Acid-szulfát képlete és kémiai tulajdonságok
Az egyik első ásványi savak, amelyek ismertté vált, hogy az ember - a kénsav, vagy szulfát. Nem csak ez, de sok a sókat használják az építőiparban, az orvostudomány, élelmiszer-ipari és műszaki célokra. Eddig ebben a tekintetben semmi sem változott. Számos jelenség, amely rendelkezik savas szulfát, megkönnyíti nélkülözhetetlen kémiai szintézisek. Továbbá, gyakorlatilag az összes ipari szektor és a mindennapi életben használt sói. Ezért úgy véljük, részletesen mi ez, és mik a jellemzői mutatott tulajdonságait.
A különböző nevek
Kezdjük azzal a ténnyel, hogy a nevek ebben számít sokat. Közülük azok, amelyek úgy vannak kialakítva racionális nómenklatúra, és azokat, amelyek történelmileg. Tehát ez a vegyület úgy hivatkozunk, mint:
- savas szulfát;
- vitriol;
- kénsavat;
- oleum.
Bár a „óleum” nem teljesen alkalmas az anyag, mert ez egy keverék kénsav és magasabb a kén-oxid - SO3.
Acid szulfát: molekuláris képlet és szerkezete
A szempontjából kémiai rövidítések levelet képlet e sav lehet, így: H2 SO4. Nyilvánvaló, hogy a molekula áll két hidrogén kationok és a sav maradékot anion - szulfátion, amelynek 2+ töltést.
Így a molekulán belül az alábbi közleményt:
- kovalens poláros közötti kén- és oxigénatom;
- erősen poláros kovalens között hidrogén és a sav maradékot SO4.
Sera rendelkező 6 párosítatlan elektront képez két kettős kötést két oxigénatomot tartalmaz. Még egy pár - egyszeri, és azok viszont - egyetlen, a hidrogén. Ennek eredményeként a molekuláris szerkezet lehetővé teszi, hogy legyen elég erős. Ugyanakkor, a hidrogénkation nagyon mozgékony és könnyen megy, mert a kén és az oxigén sokkal nagyobb elektronegativitási. Húzás az elektronsűrűség magát, adnak egy hidrogén parciális pozitív töltést, amely, ha leválasztása befejeződött. Így alakult savas oldatokat, amelyekben jelentése H +.
Szólva oxidációs állapotai elemek a vegyület, a sav-szulfát képletben H2 SO4. könnyen lehetővé teszi, hogy a számítás: hidrogénatom y +1, y -2 oxigén, kén +6.
Mint minden olyan molekulát, a nettó díj nulla.
A felfedezések története
Szulfátos ismert, hogy az emberek, hiszen a legősibb időkben. Még alkimisták képes az üzenetet fogadni különböző módszerek kalcinálás-szulfát. A IX században, az emberek megkapták és használt ezt az anyagot. Később Európában Albertus Magnus megtanulta, hogy kibontsa a savat lebontásának folyamatát vas-szulfát.
Azonban sem a módszerek nem volt nyereséges. Akkor válik ismert úgynevezett szintézis kamrában kiviteli alakban. Ehhez égő kén és a nitrát, és a kialakult gőzök abszorbeált vizet. Ennek eredményeként, savas szulfát képződik.
Még később, a brit tudták megtalálni a legolcsóbb módszer a kívánt anyag. Mi használtuk pirit - FeS2. pirit. A tüzelési majd ezt követően oxigén még mindig az egyik legfontosabb ipari folyamatok szintézisére kénsav. Ezek a nyersanyagok több elérhető, megfizethető és minőségi a nagy volumenű termelés.
fizikai tulajdonságok
Számos lehetőség, beleértve a külső, amely különbözik a többi sav-szulfát. Fizikai tulajdonságok leírható néhány pontot:
- Standard körülmények között - folyadék.
- A koncentrált állapotban ez nehéz, olajos, amiért az úgynevezett „olaj vitriol”.
- anyag Sűrűség - 1,84 g / cm 3.
