Сумпорна киселина

Из пројекта Википедија

Сумпорна киселина је хемијско једињење молекулске формуле H₂SO₄. Спада у класу неорганских киселина.

Сумпорна киселина
Уопштено
Системско име	Сулфатна киселина
Молекулска формула]	$H 2 S O 4$
Молекулска маса	98.08 g/mol
CAS број	[7664-93-9]
Особине
Густина и агрегатно стање	1.84 g/cm³, течно
Растворљивост у води	Растворљива у свим односима
Температура топљења	10°C (283.15 K)
Температура кључања	337 °C (610.15K)
Киселост (pK_a)	-3.0 1.99
Тамо где другачије није назначено подаци се односе на нормалне услове (25 °C, 100 kPa)

[уреди] Добијање

[уреди] Контактни поступак

Овај поступак се користи за индустријско добијање сумпорне киселине. Прво у присуству катализатора (ванадијум-пентоксида) реагују сумпор-диоксид и кисеоник, потом се на добијени сумпор-триоксид додаје концентрована сумпорна киселина да би се добила пушљива сумпорна киселина, на коју се додаје вода да би се растворила и тако добила концентрована сумпорна киселина.

$2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3$
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$
$H_2SO_4 + SO_3 \rightarrow H_2S_2O_7$
$H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

[уреди] Хемијске особине

Сумпорна киселина је једна од најјачих неорганских киселина. Веома је корозивна и са њом се мора пажљиво руковати.

Сумпорна киселина је по Аренијусу двобазна киселина јер дисоцијацијом даје два јона водоника по молекулу.

[уреди] Реакције

Енергија солватације сулфатне киселине је веома висока, и разблаживање сулфатне киселине је јако егзотерман процес, те се врши само додатком киселину у воду, никако обратно.

У води сумпорна киселина веома лако дисосује (као и све јаке киселине), производећи велики број водоникових H⁺јона у раствору.

$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$

Сумпорна киселина може да учествује у реакцији неутрализације. У реакцији са базама, базним оксидима или металима добија се метални сулфат (односно со сумпорне киселине и тог метала). Сумпорна киселина може да реагује са металима који су у напонском низу метала изнад водоника, јер ти метали истисну водоник из ње градећи са њом одговарајућу со.

$H_2SO_4 + 2Na \rightarrow Na_2SO_4 + H_2$
$H_2SO_4 + Na_2O \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$
$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Сумпорна киселина може да истисне слабије киселине из њихових соли, нпр. истиснуће азотасту киселину из натријум-нитрита итд.

$2NaNO_2 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2HNO_2$

Ако се на сумпорну киселину дода још сумпор(III)-оксида, добија се нова киселина – пушљива (димећа) сумпорна киселина, чији су други називи пиросумпорна киселина и олеум.
$H_2SO_4 + SO_3 \rightarrow H_2S_2O_7$

Сумпорна киселина се често користи као катализатор у неким реакцијама, нпр. у естерификацији, реакцији оксидације алкохола до карбоксилне киселине, сулфоновању арена итд.

Концентрована сумпорна киселина је јако оксидационо средство, а истовремено и јака киселина и јако дехидратационо средство што је чини реагенсом са разноврсном применом.

[уреди] Физичке особине

Сумпорна киселина је безбојна уљаста течност. Код индустријске сумпорне киселине дозвољен је већи степен нечистоћа, и код ње боја иде од безбојне до жућкасте боје.

Она је веома поларно једињење, меша се са водом у свим односима и хигроскопна је супстанца.

[уреди] Примена

Сумпорна киселина је најважнији производ базичне хемијске индустрије. Проиизводи се у великим количинама јер има веома широку употребу (године 2001. у свету произведено је 165 милиона тона сумпорне киселине).

Најчешћа примена сумпорне киселине је производња вештачког ђубрива, али се користи за многобројне друге ствари, као што је добијање хемикалија, рафинисање уља, производња боје, производња детерџената, у текстилној индустрији (користи се за производњу синтетишких влакана), у производњи лекова, за производњу експлозива, у металургији, у акумулаторима итд.

Ретко се употребљава чиста сумпорна киселина. Најчешће се користи њен 96-98% водени раствор.

[уреди] Налажење

Сумпорна киселина се може наћи на планети Венери. Угљен диоксид који се тамо налази се разлаже се под утицајем ултравиолетних таласа од Сунчеве светлости на угљен моноксид и насцентни кисеоник, а потом добијени кисеоник реагује са сумпор-диоксидом који се налази у атмосфери Венере и гради се сумпор-триоксид. Затим овај сумпор-триоксид реагује са воденом паром, па се награди сумпорна киселина.

Сумпорна киселина се налази у киселим кишама. Настаје тако што се сумпор-триоксид, који се налази у издувним гасовима аутомобила, аутобуса, авиона итд., једини са водом и тако настаје сумпорна киселина. Зато постоји велика количина сумпорне киселине у близини аеродрома.

Киселе кише су корозивне (јер су оне, између осталог, у ствари разблажена сумпорна киселина), нагризају споменике, уништавају биљни свет итд.

Добављено из "http://sr.wikipedia.org../../../%D1%81/%D1%83/%D0%BC/%D0%A1%D1%83%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0.html"

Категорија страница: Неорганске киселине