Какви свойства проявяват концентрирана сярна киселина. Химически елементи

Сярна киселина - най-важният продукт на химическата промишленост. Формула за сярна киселинаН H2S04. Безцветна мазна течност, по-тежка от водата. Когато се смесват с вода, се образуват хидрати, което се появява силно нагряване, поради което е строго забранено да се налива вода в концентрирана сярна киселина. Селфарова киселина трябва да се излива във водата с тънък поток с постоянно разбъркване.

Сярна киселина отнема вода от органични вещества, като ги има. В индустрията, способността на концентрираната селска киселина свързваща вода се използва за изсушаване на газове.

Сярна киселина - силен електролит, в воден разтвор дисоциират напълно. Събира индикатори на лакмус и метилоранж в червено.

Строго говорене, един водороден йон се разцепва (дисоциацията над втория етап е много малка):

H2S04 \u003d H + + HSO 4 -

Металите, разположени в редица напрежение вляво от водород, са изместени от разтвори на водородния селско киселина:

Zn + H2S04 \u003d ZNSO 4 + Н2 (сол - цинков сулфат)

Окислението в тази реакция е водородна киселина:

ZN 0 + H 2 +1 SO 4 \u003d ZN +2 SO 4 + H2 0

Концентрираната сярна киселина взаимодейства при нагряване и с метали вдясно от водород, с изключение на злато и платина. Окислителят ще бъде сяра. Реакцията с мед е възстановена до серен оксид (IV):

CU + 2H2S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 + 2H20 (безцветен газ се откроява)

показващи окислителни степени:

CU 0 + 2H2S +6O 4 \u003d CU +2 SO 4 + S +4 O 2 + 2H2O

При концентрация близо до 100% сярна киселина пасива реакция на желязото не върви.

С метални оксиди, реакцията протича с образуването на сол и вода:

MGO + H2S04 \u003d MgS04 + H2O

в йонна форма (оксиди на йони не се разширяват!):

MGO + 2H + + SO 4 2- \u003d mg 2+ + SO 4 2- + Н20

MGO + 2H + \u003d mg 2+ + H20

Сярна киселина реагира с основи, с образуването на сол и вода:

2NAOH + H2S04 \u003d Na2S04 + 2H2O

в йонна форма:

2na + + 2OH - + 2H + + SO 4 2- \u003d 2NA + + SO 4 2- + 2H2O

О, + Н + \u003d Н20

Висококачествена реакция към сулфатна йон е взаимодействието с баринови соли - бялата кристална утайка от бариев сулфат пада, неразтворима в азотна киселина:

H2S04 + BACl 2 \u003d Baso 4 ↓ + 2HCl

2H + + SO 4 2- + BA2 + + 2CI - \u003d BASO 4 '+ 2H + + 2CI -

SO 4 2- + BA 2+ \u003d Baso 4 ↓

Селфарова киселина се използва за получаване на много киселини, тъй като ги измества от соли. В лабораторията, така може да се получи солна киселина (при нагряване, последвано от разтваряне във водата на осветявания хлориден водород) и др.:

2NACL + H2S04 \u003d Na2S04 + 2HC1

съкратено йонно уравнение:

Cl - + h + \u003d hcl

Селфарова киселина се използва в промишлеността за почистване на петролни продукти, повърхности на метали преди нанасяне на покрития, почистване (рафиниране) на мед, в производството на торове, глюкоза и др.

2. Получаване и събиране на въглероден диоксид. Доказателство за този газ в кораб

Въглеродният диоксид в лабораторията се получава чрез залепване

  1. солна киселина до тебешир:
    CACO 3 + 2HCL \u003d CaCl 2 + H2O + CO 2
  2. сол или сярна киселина към сода:
    Na2CO 3 + 2HCL \u003d 2NACL + H2O + CO 2

Затварям епруветката, където реакцията е реакция, щепсел с газопроводима тръба. Тръбата се спуска в колбата (въглероден диоксид е по-тежък от въздуха), препоръчително е да се покрие с парче памучна вата.

