اسید سولفاته: خواص فرمول و شیمیایی

یکی از اسیدهای معدنی اول، که به انسان شناخته شد - اسید سولفوریک، سولفات و یا است. نه تنها این، بلکه بسیاری از نمکهای آن در ساخت و ساز، پزشکی، صنایع غذایی و برای مقاصد فنی استفاده می شود. تا کنون در این رابطه، هیچ چیز تغییر کرده است. چند ویژگی است که دارای سولفات اسید، باعث می شود آن را آسان در مواد شیمیایی توسط ضروری است. علاوه بر این، در همه بخش های صنعت و زندگی روزمره هستند نمک آن استفاده می شود. بنابراین، ما در جزئیات در نظر گرفتن آنچه در آن است و چه ویژگی خواص به نمایش گذاشته است.

انواع نام

بیایید با این واقعیت است که نام در این مهم زیادی شروع می شود. در میان آنها کسانی هستند که توسط یک نامگذاری منطقی تشکیل، و کسانی که در طول تاریخ داشته باشد. بنابراین، این ترکیب است به عنوان:

• سولفات اسید؛
• سولفات؛
• اسید سولفوریک؛
• ولم.

اگرچه واژه "ولم" را به طور کامل برای ماده مناسب نیست زیرا این یک مخلوطی از اسید سولفوریک و اکسید بالاتر SO ₃ - گوگرد _است.

سولفات اسید: فرمول مولکولی و ساختار

از نظر اختصارات شیمیایی ارسال فرمول از این اسید ممکن است تا: H ₂ SO _4. واضح است که مولکول از دو کاتیون هیدروژن و آنیون مانده اسید تشکیل شده است - سولفات یون دارای بار 2+.

بنابراین در مولکول، ارتباط های زیر است:

• کووالانسی قطبی بین گوگرد و اکسیژن؛
• کووالانسی به شدت قطبی بین هیدروژن و باقی مانده اسید SO _4.

سرم داشتن 6 الکترون جفت نشده را تشکیل دو پیوند دوگانه به دو اتم اکسیژن است. حتی با یک زن و شوهر - واحد، و کسانی که به نوبه خود - یک هیدروژن است. به عنوان یک نتیجه از ساختار مولکولی اجازه می دهد تا آن را به اندازه کافی قوی. در همان زمان، کاتیون هیدروژن بسیار همراه و آسان برای رفتن است، به دلیل گوگرد و اکسیژن است در الکترونگاتیوی بسیار بزرگتر است. کشیدن چگالی الکترونی خود، آنها را یک بار مثبت هیدروژن جزئی، که هنگامی که جدا کامل است. بنابراین تشکیل محلول های اسیدی که در آن H ^{+ است.}

صحبت در مورد حالات اکسیداسیون این عنصر در این ترکیب، فرمول سولفات اسید در آن H ₂ SO _4، به راحتی اجازه می دهد تا محاسبه: هیدروژن Y 1 و y -2 اکسیژن، گوگرد در 6.

همانطور که در هر مولکول، بار خالص صفر است.

تاریخچه کشف

اسید سولفات به مردم از زمان باستان ترین شناخته شده است. حتی کیمیاگران قادر به آن روش های مختلف سولفات تکلیس دریافت شد. از قرن نهم، مردم دریافت کرده اند و مورد استفاده این ماده است. بعد در اروپا آلبرتوس ماگنوس دست به استخراج اسید در روند تجزیه سولفات آهن.

با این حال، هیچ یک از روش بود سود آور نیست. سپس معلوم شود به اصطلاح تجسم اتاق سنتز. برای این گوگرد در حال سوختن و نیترات، و بخارات تکامل یافته آب جذب می شود. به عنوان یک نتیجه، سولفات اسید تشکیل شده است.

هنوز هم بعد از، بریتانیا قادر به پیدا کردن ارزان ترین روش به دست آوردن ماده بودند. FeS است _2، پیریت آهن - ما در پیریت استفاده می شود. شلیک آن و واکنش های پس از آن با اکسیژن هنوز هم یکی از فرآیندهای صنعتی مهم برای سنتز اسید سولفوریک می باشد. چنین مواد اولیه در دسترس تر، مقرون به صرفه و با کیفیت برای تولید حجم بزرگ است.