- Ez nem a szín vagy szaga.
- Ez egy erős „réz” ízét.
- Feloldódik a vízben nagyon jól, szinte korlátlan.
- Nedvszívó, képes megragadni mind a szabad és a kötött víz a szövetekben.
- A nem illékony.
- Forráspont - 296 ° C-on
- Olvadáspontja 10,3 ° C-on
Az egyik legfontosabb jellemzője ennek a vegyületnek az a képessége, hogy hidratálja a kiadás nagy mennyiségű hőt. Ezért még az iskolában, a gyerekek tanítják, hogy vizet adunk a sav minden esetben lehetetlen, de éppen az ellenkezője. Hiszen a víz könnyebb a sűrűsége, ezért felhalmozódik a felszínen. Ha drámaian adja hozzá a savat, a kapott reakcióelegyet oldódnak ki annyi energiát, hogy a víz elkezd forrni, és kell permetezni együtt részecskék veszélyes anyag. Ez okozhat súlyos marja a bőrt a kezét.
Meg kell tehát csepegtető öntsük ecetsav vízben, majd az elegyet erősen, de forró nem fordul elő, és ezért fröccsenő is.
kémiai tulajdonságok
A kémiai szempontból, ez a sav nagyon erős, különösen akkor, ha koncentrált oldatot. Ez kétbázisú azonban lépésenként disszociál alkotnak gidrosulfat- és szulfát-anion.
Általában, való kölcsönhatása különböző vegyületek megfelel az összes alapvető reakciók jellemző ezen anyagok csoportjába. Vannak példák több egyenletek, amely részt vesz-szulfát sav. Kémiai tulajdonságok manifesztálódnak való kölcsönhatása:
- sók;
- fém-oxidok és hidroxidok;
- amfoter oxidok és hidroxidok;
- fémek állva az elektrokémiai sorban a hidrogénatom.
Ennek eredményeként az ilyen kölcsönhatások gyakorlatilag minden esetben az átlagos képzett sókat a sav (szulfátok), vagy savas (hidrogén-szulfátok).
A különlegessége az a tény is, hogy a fém a szokásos módon Me + H2 SO4 = MeSO4 + H2 ↑ reagál egyetlen megoldás egy adott anyag, azaz a híg savval. Ha veszünk egy koncentrált vagy nagymértékben telített (oleum), a reakció termékei egészen más.
Különleges tulajdonságok kénsav
Ezek közé tartozik a csak koncentrált oldatok kölcsönhatás fémek. Így van egy rajz, amely az egész elv ezen reakciók:
- Ha a fém aktív, az eredmény a kialakulását kénhidrogén, a só és víz. Azaz, Kén redukálódik a -2.
- Ha az átlagos aktivitása a fém, az eredmény - kén, só és víz. Azaz, a hasznosítás a szulfátion a szabad kén.
- Fémek alacsony kémiai aktivitással (miután hidrogénatom) - kén-dioxid, víz és só. A kén a +4 oxidációs állapotban van.
Szintén különleges tulajdonságokkal szulfát savak a képes oxidálni, néhány nem-fémek, hogy a legmagasabb oxidációs állapotban, és reagálnak komplex vegyületek és oxidáló őket egyszerű anyagok.
Előállítási eljárásai ipar
Szulfát-eljárás kénsav áll két alapvető típusa van:
Mindkettő a leggyakoribb módszerek az iparban világszerte. Az első kiviteli alak felhasználásán alapul, mint nyersanyag pirit vagy pirit kén - FeS2. Jelenleg összesen három szakaszból áll:
- Kalcinálása a nyersanyag alkotnak, mint a termék égési a kén-dioxid.
- Átadás ez a gáz át oxigénnel vanádium katalizátor kén-trioxid - SO3.
- Az abszorpciós torony végezzük az anhidrid oldását az oldat szulfát sav nagy koncentrációjú oldat képződése - óleum. Nagyon nehéz olajos sűrű folyadék.