Доказваме наличието на въглероден диоксид, залепен в колбата прозрачен разтвор на липа вода, ние поемаме. Варната вода се пречиства поради образуването на неразтворим калциев карбонат: \\ t

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CACO 3 ↓ + H 2O

Разредената и концентрирана сярна киселина е толкова важни химически продукти, които в света са произведени повече от всички други вещества. Икономическото богатство на страната може да бъде оценено от обема на селската киселина, произведена в нея.

Процес на дисоциация

Сярна киселина намира използване под формата на водни разтвори на различни концентрации. Тя се подлага на реакция на дисоциация в два етапа, произвеждайки Н + йония в разтвор.

H2S04 \u003d Н + + HSO 4 -;

HSO 4 - \u003d H + + SO 4 -2.

Сярна киселина е силна, а първият етап от неговото дисоциация се осъществява толкова интензивно, че почти всички първоначални молекули се разпадат от Н + йоните и HSO 4 -1-аин (хидросулфат) в разтвор. Последните частично се разпадат по-нататък, подчертавайки другата зона Н + и оставяйки сулфатния йон (SO 4 -2) в разтвор. Въпреки това, хидросулфат, съществуване слаба киселинаВъпреки това преобладава в разтвор над Н + и S0 4 -2. Пълното дисоциация се осъществява само когато плътността на разтвора на сярна киселина се приближава към. Е със силно разреждане.

Свойства на сярна киселина

Специално е в смисъл, който може да действа като обикновен киселина или като силен окислителен агент - в зависимост от температурата и концентрацията. Разтворът на сярна киселина реагира на студено разреждане активни метали За получаване на соли (сулфат) и освобождаване на водороден газ. Например, реакцията между студения разреден H 2S04 (като предположение за пълното му двустепенно дисоциация) и металния цинк изглежда така:

Zn + H2S04 \u003d ZNSO 4 + Н2.

Гореща сярна киселина се концентрира, плътността на която е около 1.8 g / cm3, може да действа като окислително средство, да реагира с материали, които обикновено са инертни към киселини, като метална мед. В процеса на реакция, медът се окислява и киселинната маса намалява, разтвор (II) във вода и газообразен серен диоксид (S02) се образува вместо водород, който може да се очаква при взаимодействие на киселина с метал.

CU + 2N 2S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 + 2H2O.

Както обикновено изразява концентрацията на разтворите

Всъщност концентрацията на всяко решение може да бъде изразена по различни начини, но най-широко използваната концентрация на теглото. Той показва броя грамове в определена маса или обем на разтвора или разтворителя (обикновено 1000 g, 1000 cm 3, 100 cm 3 и 1 dm 3). Вместо масата на веществото в грамове, е възможно да се вземе неговото количество, изразено в мола - тогава се получава моларна концентрация от 1000 g или 1 dm разтвор.

Ако моларната концентрация се определя по отношение на количеството на разтвора, но само до разтворителя, тогава се нарича молар на разтвора. Характеризира се с независимост при температура.

Често, концентрацията на теглото е показана в грамове на 100 g разтворител. Умножаване на тази цифра е 100%, то се получава в тегловни проценти (процентна концентрация). Този метод е най-често използван при използването на сярна киселина към разтворите.

Всяка стойност на концентрацията на разтвора, определена при дадена температура, съответства на напълно специфична плътност (например, плътност на разтвор на сярна киселина). Следователно, понякога разтворът се характеризира с него. Например, разтвор Н2СО 4, характеризиращ се с процентна концентрация от 95.72%, има плътност 1.835 g / cm3 при Т \u003d 20 ° С. Как да се определи концентрацията на такъв разтвор, ако се прилага само плътността на сярна киселина? Таблица, която дава такава кореспонденция, е неразделна част от всеки учебник по обща или аналитична химия.