خواص فیزیکی

گزینه های مختلف، از جمله خارجی، متفاوت از سایر سولفات اسید است که وجود دارد. خواص فیزیکی را می توان در چند نکته توضیح داده شده:

1. در شرایط استاندارد، - مایع است.
2. در حالت متمرکز آن سنگین، چرب است، که او "روغن از سولفات" نامیده می شد.
3. مواد تراکم - 1.84 گرم / سانتی متر ^3.
4. این هیچ رنگ و بو.
5. از آن است که "مس" طعم و مزه قوی.
6. آن را در آب حل می شود بسیار خوب، تقریبا نامحدود.
7. جاذب رطوبت، آن را قادر به گرفتن هر دو آب آزاد و باند از بافت است.
8. غیر فرار.
9. نقطه جوش - 296 درجه سانتی ^گراد
10. ذوب در 10.3 ^{درجه سانتی} گراد

یکی از مهم ترین ویژگی های این ترکیب توانایی آن برای آبرسانی با انتشار مقدار زیادی از حرارت است. به همین دلیل است حتی در مدرسه، کودکان آموخته می شود که آب به اسید در هر صورت آن غیر ممکن است، اما تنها مخالف اضافه شده است. پس از همه، آب در تراکم سبک تر است، بنابراین آن را بر روی سطح تجمع می یابد. اگر به طور چشمگیری آن را به اسید اضافه کنید، واکنش و در نتیجه حل کردن انرژی زیادی است که آب شروع به جوش می شود و همراه با ذرات از یک ماده خطرناک اسپری می شود. این می تواند به سوختگیهای شیمیائی شدید به پوست دست شود.

بنابراین باید قطره پور اسید در آب، و سپس مخلوط به شدت گرم شده بود باشد، اما جوش رخ نمی دهد، و از این رو پاشش بیش از حد.

خواص شیمیایی

از نقطه نظر شیمیایی، این اسید بسیار قوی است، به خصوص اگر آن متمرکز شده است راه حل. این دی بیسیک، با این حال گام به گام جدا به شکل آنیون gidrosulfat- و سولفات.

به طور کلی، تعامل آن با ترکیبات مختلف با تمام واکنش های اولیه نوعی از این کلاس از مواد. نمونه هایی از چند معادلات که شرکت اسید سولفات وجود دارد. خواص شیمیایی در تعامل خود را با آشکار:

• نمک؛
• اکسیدهای فلزی و هیدروکسیدهای؛
• اکسیدهای آمفوتریک و هیدروکسیدهای؛
• فلزات ایستاده در سری الکتروشیمیایی به هیدروژن است.

به عنوان یک نتیجه چنین تعاملاتی در تقریبا در تمام موارد متوسط نمک تشکیل شده از اسید (سولفاتها)، یا اسیدی (سولفاتها هیدروژن).

از ویژگی های خاص نیز این واقعیت است که این فلز به روش معمول من + H ₂ SO ₄ = مزو ₄ + H ₂ ↑ یک راه حل از این ماده واکنش نشان می دهد، به عنوان مثال رقیق اسید. اگر ما به غلیظ و یا بسیار اشباع شده (ولم)، محصولات واکنش کاملا متفاوت است.

خواص ویژه اسید سولفوریک

این خدمات عبارتند از تعامل راه حل فقط متمرکز با فلزات. بنابراین، نمودار نشان دادن طیف اصل این واکنش وجود دارد:

1. اگر فلز فعال است، در نتیجه شکل گیری سولفید هیدروژن، نمک و آب است. است که، گوگرد به -2 کاهش می یابد.
2. اگر فعالیت متوسط فلز، در نتیجه - گوگرد، نمک و آب. این است که، بازیابی از یون سولفات به گوگرد رایگان.
3. فلزات فعالیت کم شیمیایی (بعد از هیدروژن) - دی اکسید گوگرد، نمک و آب. گوگرد در حالت اکسیداسیون 4.

همچنین خواص ویژه سولفات اسید هستند توانایی برای اکسید برخی فلزات غیر اهنی به بالاترین حالت اکسیداسیون و واکنش نشان می دهند با ترکیبات پیچیده و اکسید کننده آنها را به مواد ساده است.

مواد و روش ها برای تولید صنعت

اسید سولفوریک فرآیند سولفات از دو نوع اساسی تشکیل شده است:

• پین.
• برج.

هر دو از رایج ترین روش در صنعت در سراسر جهان هستند. FeS است ₂ - اولین تجسم بر استفاده به عنوان مواد خام سنگ چخماق آهن یا پیریت گوگرد _است. در مجموع سه مرحله وجود دارد:

1. تکلیس از مواد خام به عنوان یک محصول احتراق از دی اکسید گوگرد تشکیل می دهد.
2. عبور از این گاز از طریق اکسیژن بیش از یک کاتالیست وانادیوم به شکل تری اکسید سولفور - SO _3.
3. ولم - برج جذب است انحلال انیدرید در محلول اسید سولفات با تشکیل محلول با غلظت بالا انجام شده است. بسیار سنگین مایع غلیظ روغنی.

