Rikkihappo
Wikipedia
| Rikkihappo | |
|---|---|
| Muita nimiä | Vihtrilliöljy |
| CAS-numero | 7664-93-9 |
  |
|
| Molekyylikaava | H2SO4 |
| Moolimassa | 98,08 g/mol |
| Ulkomuoto | Kirkas, väritön tai ruskea ja hajuton neste |
| Sulamispiste | 10 °C (283 K) |
| Kiehumispiste | 337 °C (610 K) |
| Tiheys | 1,8 g/cm3 |
| Liukoisuus veteen | Liukenee kokonaan |
Rikkihappo (Vihtrilliöljy) on erittäin vahva happo, jonka kemiallinen kaava on H2SO4. Se on kirkas, hieman jähmeäjuoksuinen neste, jonka moolimassa on 98,1 g/mol, sulamispiste 10 °C, kiehumispiste 340 °C (hajoaa), suhteellinen tiheys 1,8 g/cm3 (vesi = 1,0 g/cm3) ja CAS-numero 7664-93-9. Se on voimakkaasti syövyttävää. Väkevä rikkihappo sitoo hyvin vettä. Tästä syystä rikkihappoa voidaan käyttää kuivausaineena. Rikkihappoa käytetään kuivausaineena esim. silloin, kun ilmaa nesteytetään. Ennen nesteyttämistä ilma johdetaan väkevän rikkihapon läpi. Tällöin rikkihappo imee itseensä ilmassa olevan veden.
Kun rikkihappoa liukenee veteen, vapautuu runsaasti lämpöenergiaa. Tämän vuoksi rikkihappo laimennetaan aina siten, että rikkihappoa kaadetaan veteen. Koskaan ei saa kaataa vettä rikkihappoon, sillä silloin vesi voisi alkaa kiehua hapon pinnalla ja aiheuttaa roiskumista. Muista siis: "Ensin vesi, sitten happo; muuten tulee käteen rakko."
Kun rikkihappomolekyyli joutuu veteen, rikkihappomolekyyli hajoaa ioneiksi. Molekyylistä irtoaa kaksi vetyionia. Vetyionit on positiivisia ioneja eli kationeja. Kun rikkihappomolekyylistä irtoaa kaksi vetyionia, jäljelle jää negatiivinen sulfaatti-ioni.
Vetyionit (eli positiiviset yhden protonin vety-ytimet) eivät viihdy yksin vedessä vaan liittyvät heti vesimolekyyleihin. Tällöin muodostuu positiivisia oksoniumioneja, H3O+. Oksoniumionien suuri konsentraatio liuoksessa tekee siitä happaman.
Puu koostuu pääasiassa hiilestä, hapesta ja vedystä. Kun puupalan päälle kaadetaan väkevää rikkihappoa, puu mustuu. Rikkihappo hajottaa puussa olevia yhdisteitä ja ryöstää yhdisteiltä veden alkuaineet, vedyn ja hapen. Jäljelle jää hiili, joka antaa puupalalle mustan värin.
Rikkihappo on eniten käytetty teollisuuskemikaali. Sitä käytetään sellu- ja paperiteollisuudessa, kaivos- ja metalliteollisuudessa sekä kemianteollisuudessa mm. fosfaattien, lannoitteiden, titaanidioksidin ja viskoosin valmistukseen.
Rikkihapon 25 - 30 % liuosta käytetään lyijyakkujen akkuhappona. Lisäksi rikkihappoa käytetään laboratoriokemikaalina.
Rikkihappo on kaksiarvoinen happo, koska sen molekyylissä on kaksi vetyatomia, jotka voivat irrota protolyysireaktiossa. Rikkihapolla on siksi kahdentyyppisiä suoloja. Rikkihapon suolat ovat nimeltään sulfaatteja tai vetysulfaatteja (SO42- on sulfaatti-ioni, HSO4-, vetysulfaatti-ioni). Vesiliuoksessa rikkihappo ei protolysoidu täysin vaan suurin osa on vetysulfaatti-ioneina ja pieni osa sulfaatti- ja vetyioneina.