Пример за преизчисляване на концентрацията

Нека се опитаме да се преместим от един метод за изразяване на концентрацията на решението на друг. Да предположим, че имаме разтвор на Н2СО 4 във вода с процентна концентрация от 60%. Първо, определяме съответната плътност на сярната киселина. По-долу е показана таблица, съдържаща процентни концентрации (първа колона) и съответната плътност на водния разтвор Н2 така 4 (четвърта колона) е показана по-долу.

Според него, ние определяме желаната стойност, която е равна на 1.4987 g / cm 3. Изчислете сега моларността на този разтвор. За да направите това, е необходимо да се определи масата H2S04 в 1 литър от разтвора и съответния брой полюси на киселината.

Обемът, който заема 100 g от първоначалното решение:

100 / 1,4987 \u003d 66.7 ml.

Тъй като 66,7 милилитра от 60% разтвор съдържат 60 g киселина, тогава тя ще я съдържа:

(60/66.7) x 1000 \u003d 899, 55 g

Моларното тегло на сярната киселина е 98. следователно броят на молците, съдържащи се в 899,5 g от неговите грами, ще бъде:

899.55 / 98 \u003d 9.18 mol.

Зависимостта на плътността на концентрацията е показана на фиг. По-долу.

Използване на сярна киселина

Използва се в различни индустрии. При производството на чугун и стомана, той се използва за почистване на металната повърхност, преди да бъде покрита с друго вещество, участва в създаването на синтетични багрила, както и други видове киселини, такива като солна и азот. Той се използва и при производството на фармацевтични продукти, торове и експлозиви и все още е важен реагент при отстраняване на нефтените примеси в индустрията за рафиниране на петрола.

то химическо вещество Той е невероятно полезен както в ежедневието, така и лесно достъпен като разтвор на сярна киселина, използвана при оловно-кисели батерии (например тези, които струват автомобили). Такава киселина, като правило, има концентрация от около 30% до 35% H2S04 тегловни, а останалото е вода.

За много домакински приложения, 30% H 2 така 4 ще бъдат повече от достатъчно, за да задоволят нуждите си. Въпреки това, индустрията изисква значително по-висока концентрация на сярна киселина. Обикновено в производствения процес, първо се получава достатъчно разреден и замърсен с органични включвания. Получава се концентрирана киселина в два етапа: първо се регулира до 70%, а след това - на втория етап - повишаване до 96-98%, което е екстремен индикатор за икономически ефективно производство.

Плътност на сярна киселина и неговите сортове

Въпреки че почти 99% сярна киселина могат да бъдат получени накратко при кипене, но последващата загуба на SO 3 в точката на кипене води до намаляване на концентрацията до 98.3%. Като цяло, сорт с индикатор е 98% повече съхранен в склад.

Киселите на стоковата киселина се различават в процентната му концентрация и тези на неговите стойности, при които са избрани минимални температури на кристализация. Това се прави, за да се намали загубата на кристали със сярна киселина по време на транспортиране и съхранение. Основните сортове са както следва:

  • Кула (азотен) - 75%. Плътността на сярната киселина на този сорт е равна на 1670 kg / m3. Вземи го. Нитрозичният метод, при който хрипеният газ, съдържащ серен диоксид S02, получен при изпичане на първични суровини, се третира с нитроза (това също е Н2S04, но с разтворени азотни оксиди). В резултат на това са изолирани киселинни и азотни оксиди, които не се изразходват в процеса и се връщат в производствения цикъл.
  • Контакт - 92.5-98.0%. Плътността на сярната киселина 98% от този сорт е 1836.5 kg / m3. Получава се и от газа за печене, съдържащ S02 и процесът включва окисляването на диоксид към SO 3 анхидрид по време на контакта (следователно името на сорта) с няколко слоя на твърд катализатор на ванадий.
  • Олеумът е 104.5%. Неговата плътност е 1896.8 kg / m 3. Този разтвор SO3 в Н2СО 4, в който първият компонент съдържа 20%, и киселината е точно 104.5%.
  • Високо-интерес Олеум - 114.6%. Неговата плътност е 2002 kg / m 3.
  • Акумулаторна - 92-94%.