تجسم دوم - تقریبا مشابه، اما اکسیدهای نیتروژن به عنوان کاتالیزور استفاده می شود. از لحاظ پارامترهای مانند کیفیت محصول، هزینه و مصرف باتری، خلوص مواد اولیه، عملکرد، روش اول موثر تر و قابل قبول است، پس از آن استفاده شده است بیشتر.

آزمایشگاه سنتز

اگر شما می خواهید برای دریافت اسید سولفوریک در مقادیر کوچک برای آزمایش، بهترین راه برای ارتباط برقرار کردن با سولفید هیدروژن سولفات فلز غیر فعال است.

در این موارد، تشکیل سولفید آهن، و به عنوان یک محصول جانبی از اسید سولفوریک تشکیل شده است. برای مطالعه کوچک مانند گزینه مناسب است، اما خلوص مانند اسید خواهد بود هیچ تفاوتی ندارد.

همچنین در آزمایشگاه می تواند یک پاسخ کیفی به راه حل سولفات است. معرف شایع ترین است کلرید باریم، از کارشناسی ²⁺ همراه با آنیون سولفات در رسوب سفید رسوب - شیر باریت: H ₂ SO ₄ + ₂ = BaCI به 2HCL + BASO ₄ ↓

نمک رایج ترین

اسید سولفاته و سولفات که آن را به شکل، ترکیبات مهمی در بسیاری از صنعتی و خانگی زمینه ها از جمله مواد غذایی است. نمک های اسید سولفوریک که معمولا بیشتر به شرح زیر است:

1. سنگ گچ (ألبستر، سلنیت). نام شیمیایی - آبی سولفات کلسیم هیدراته. فرمول: CASO _4. آن را در ساخت و ساز، پزشکی، پالپ و صنعت کاغذ، ساخت جواهرات استفاده می شود.
2. باریت (باریت). سولفات باریم. راه حل یک رسوب شیری است. به صورت جامد - کریستال شفاف است. مورد استفاده در دستگاه های نوری، تابش اشعه ایکس، برای تولید یک پوشش عایق.
3. میرابیلیت (نمک سدیم). نام شیمیایی - کریستالی سولفات سدیم decahydrate. فرمول: سدیم ₂ SO ₄ * 10H ₂ O این است که در پزشکی به عنوان یک ملین استفاده می شود.

در واقع می توان به عنوان نمونه بسیاری از نمک، که از اهمیت عملی استناد. با این حال، در بالا ذکر شد - شایع ترین.

مشروب کرافت

این ماده یک راه حل است که توسط عملیات حرارتی از چوب، به عنوان مثال سلولز تشکیل شده است. هدف اصلی از این اتصال - دریافت صابون مشروب خود را با حل و فصل. ترکیب شیمیایی از مشروبات الکلی سولفات شرح زیر است:

• لیگنین؛
• هیدروکسی؛
• مونوساکاریدها؛
• فنول؛
• رزین؛
• و اسیدهای چرب فرار؛
• سولفیدها، کلریدها، کربناتها و سولفاتها سدیم است.

دو نوع اصلی از مواد وجود دارد: سفید و سیاه مشروب کرافت. سفید می رود به کاغذ و خمیر کاغذ در صنعت، و سیاه و سفید مورد استفاده برای صابون مایع سیاه در صنعت است.

برنامه های کاربردی اصلی

تولید سالانه اسید سولفوریک 160 میلیون تن در سال است. این رقم بسیار قابل توجهی است که نشان می دهد اهمیت و شیوع این ترکیب است. چندین صنعتی و مکان هایی که لازم است با استفاده از سولفات اسید وجود دارد:

1. باتری به عنوان الکترولیت، به خصوص در بخوره.
2. در گیاهان که در آن کود سولفات تولید شده است. بخش عمده ای از اسید دقیقا تولید گیاهان مواد معدنی، کودهای. بنابراین، گیاهان برای تولید اسید سولفوریک و تولید کود اغلب نزدیک ساخت.
3. در صنایع غذایی به عنوان امولسیفایر، تعیین کد E513.
4. سنتز آلی متعدد به عنوان یک ماده نم زدا، یک کاتالیزور. نتیجه به دست آمده از مواد منفجره، رزین، مواد پاک کننده، نایلون، پلی پروپیلن و اتیلن، رنگ، الیاف شیمیایی، استرها و سایر ترکیبات.
5. استفاده در تصفیه آب صنعتی و ساخت انواع آب مقطر.
6. مورد استفاده در استخراج و پردازش عناصر نادر از سنگ معدن.

همچنین بسیاری از اسید سولفوریک در تست های آزمایشگاهی، که در آن با استفاده محلی تولید به سر برد.