SO_ {4} + CuO \ longrightarrow CuSO_ {4} + H_ {2} O}}

Кислота серной кислоты cunoscut pentruitatea de a scoate acizii slabi din sărurile lor. N reacia cu ацетатул де содиу, деэксэмплу, эскоат ацидул уксус, СН 3 СООН, ун кислотный пласт, продукт бисульфат натрия:

h3SO4 + Ch4COONa⟶NaHSO4 + Ch4COOH {\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} SO_ {4} + CH_ {3} COONa \ longrightarrow NaHSO_ {4} + CH_ {3} COOH}}

Reacția cu metale cu nemetalele [изменение | modificare sursă]

Acidul seric reacționează cu unele nemetale, ca sulful sau carbonul. [36] :

C + 2h3SO4⟶CO2 ↑ + 2SO2 ↑ + 2h3O {\ displaystyle \ mathrm {C + 2H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow CO_ {2} \ uparrow + 2SO_ {2} \ uparrow + 2H_ {2} O }}
S + 2h3SO4⟶3SO2 ↑ + 2h3O {\ displaystyle \ mathrm {S + 2H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow 3SO_ {2} \ uparrow + 2H_ {2} O}}

Numele vechi al acidului seric este ulei de vitriol sau, după Albert cel Mare în secolul al XIII-lea, ulei de vitriol roman . Может потреблять концентрацию триоксида сульфида SO 3 в кислотной ткани, полученной в результате растворения SO 3 в H 2 SO 4 .Aceasta se numește acid seric fumans sau oleum, ce conține mai ales acid disulfuric (pirosulfuric sau Nordhausen) - H 2 S 2 O 7 [37] .

Кислотно-серная кислота имеет много применений, в том числе несколько химикатов, используемых в промышленности. Este produsul chimic cel mai folosit în Industrie, find numit și „sângele Industriei”. Direcțiile Principale включает producția de îngrășăminte, processarea minereurilor și a apelor reziduale, sinteza produselor chimice și rafinarea petrolului. Полинг, стр. 263