Egy második kiviteli alakban - gyakorlatilag azonos, de a nitrogén-oxidok alkalmaztunk katalizátorként. Ami a paramétereket, mint például a termék minősége, a költségek és az energiafogyasztás, a nyersanyag tisztasága, a teljesítmény, az első módszer sokkal hatékonyabb és elfogadható, ezért használják gyakrabban.
szintézis laboratórium
Ha azt szeretnénk, hogy a kénsav kis mennyiségben a laboratóriumi vizsgálatok, a legjobb módja annak, hogy kölcsönhatásba lépnek a hidrogén-szulfid inaktív fém-szulfátok.
Ezekben az esetekben, a formáció a vas-szulfid, és úgy van kialakítva, mint egy mellékterméke kénsav. Kis vizsgálatok ilyen lehetőség alkalmas, de a tisztaság Az ilyen savas nem lesz más.
Szintén a laboratóriumban lehet kvalitatív válasz a szulfát-megoldásokat. A leggyakoribb reagens bárium-klorid, mint Ba 2+ ionok együtt, hogy szulfát aniont kicsapódik fehér csapadék - barit tej: H2 SO4 + BaCl2 = 2 HCI + BaSO4 ↓
A leggyakoribb só
A szulfatált sav és szulfátok, amelyek képez, fontos vegyületek számos ipari és háztartási területeken, beleértve az élelmiszer. A leggyakrabban kénsav sói a következők:
- Gipsz (Alabaster, szelenit). Kémiai név - vizes hidratált kalcium-szulfát. A képlet: CaSO4. Régen az építőiparban, az orvostudomány, a cellulóz- és papíripar, a gyártás ékszerek.
- Barit (barit). Bárium-szulfát. A megoldás egy tejszerű csapadék. A szilárd formában - átlátszó kristályok. Használt optikai eszközök, röntgensugárzás, a gyártás szigetelő bevonat.
- Mirabilit (glaubersó). Kémiai név - kristályos nátrium-szulfát-dekahidrát. A képlet: Na 2SO 4 * 10H2 O. Ezt alkalmazzák a gyógyászatban, mint hashajtó.
Idézhetjük példaként sok sók, melyek a gyakorlati jelentősége. Azonban a fent említett - a leggyakoribb.
kraft liquor
Ez az anyag egy olyan megoldás, amely képződik a hőkezelés során a fa, azaz a cellulóz. A fő célja ennek a kapcsolatnak - kap a liquor szappan ülepítéssel. A kémiai összetétele-szulfát italt a következő:
- lignin;
- hidroxilcsoport;
- monoszacharidok;
- fenolok;
- gyanták;
- és illékony zsírsavak;
- szulfidok, kloridok, karbonátok és -szulfátok nátrium.
Két fő típusú anyagok: fehér és fekete kraft ital. Fehér megy a cellulóz- és papíripar, valamint a fekete használt fekete szappan az iparban.
fő alkalmazások
Az éves termelés a kénsav 160 millió. Tonna évente. Ez egy igen jelentős szám, ami azt mutatja, hogy fontos és prevalenciája ez a vegyület. Számos iparágban, és a helyeket, ahol szükség van a savas szulfát:
- Az akkumulátor például az elektrolit, különösen ólom.
- A növényekben, ahol szulfát műtrágya termelt. A nagy részét a sav éppen a gyártása ásványi termékeny növények. Ezért, üzemek kénsav és a műtrágyák előállítása gyakran építeni szoros.
- Az élelmiszeriparban emulgeálószerként, kijelölt E513 kódot.
- Számos szerves szintézis mint dehidratáló szerrel, egy katalizátor jelenlétében. Az így előállított robbanóanyagok, gyanták, tisztítószerek, nejlon, polipropilén és etilén, festékek, vegyi szálak, észterek és egyéb vegyületek.
- Alkalmazása vizszürők és gyártása desztillált vízzel.
- Használt a kitermelése és feldolgozása ritka elemek az ércből.
Szintén sok kénsavat töltött laboratóriumi vizsgálatok, ahol a helyi közösségek segítségével.