Как е батерията на колата

Работата на тази един от най-масовите електрически устройства е изцяло базирана на електрохимични процеси, настъпили в присъствието на воден разтвор на сярна киселина.

Батерията на автомобила съдържа електролит на разредена сярна киселина, както и положителни и отрицателни електроди под формата на няколко плочи. Положителните плочи са направени от червеникав кафяв материал - водещ диоксид (PBO 2) и отрицателен - от сиво направения "гъба" олово (РВ).

Тъй като електродите са изработени от оловен или съдържащ оловен материал, тогава този тип батерия често се нарича неговото изпълнение, т.е. величината на изходното напрежение се определя директно от факта, че плътността на сярната киселина (kg / m3 или g / cm 3) се попълва в батерията като електролит.

Какво се случва с електролита, когато батерията се освободи

Електролитът на оловно-киселата батерия е разтвор на акумулаторна сярна киселина в химически чиста дестилирана вода с процентна концентрация от 30% с пълна заряда. Чистата киселина има плътност от 1.835 g / cm3, електролитът е около 1300 g / cm3. Когато батерията е разредена, в нея се появяват електрохимични реакции, в резултат на което се избира сярна киселина от електролита. Плътността на концентрацията на разтвора зависи практически пропорционално, поради което тя трябва да намалява поради намаляване на концентрацията на електролита.

Докато изтичащият ток тече през батерията, киселината близо до нейните електроди се използва активно и електролитът става все по-разреден. Дифузията на киселина от обема на целия електролит и към електродните плочи се поддържа с приблизително постоянната интензивност на химичните реакции и в резултат на това изходното напрежение.

В началото на процеса на изпускане, разпространението на киселина от електролита в плаката е бързо, тъй като сулфатът, оформен едновременно, все още не е отбелязал порите в активния материал на електродите. Когато сулфатът започне да образува и напълва порите на електродите, дифузията се появява по-бавно.

Теоретично, възможно е да се продължи категорията, докато се използва цялата киселина, а електролитът ще се състои от чиста вода. Опитът показва, че изхвърлянията не трябва да продължат след като плътността на електролита спадна до 1.150 g / cm 3.

Когато плътността падне от 1,300 до 1,150, това означава, че в реакционния процес се образува толкова много сулфат и запълва всички пори в активните материали върху плаките, т.е. почти цялата сярна киселина вече е избрана от разтвора. Плътността на концентрацията зависи пропорционално и зареждането на батерията зависи от плътността. На фиг. Следната е зависимостта на зареждането на батерията от плътността на електролита.

Промяната на плътността на електролитите е най-добър инструмент Определяне на състоянието на разреждането на батерията, при условие че се използва правилно.

Степента на разтоварване на автомобилната батерия в зависимост от плътността на електролита

Неговата плътност трябва да се измерва на всеки две седмици и записите ще продължат да се записват за използване в бъдеще.

По-плътността на електролита, толкова по-голяма е киселината, която тя съдържа, и по-заредена батерията. Плътността от 1,300-1.280 g / cm 3 показва пълна такса. По правило следващите степени на разряд на батерията са различни в зависимост от плътността на електролита:

  • 1,300-1,280 - напълно заредена:
  • 1,280-1,200 - повече от половин изхвърлен;
  • 1,200-1,150 - по-малко от половината;
  • 1,150 - почти разредени.

Имате напълно заредена батерия, преди да я свържете автомобилна мрежа Напрежението на всяка клетка е от 2.5 до 2.7 V. Веднага след като товарът е свързан, напрежението бързо пада до около 2.1 V за три или четири минути. Това се дължи на образуването на тънък слой оловен сулфат върху повърхността на отрицателни електрически плаки и между слоя от олоксид и металът на положителните плочи. Крайната стойност на клетъчното напрежение след свързване към автомобилната мрежа е около 2.15-2.18 волта.

