Свойства серной кислоты и ее практическое значение

Структура формулы серной кислоты:

Получение:основным методом производства серной кислоты из SO3 является контактный метод. Вначале получают диоксид серы SO2 (сжигание серы и др.). Самый распространенный способ получения – обжиг серного колчедана FeS2, затем диоксид серы SO2 окисляют в триоксид серы SO3 контактным методом. Полученный три-оксид серы SO3 направляют на стадию поглощения, которую проводят концентрированной серной кислотой. Раствор SO3 в H2SO4 называется олеум. Контактным методом получают 92,5 %-ную серную кислоту. При нитрозном методе H2SO4 получают, окисляя SO2 в сернокислотном растворе, для этого в качестве катализатора используют смесь оксидов азота NO и NO2. Нитрозным методом получают 75 %-ную серную кислоту.

Чтобы приготовить раствор серной кислоты , ее необходимо выливать в воду тонкой струйкой, сильно перемешивая, при этом в воде образуются гидраты и происходит выделение теплоты.

Физические свойства:Серная кислота – бесцветная вязкая жидкость, имеющая температуру плавления 10 °C, температура кипения 296 °C (с разложением на H2Oи SO3 ). Серная кислота– сильная кислота. Концентрированная серная кислотав большом количестве поглощает пары воды, поэтому ее используют для осушения газов.

Химические свойства.

1. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Окислительно-восстановительные реакции требуют нагревания, а продуктом реакции в основном является SO2 .

2. С металлами вступает в реакцию по-разному в зависимости от концентрации. Разбавленная серная кислота взаимодействует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода. Концентрированная серная кислота окисляет все металлы, стоящие в ряду напряжений, и серебро в том числе.

3. Разбавленная серная кислота взаимодействует с основаниями, основными и амфотерными оксидами, солями.

Серная кислота образует два вида солей:средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты).

Применение:серная кислота относится к главным продуктам химической промышленности. Ее используют для изготовления фосфорных и азотных удобрений, искусственных волокон, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов. С ее помощью получают другие кислоты, сульфаты, очищают нефтепродукты, применяют как электролит в свинцовых аккумуляторах, подготавливают поверхность металлов для гальванических покрытий.

Серную кислоту применяют:

§ в производстве минеральных удобрений;

§ как электролит в свинцовых аккумуляторах;

§ для получения различных минеральных кислот и солей;

§ в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ;

§ в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;

§ в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513(эмульгатор);

§ в промышленном органическом синтезе в реакциях:

§ дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);

§ гидратации (этанол из этилена);

§ сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей);

§ алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама) и др.

Серни́стая кислота — неустойчивая двухосновная неорганическая кислота средней силы. Химическая формула Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru .

Химические свойства

Кислота средней силы:

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

Существует лишь в разбавленных водных растворах (в свободном состоянии не выделена):

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

Растворы H2SO3 всегда имеют резкий специфический запах (похожий на запах зажигающейся спички), обусловленный наличием химически не связанного водой SO2.

Двухосновная кислота, образует два ряда солей: кислые — гидросульфиты (в недостатке щёлочи):

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

и средние — сульфиты (в избытке щёлочи):

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

Как и сернистый газ, сернистая кислота и её соли являются сильными восстановителями:

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

При взаимодействии с ещё более сильными восстановителями может играть роль окислителя:

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

Качественная реакция на сульфит-ионы — обесцвечивание раствора перманганата калия:

Свойства серной кислоты и ее практическое значение - student2.ru

слабая двухосновная кислота, отвечающая степени окисления серы +4

Применение

Сернистая кислота и её соли применяют как восстановители, для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не выдерживают отбеливания с помощью сильных окислителей (хлора). Сернистую кислоту применяют при консервировании плодов и овощей. Гидросульфит кальция (сульфитный щелок, Са(HSO3)2) используют для переработки древесины в так называемую сульфитную целлюлозу (раствор гидросульфита кальция растворяет лигнин — вещество, связывающее волокна целлюлозы, в результате чего волокна отделяются друг от друга; обработанную таким образом древесину используют для получения бумаги).



Наши рекомендации