acide sulfaté: Propriétés chimiques de la formule et

L'un des premiers acides minéraux, ce qui est devenu connu à l'homme – est l'acide sulfurique ou du sulfate. Non seulement est, mais beaucoup de ses sels sont utilisés dans la construction, la médecine, l'industrie alimentaire et à des fins techniques. Jusqu'à présent, à cet égard, rien n'a changé. Plusieurs caractéristiques que possède sulfate acide, le rend indispensable facile dans les synthèses chimiques. En outre, dans pratiquement tous les secteurs de l'industrie et la vie quotidienne sont utilisés leurs sels. Par conséquent, nous considérons en détail ce qu'il est et quelles sont les caractéristiques exposées propriétés.

Une variété de noms

Commençons par le fait que les noms dans cette affaire beaucoup. Parmi ceux-ci sont ceux qui sont formés par une nomenclature rationnelle, et ceux qui ont historiquement. Ainsi, ce composé est appelé:

• sulfate acide;
• vitriol;
• l'acide sulfurique;
• oleum.

Bien que le terme « oleum » est pas tout à fait appropriée pour la substance car elle est un mélange d'acide sulfurique et d' oxyde supérieur soufre – SO _3.

sulfate acide: formule moléculaire et de la structure

Du point de vue des abréviations chimiques écrire la formule de cet acide peut être si: H ₂ SO _4. Il est évident que la molécule est composée de deux cations d'hydrogène et l'anion résidu acide – sulfate ion ayant une charge 2+.

Ainsi, dans la molécule, la communication suivante:

• covalente polaire entre le soufre et l'oxygène;
• covalente fortement polaire entre l' hydrogène et le résidu acide SO _4.

Les sérums ayant des électrons non appariés 6 forme deux liaisons doubles à deux atomes d'oxygène. Même avec un couple – seul, et ceux qui, à son tour – un seul hydrogène. En raison de la structure moléculaire permet d'être assez fort. En même temps, le cation d'hydrogène est très mobile et facile d'aller, parce que le soufre et l'oxygène est beaucoup plus grande électronégativité. En tirant sur la densité électronique elle-même, ils fournissent un atome d'hydrogène partielle charge positive, qui lors du détachement est terminée. Ainsi , les solutions d'acide formé dans lequel est H ^+.

En parlant des états d'oxydation des éléments dans le composé, la formule de sulfate acide dans lequel H ₂ SO _4, permet facilement le calcul de l' hydrogène y 1, y -2 oxygène, le soufre à 6.

Comme dans toute molécule, la charge nette est égale à zéro.

Histoire de la découverte

l'acide est connu pour Sulfate personnes depuis les temps les plus anciens. Même les alchimistes ont pu recevoir différentes méthodes de sulfate calciner. A partir du IX siècle, les gens ont reçu et utilisé cette substance. Plus tard, en Europe Magnus a appris à Albertus extraire l'acide dans le processus de décomposition de sulfate de fer.

Cependant, aucune des méthodes n'a pas été rentable. Ensuite, il devient connu que l'on appelle forme de réalisation de la chambre de synthèse. Pour ce soufre brûlant et nitrate, et les vapeurs ont évolué absorbé de l'eau. En conséquence, le sulfate acide formé.

Plus tard encore, les Britanniques ont pu trouver la méthode la moins coûteuse d'obtenir la substance. Nous avons utilisé la pyrite – FeS _2, pyrites de fer. Sa mise à feu et la réaction subséquente avec de l'oxygène sont encore l'un des procédés industriels les plus importants pour la synthèse de l'acide sulfurique. Ces matières premières plus accessibles, abordables et de qualité pour une production de volume.

propriétés physiques

Il y a plusieurs options, y compris l'extérieur, ce qui est différent des autres sulfate acide. Propriétés physiques peuvent être décrites en quelques points:

1. Dans des conditions standard, – liquide.
2. Dans un état concentré, il est lourd, huileux, pour lequel il a été appelé « huile de vitriol ».
3. Densité de la substance – 1,84 g / cm ^3.
4. Il n'a pas de couleur ni odeur.
5. Il a un goût fort « cuivre ».
6. Il se dissout dans l'eau très bien, presque illimitée.
7. Hygroscopiques, il est capable de capturer à la fois l'eau libre et liée à partir des tissus.
8. Le non volatile.
9. Point d' ébullition – 296 ° ^C
10. Fondant à 10,3 ^° C

L'une des caractéristiques les plus importantes de ce composé est sa capacité à hydrater avec la libération d'une grande quantité de chaleur. Voilà pourquoi, même à l'école, les enfants apprennent que l'eau est ajoutée à l'acide, en tout cas, il est impossible, mais tout le contraire. Après tout, l'eau est plus léger de la densité, de sorte qu'il s'accumule sur la surface. Si ajouter considérablement à l'acide, la réaction résultant dissoudre tellement d'énergie que l'eau commence à bouillir et être pulvérisé avec des particules d'une substance dangereuse. Il peut causer des brûlures chimiques graves à la peau des mains.

Il devrait donc être filet verser l'acide dans l'eau, puis le mélange a été chauffé fortement, mais l'ébullition ne se produit pas, et les éclaboussures donc aussi.

propriétés chimiques

Du point de vue chimique, cet acide est très forte, surtout si elle est solution concentrée. Il dibasique, cependant pas à pas se dissocie pour former l'anion sulfate et gidrosulfat-.

En général, son interaction avec divers composés répond à toutes les réactions de base typiques de cette classe de substances. Il existe des exemples de plusieurs équations qui PARTICIPE acide sulfate. Les propriétés chimiques se manifestent dans son interaction avec:

• sels;
• les oxydes et hydroxydes métalliques;
• des oxydes amphotères et les hydroxydes;
• métaux debout dans la série électrochimique de l'hydrogène.

A la suite de ces interactions dans pratiquement tous les cas, les sels formés moyennes de l'acide (sulfates) ou acides (sulfates d'hydrogène).

Une caractéristique particulière est également le fait que le métal de la manière habituelle Me + H ₂ SO ₄ = MeSO ₄ + H ₂ ↑ une solution de la substance réagit, à savoir l' acide dilué. Si nous prenons un concentré ou très saturé (oleum), les produits de réaction sont très différents.

propriétés spéciales de l'acide sulfurique

Ceux-ci comprennent une solution concentrée juste interaction avec les métaux. Ainsi, il y a un schéma montrant le principe même de ces réactions:

1. Si le métal est actif, le résultat est la formation de sulfure d'hydrogène, des sels et de l'eau. Cela est, le soufre est réduit à -2.
2. Si l'activité moyenne du métal, le résultat – le soufre, le sel et l'eau. Autrement dit, la récupération de l'ion de sulfate de soufre libre.
3. Les métaux de faible activité chimique (après un atome d' hydrogène) – dioxyde de soufre, le sel et l' eau. Le soufre à l'état d'oxydation +4.

En outre les propriétés spéciales sulfate acides sont la capacité à oxyder des non-métaux à leur état d'oxydation le plus élevé et de réagir avec des composés complexes et les oxydant à des substances simples.

Les procédés de production industrie

Procédé au sulfate acide sulfurique est composé de deux types de base:

• broche;
• tour.

Les deux sont les méthodes les plus courantes dans l'industrie dans le monde entier. Le premier mode de réalisation est basé sur l' utilisation en tant que matières premières pyrites de fer ou de soufre – pyrite FeS _2. Au total, il y a trois phases:

1. La calcination de la matière première pour former un produit de la combustion du dioxyde de soufre.
2. L' adoption de ce gaz par l' oxygène sur un catalyseur de vanadium pour former du trioxyde de soufre – SO _3.
3. La tour d'absorption est effectuée la dissolution de l'anhydride dans la solution d'acide avec formation de sulfate de solution à haute concentration – oléum. Très lourd liquide huileux épais.