Когато токът започне да преминава през батерията през първия час на работа, напрежението намалява до 2 V, което се обяснява с растежа на вътрешната устойчивост на клетките поради образуването на по-голям брой сулфат, които се запълват порите на плочите и реципрочването на киселината от електролита. Малко преди началото на електролитния поток е максимален и равен на 1,300 g / cm3. Първоначално неговият вакуум се появява бързо, но след това се установява балансирано състояние между киселинната плътност в близост до плочите и главно обема на електролита, селекцията на киселината чрез електроди се поддържа чрез получаване на нови части на киселината от основната част на електролита. В този случай средната плътност на електролита продължава да се намалява непрекъснато чрез зависимостта, показана на фиг. по-горе. След първоначалната есен, напрежението намалява по-бавно, намаляването му зависи от товара на батерията. Времето на разтоварващия процес е показано на фиг. По-долу.

Наблюдение на състоянието на електролита в батерията

За определяне на плътността се използва параход. Състои се от малка стъклена тръба с удължение в долния край, напълнен с изстрел или живак и класирана скала в горния край. Тази скала е маркирана от 1.100 до 1300 с различни междинни стойности, както е показано на фиг. По-долу. Ако тази област е поставена в електролита, тя ще слезе до определена дълбочина. В същото време тя ще прояви определено количество електролит и когато се постигне равновесно положение, теглото на изместения обем просто ще бъде равно на теглото на зоната. Тъй като плътността на електролита е равна на съотношението на теглото му към обема и теглото на зоната е известно, след това всяко ниво на потапяне в разтвора съответства на определена плътност.

Някои диапазони нямат скала с стойности на плътност, но маркирани с надписи: "Заредена", "полу-ранг", "пълно разтоварване" или подобно.

Сярна киселинаХ. 2 ТАКА. 4 - Нелетлна тежка течност, добре разтворима във вода (при нагряване). t pl. \u003d 10.3 ° C, t kip. \u003d 296 ° С,

Перфектно поглъща влагата, така че често действа като десикант.

Производство на сярна киселина H 2S04.

Производство сярна киселина Това е процес на контакт. Тя може да бъде разделена на 3 етапа:

1. Получаване Така 2. Чрез изгаряне на сяра или сулфид.

4fes 2 + 11O 2 \u003d 2FE 2 O 3 + 8SO 2 + Q,

ZN. + Х. 2 ТАКА. 4 = Znso. 4 + Х. 2 ,

В реакциите с алкални или основните оксиди се образуват сулфати или хидрофиби:

CAO + H 2S0 4 ( RSC.) = ОтaSO 4 + H 2O,

Na2O + H2S04 ( RSC.) \u003d NaHSO 4 + NaOH,

Трябва да се отбележи, че бариевият сулфат е неразтворим сулфат, така че се използва като индикатор за наличието на сулфатни йони.

КонцентриранХ. 2 ТАКА. 4 окислява мед, сребро, въглерод и фосфор:

2АГ + 2H2S04 \u003d Ag 2S0 4 + SO 2 + 2H2O,

2p + 5H2S04 \u003d 2H3PO4 + 5SO 2 + 2H2O,

Концентриран Х. 2 ТАКА. 4 при нормални условия не взаимодействат Ал, Cr, feНо когато се нагрява, реагира.

Концентриран Х. 2 ТАКА. 4 Бързо реагира с вода, подчертавайки огромно количество топлина.

Сярен триоксид, като правило, има форма на безцветна течност. Може да съществува и в лед, влакнести кристали или газ. Когато серфурният триоксид е изложен на въздух, белият дим започва да се откроява. Той е неразделна част от такава химически активна субстанция като концентрирана сярна киселина. Това е прозрачна, безцветна, мазна и много агресивна течност. Използва се в производството на торове, експлозиви, други киселини, в петролната индустрия, в оловно-киселинни акумулаторни батерии в автомобили.

