- Структура сумпорне киселине
- Својства
- Реакција дехидратације шећером
- Номенклатура
- Апликације
- Чува сумпорну киселину
- 100% синтеза сумпорне киселине
- Сулфонирање
- Референце
Дисумпорна Киселина је једна од многих оксокиселина сумпора, са хемијском формулом Х 2 С 2 О 7 . Формула изричито указује да постоје два атома сумпора, и као што јој назив такође указује, морају постојати два Х 2 СО 4 молекули у једном; међутим, постоји седам кисеоника уместо осам, тако да сумпор мора имати три.
Ова киселина се сматра једном од главних компоненти олеума (или испаравања сумпорне киселине), који је "густи" облик сумпорне киселине. Таква је његова преовладавање да неки сматрају олеум синонимом за сумпорну киселину; која је позната и по традиционалном називу пиросулфатне киселине.
Олеум. Извор: В. Оелен, путем Викимедиа Цоммонс
На слици је приказана посуда са олеом, са концентрацијом сумпор триоксида, СО 3 , на 20%. Ову супстанцу карактерише масна и безбојна боја; иако може постати жутосмеђа или смеђа, зависно од концентрације СО 3 и присуства неких нечистоћа.
Претходно се односи на учешће СО 3 у Х 2 С 2 О 7 ; то јест, молекул Х 2 СО 4 реагује са једним од СО 3 да формирају Дисумпорна Киселина. У том случају, Х 2 С 2 О 7 се такође може написати као Х 2 СО 4 · СО 3 .
Структура сумпорне киселине
Молекул Х2С2О7. Извор: . Јинто (више од овог корисника), са Викимедиа Цоммонс
Изнад је структура Х 2 С 2 О 7 в сфере и бара моделу. На први поглед приметите симетрију молекула: лева страна моста са кисеоником је идентична десној. Из те перспективе, структура се може описати формулом ХО 3 СОСО 3 Х.
На оба краја је свака хидроксилна група чији водоник, индуктивним деловањем свих ових атома кисеоника, повећава свој позитивни парцијални набој; те према томе, сумпорна киселина има још јачу киселост од сумпорне киселине.
Молекул може се написати као Х 2 СО 4 ° тако 3 . Међутим, то се више односи на састав олеума, него на структуру молекула.
Међутим, ако се дода молекул воде до Х 2 С 2 О 7 , два молекула Х 2 СО 4 ће бити објављен :
Х 2 С 2 О 7 + Х 2 О <=> 2Х 2 СО 4
Равнотежа се може померити улево: до стварања Х 2 С 2 О 7 из Х 2 СО 4 ако јој се доведе топлота. Управо из тог разлога Х 2 С 2 О 7 је такође познат као пиросулфуриц киселина; јер се може створити након загревања сумпорне киселине.
Такођер, као што је поменуто на почетку, Х 2 С 2 О 7 формира директном комбинацијом Х 2 СО 4 и СО 3 :
СО 3 + Х 2 СО 4 <=> Х 2 С 2 О 7
Својства
Својства сумпорне киселине нису баш добро дефинисана, јер је изузетно тешко изоловати чисто од олеума.
Треба имати на уму да у олеум могу постојати друга једињења са формулама Х 2 СО 4 · кСО 3 , где у зависности од вредности к, чак полимерни структуре могу бити присутни.
Један од начина да визуализује је да замислите да је горња структура Х 2 С 2 О 7 постаје све издужена више СО 3 јединице и кисеоника мостова.
У готово чистом стању састоји се од нестабилне кристалне чврсте супстанце која се топи на 36 ° Ц. Међутим, тачка топљења може варирати у зависности од правог састава.
Сумпорна киселина може да формира оне које су познате као дисулфатне (или пиросулфат) соли. На пример, ако реагује са калијум хидроксидом, он формира калијум пиросулфат, К 2 С 2 О 7 .
Поред тога, може се рећи да има молекулску масу од 178 г / мол, и два еквивалента киселине (2 Х + јона који се могу неутрализовати јаком базом).
Реакција дехидратације шећером
Са овим једињењем у облику олема може се извести знатижељна реакција: трансформација коцке шећера у угљене блокове.
Х 2 С 2 О 7 реагира са шећерима елиминишући све њихове ОХ групе у облику воде, што погодује новим везама између атома угљеника; синдикати који на крају узрокују црни угљик.
Номенклатура
Сумпорна киселина се сматра анхидридом сумпорне киселине; другим ријечима, губи се молекул воде као резултат кондензације између два молекула киселине. С обзиром на толико могућих назива за ово једињење, ИУПАЦ номенклатура једноставно препоручује сумпорну киселину.
Израз "пиро" односи се искључиво на настали као продукт примјене топлоте. ИУПАЦ не саветује ово име за Х 2 С 2 О 7 ; али га и данас користе многи хемичари.
Завршетак -ицо остаје непромењен јер атом сумпора и даље одржава валенцију од +6. На пример, може се израчунати помоћу следеће аритметичке операције:
2Х + 2С + 7О = 0
2 (+1) + 2С + 7 (-2) = 0
С = 6
Апликације
Чува сумпорну киселину
Сумпорна киселина је, с обзиром на својство укрућивања попут олеума, способна да раствара и складишти сумпорну киселину на сигурнији начин. То је зато што СО 3 избегава стварајући непропусну "маглу", која је у Х 2 СО 4 много растворљивија него у води. Да добије Х 2 СО 4 , било би довољно да додате воду олеум:
Х 2 С 2 О 7 + Х 2 О <=> 2Х 2 СО 4
100% синтеза сумпорне киселине
Из претходног једначине, Х 2 СО 4 се разблажи у додатној води. На пример, ако имате водени раствор Х 2 СО 4 , где СО 3 тежи да побегне и представља ризик за раднике, када олеум се дода раствору реагује са водом, формирајући море сумпорна киселина; то јест, повећава своју концентрацију.
Ако неким остацима воде више СО 3 додаје , која реагује са Х 2 СО 4 да производе више Дисумпорна Киселина или олеум, а онда ово рехидрира од "сушења" Х 2 СО 4 . Процес се понавља довољно пута да се добије сумпорна киселина у концентрацији од 100%.
Сличан поступак се користи за добијање 100% азотне киселине. Исто тако, коришћен је за дехидрирање других хемијских материја које се користе за прављење експлозива.
Сулфонирање
Користи се за сулфонирање структура, попут оних боја; то јест, додаје -СО 3 Х групе , који по губе кисели протон могу се сидро за полимером текстилног влакна.
С друге стране, киселост олеум се користи за постизање другог нитровање (адд -НО 2 групе ) до ароматична прстена.
Референце
- Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија. (четврто издање). Мц Грав Хилл.
- Википедиа. (2018). Сумпорна киселина. Опоравак од: ен.википедиа.орг
- ПубЦхем. (2019). Пиросупљена киселина. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
- Сеонг Киу Ким, Хан Миоунг Лее и Кванг С. Ким. (2015). Сумпорна киселина дисоцирана са две молекуле воде: аб инитио и прорачун теорије функционалне теорије. Пхис. Цхем. Цхем. Пхис., 2015, 17, 28556
- Цонтра Цоста Здравствене услуге. (сф) Уље / сумпор триоксид: хемијски лист. . Опоравак од: ццхеалтх.орг