Un deuxième mode de réalisation – est pratiquement la même, mais les oxydes d'azote sont utilisés comme catalyseur. En termes de paramètres tels que la qualité du produit, le coût et la consommation d'énergie, la pureté des matières premières, la performance, la première méthode est plus efficace et acceptable, il est utilisé le plus souvent.

Laboratoire de synthèse

Si vous voulez obtenir l'acide sulfurique en petites quantités pour les tests de laboratoire, la meilleure façon d'interagir avec le sulfure d'hydrogène sulfates métalliques inactifs.

Dans ces cas, la formation de sulfure ferreux, et est formé comme sous-produit de l'acide sulfurique. Pour de petites études cette option est appropriée, mais la pureté de cet acide ne sera pas différent.

Aussi dans le laboratoire peut être une réponse qualitative aux solutions de sulfate. Le réactif le plus courant est un chlorure de baryum, depuis Ba ²⁺ ions conjointement avec l' anion sulfate précipite dans précipité blanc – lait de barytine: H ₂ SO ₄ + BaCl ₂ = 2HCL + BaSO ₄ ↓

Le sel le plus commun

l'acide sulfaté et sulfates qui il forme, sont des composés importants dans de nombreux domaines industriels et ménagers, y compris la nourriture. Les sels d'acide sulfurique plus couramment sont les suivantes:

1. Le gypse (Alabaster, sélénite). Nom chimique – sulfate de calcium hydraté aqueuse. Formule: CaSO _4. Il est utilisé dans la construction, la médecine, industrie des pâtes et papier, la fabrication de bijoux.
2. Baryte (barytine). Le sulfate de baryum. La solution est un précipité laiteux. Sous forme solide – cristaux transparents. Utilisés dans des dispositifs optiques, un rayonnement de rayons X, pour la fabrication d'un revêtement isolant.
3. Glauber (le sel de Glauber). Nom chimique – cristallin du sulfate de sodium décahydraté. Formule: Na ₂ SO ₄ * 10H ₂ O. Il est utilisé en médecine comme laxatif.

On peut citer comme exemples de nombreux sels, qui sont d'une importance pratique. Cependant, mentionné ci-dessus – le plus commun.

liqueur kraft

Cette substance est une solution qui est formée par le traitement thermique du bois, à savoir la cellulose. Le but principal de cette connexion – obtenir le savon de liqueur par décantation. La composition chimique de la liqueur de sulfate est la suivante:

• lignine;
• un groupe hydroxy;
• oses;
• phénols;
• les résines;
• et les acides gras volatils;
• des sulfures, des chlorures, des carbonates et des sulfates de sodium.

Il existe deux principaux types de matériaux: liqueur kraft blanc et noir. Blanc va à l'industrie des pâtes et papiers, et le noir utilisé pour le savon de liqueur noire dans l'industrie.

principales applications

La production annuelle d'acide sulfurique est de 160 millions. Des tonnes par an. Ce chiffre est très important, ce qui montre l'importance et la prévalence de ce composé. Il y a plusieurs industries et lieux où il est nécessaire l'utilisation du sulfate acide:

1. La batterie comme l'électrolyte, en particulier en plomb.
2. Chez les plantes où les engrais de sulfate produit. La majeure partie de l'acide est précisément la fabrication de la fertilisation des plantes minérales. Par conséquent, les plantes pour la production d'acide sulfurique et la production d'engrais construction souvent proches.
3. Dans l'industrie alimentaire comme émulsifiant, désigné le code E513.
4. De nombreuses synthèses organiques comme agent déshydratant, d'un catalyseur. Ainsi obtenu des explosifs, des résines, des détergents, du nylon, du polypropylène et d' éthylène, des colorants, des fibres chimiques, des esters et d' autres composés.
5. Utilisation dans des filtres pour la purification de l'eau et la production d'eau distillée.
6. Utilisé dans l'extraction et le traitement des éléments rares à partir du minerai.

Aussi beaucoup d'acide sulfurique est consacré à des essais en laboratoire, où il est produit par des moyens locaux.