Концентрирана сярна киселина: свойства

Сярна киселина е добре разтворима във вода, тя има корозивен ефект върху металите и тъканите, когато се свързва с дърво и повечето други органични вещества. В резултат на дълга експозиция на ниската концентрация на веществото или краткосрочната експозиция могат да възникнат неблагоприятни последици от здравето от вдишване.

Концентрираната сярна киселина се използва за производството на торове и други химикали, при преработката на масло, в производството на чугун и стомана и за много други цели. Тъй като има достатъчно висока температура Кипене, може да се използва за издаване на повече летливи киселини от техните соли. Концентрираната сярна киселина има силно хигроскопично свойство. Понякога се използва като сушилен агент за дехидратация (отстраняване на водата химичен метод) Много съединения, като въглехидрати.

Реакции на сярна киселина

Концентрираната сярна киселина реагира по необичаен начин към захарта, оставяйки четката черната маса на въглерода. Такава реакция се наблюдава при излагане на кожа, целулоза и други растителни и животински влакна. Когато концентрирана киселина се смесва с вода, се подчертава голямо количество топлина за мигновено кипене. За да се разрежда, тя трябва да се добави бавно в студена вода с постоянно разбъркване, за да се ограничи натрупването на топлина. Сярна киселина реагира с течност, образувайки хидрати с рязко изразени свойства.

Физически характеристики

Течността без цвят и мирис в разрешния разтвор има киселинен вкус. Селфарова киселина е изключително агресивна, когато е изложена на кожата и всички тъкани на тялото, с директен контакт причинява силни изгаряния. В чиста форма Н 2 SO4 не е проводник на електроенергия, обаче, ситуацията се променя в обратна посока с добавянето на вода.

Някои свойства се крие във факта, че молекулното тегло е 98.08. Точката на кипене е 327 градуса по Целзий, топеща -2 градуса по Целзий. Селфарова киселина е силна минерална киселина и един от основните продукти на химическата промишленост поради широката си търговска употреба. Оформя се естествено в резултат на окисление на сулфидни материали, като железен сулфид.

Химични свойства Сярна киселина (H2S04) се проявява в различни химични реакции:

  1. Когато взаимодействат с алкали, се образуват два реда соли, включително сулфати.
  2. Реагира с карбонат и въглеводород с образуването на соли и въглероден диоксид (СО2).
  3. Той засяга металите по различни начини, в зависимост от температурата и степента на разреждане. Студ и разреден дава изходен водород, горещ и концентриран дава емисии SO 2.
  4. Серен триоксид (S03) и вода (Н20) се разлага, когато разтворът Н2СО4 (концентрирана сярна киселина) се разлага. Химичните свойства включват и ролята на силен окислителен агент.


Опасност

Сярна киселина има висока реактивност, за да се запали фини запалими материали при свързване. Когато се нагряват, високотехнологичните газове започват да се открояват. Тя е експлозивна и несъвместима с огромно число Вещества. При повишени температури и налягане могат да възникнат доста агресивни химични промени. и деформация. Тя може да реагира насилствено с вода и други течности, което води до пръскане.

Опасност за здравето

Сярна киселина корозират всички тъкани на тялото. Вдишването на изпаренията може да доведе до сериозни белодробни наранявания. Лезията на лигавицата може да доведе до пълна загуба на зрение. Контактът с кожа може да причини тежка некроза. Дори няколко капки могат да бъдат фатални, ако киселината получи достъп до трахеята. Хроничното въздействие може да причини трахеобронхит, стоматит, конюнктивит, гастрит. Могат да възникнат перфорации на стомаха и перитонит, придружени от циркулационен колапс. Сярна киселина е много хардуер, който трябва да се лекува с изключително внимание. Признаците и симптомите на експозиция могат да бъдат тежки и включват слюнка, тежка жажда, затруднено преглъщане, болка, шок и изгаряния. Масарите обикновено имат цвят на земята кафе. Един остър инхалационен ефект може да доведе до кихане, гласове, задушаване, ларингит, задух, дразнене на дихателните пътища и болки в гърдите. Може да се появи и кървене от носа и венците, белодробно подуване, хроничен бронхит и пневмония. Въздействието върху кожата може да доведе до сериозни болки в изгаряния и дерматит.

Първа помощ

  1. Поставете жертвите на чист въздух. Персонал бърза помощ трябва да се избегне въздействието на сярна киселина.
  2. Оценете индикаторите за живот, включително импулс и респираторна честота. Ако импулсът не бъде открит, дейностите на реанимация в зависимост от получените допълнителни наранявания. Ако има дъх и трудно, осигурете дихателна поддръжка.
  3. Премахнете замъглените дрехи възможно най-скоро.
  4. В случай на влизане в очите топла вода Най-малко 15 минути, на кожата - изплакнете с вода със сапун.
  5. Когато вдишвате отровни изпарения, трябва да изплакнете устата си с голямо количество вода, напитки и независимо, защото повръщането е забранено.
  6. Доставят жертвите на медицинската институция.

Физични свойства на сярна киселина:
Тежка нефтена течност ("енергично масло");
плътност 1.84 g / cm3; нелетлив, добре разтворим във вода - с тежко отопление; T ° pl. \u003d 10.3 ° C, t ° кип. \u003d 296 ° C, много хигроскопично, има поливащи свойства (хартиена хартия, дърво, захар).

Топлината на хидратация е толкова голяма, че сместа може да се излива, напръска и да причини изгаряния. Следователно, е необходимо да се добавят киселина до вода, а не обратно, тъй като когато водата се прибавя към киселината, по-светлата вода ще бъде върху киселината на киселината, където цялата осветляваща топлина е фокусирана.

Промишлено производство на сярна киселина (метод за контакт):

1) 4fes 2 + 11O 2 → 2FE 2O 3 + 8SO 2

2) 2SO 2 + O 2 V2O 5 → 2SO 3

3) NSO 3 + H2S04 →H2S04 · NSO 3 (олеум)

Смачкан пречистен мокър пирит (сяра гърди) на върха заспиване към стрелба с пещ кипящ слой". Дъното (принципът на противотока) преминава въздуха, обогатен с кислород.
Пещта е направена от пещта, чийто състав е: SO 2, O 2, водни двойки (пирит е мокро) и най-малките частици на флаг (железен оксид). Газът се почиства от твърди частици (в циклон и електрически филтър) и водна пара (в сушене на кула).
В контактния апарат има окисление на серен газ, като се използва катализатор V 2 O 5 (пентоларен ванадий), за да се увеличи скоростта на реакцията. Процесът на окисление на един оксид в друг е обратим. Следователно те избират оптималните условия за потока на директна реакция - високо кръвно налягане (Тъй като директната реакция идва с общо намаление) и температурата не е по-висока от 500 s (защото реакцията е екзотермична).

В абсорбционната кула има абсорбция на серен оксид (VI) с концентрирана сярна киселина.
Не се използва абсорбцията на вода, тъй като серният оксид се разтваря във вода с освобождаване на голямо количество топлина, така че получената сярна киселина кипи и се превръща в пара. За да не се образува сярна мъгла, се използва 98% концентрирана сярна киселина. Серен оксид се разтваря много добре в такава киселина, образувайки олеум: Н2S04 · NSO 3

Химични свойства на сярна киселина:

H 2S04 е силна двуосна киселина, една от най-силните минерални киселини, поради високата полярност, връзката на H - за лесно избухва.

1) Във воден разтвор, сезорират сярна киселина , образуващ водороден и киселинен остатък:
H2S04 \u003d Н + + HSO 4 -;
HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.
Общо уравнение:
H2S04 \u003d 2H + + SO 4 2-.

2) взаимодействието на сярна киселина с метали:
Разредената сярна киселина се разтварят само метали в ред напрежение вляво от водород:
Zn 0 + H2 +1S04 (RSC) → Zn +2 SO 4 + H2

3) Взаимодействие със сярна киселинас големи оксиди:
CUO + H2S04 → CUSO 4 + H 2 O

4) Взаимодействие със сярна киселина с Хидроксиди:
H2S04 + 2NAOH → Na2S04 + 2H2O
H2S04 + CU (OH) 2 → CUSO 4 + 2H2O

5) Реакции на солен обмен:
BACL 2 + H2S04 → BASO 4 ↓ + 2HCL
Образуването на бяло утайка BASO 4 (неразтворимо в киселини) се използва за откриване на сярна киселина и разтворими сулфати ( реакция на качеството върху сулфатния йон).

Специални свойства концентрирани H 2S04:

1) Концентриран Сярна киселина е силен окислител Шпакловка Когато взаимодействате с метали (с изключение на AU, PT) се възстановява до S +4O 2, S 0 или Н2S -2, в зависимост от активността на метала. Без отопление не реагира с Fe, AL, CR - пасивация. Когато взаимодействате с метали с валентна променлива, последните се окисляват до повече високи степени Окисление отколкото в случая на разреден разтвор на киселина: Fe 0. FE 3+, CR 0 CR 3+, mn 0 Mn 4+.,SN 0. SN 4+.

Активен метал

8 Al + 15 H2S04 (конц.) → 4AL 2 (SO 4) 3 + 12H2O + 3 H2 S.
4│2AL 0 - 6 д. - → 2AL 3+ - окисление
3│ S 6+ + 8E → S 2- Възстановяване

4 mg + 5H2S04 → 4mgso 4 + H2S + 4H2O

Метална среда

2CR + 4H2S04 (конц.) → CR2 (S04) 3 + 4H2O + С.
1│ 2CR 0 - 6E → 2CR 3+ - окисление
1│ S 6+ + 6E → S 0 - Възстановяване

Metal Lowactive.

2BI + 6H2S04 (конц.) → BI 2 (SO 4) 3 + 6H2O + 3 Така 2.
1│ 2BI 0 - 6E → 2BI 3+ - окисление
3│ S 6+ + 2E → S 4+ - Възстановяване

2H2H2S04 → Ag 2S0 4 + SO 2 + 2H2O

2) Концентрирана сярна киселина окислява някои неметали като правило към максималната степен на окисление, себе си е възстановенаS +4.O 2:

C + 2H2S04 (заключава) → CO 2 + 2SO 2 + 2H2O

S + 2H2S04 (заключава) → 3SO 2 + 2H2O

2p + 5H2S04 (заключител) → 5so 2 + 2H 3O 4 + 2H2O

3) Окисление на сложни вещества:
Сярна киселина окислява Hi и nvg за свободен халоген:
2 kV + 2N 2 SO 4 \u003d K2S0 4 + SO 2 + B 2 + 2N 2
2 Ki + 2N 2 SO 4 \u003d K2S0 4 + SO 2 + I 2 + 2N 2
Концентрираната сярна киселина не може да окислява хлоридните йони в свободния хлор, което прави възможно получаването на NHL чрез обменната реакция:
NASL + H2S04 (конц.) \u003d Nanco 4 + HCL

Сярна киселина приема химически свързана вода от органични съединениясъдържащи хидроксилни групи. Дехидратацията на етилов алкохол в присъствието на концентрирана сярна киселина води до етилен:
C2H5 IT \u003d C2H4 + H2O.

Харжираща захар, целулоза, нишесте и други въглехидрати при контакт със сярна киселина също се обяснява с тяхното дехидратация:
C6H12O6 + 12H2S04 \u003d 18H2O + 12SO 2 + 6CO2.