حمض مكبرت: الصيغة الكيميائية والخصائص

واحد من الأحماض المعدنية الأولى، والتي أصبحت معروفة للإنسان - هو حمض الكبريتيك، أو كبريتات. ليس ذلك فحسب، ولكن العديد من أملاحه تستخدم في البناء والأدوية والصناعات الغذائية ولأغراض فنية. وحتى الآن في هذا الصدد، لم يتغير شيء. العديد من الخصائص التي تمتلك كبريتات الحمضية، ويجعل من السهل لا غنى عنه في توليفات الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك، عمليا في جميع قطاعات الصناعة والحياة اليومية وتستخدم أملاح. ولذلك، فإننا نعتبر بالتفصيل ما هو عليه وما هي الخصائص عرضت خصائص.

مجموعة متنوعة من الأسماء

دعونا نبدأ مع حقيقة أن الأسماء في هذه المسألة كثيرا. من بينها هي تلك التي تتشكل من تسميات عقلانية، وتلك التي لديها تاريخيا. وهكذا، ويشار إلى هذا المركب على النحو التالي:

• كبريتات الحمضية.
• نقد لاذع.
• حمض الكبريتيك.
• زيت.

على الرغم من أن مصطلح "زيت" غير مناسب تماما لمضمون لأنه عبارة عن مزيج من حمض الكبريتيك و أعلى أكسيد الكبريت - SO _3.

كبريتات الحمضية: الصيغة الجزيئية وهيكل

من وجهة نظر الاختصارات الكيميائية كتابة صيغة من هذا الحمض قد يكون ذلك: H ₂ SO _4. ومن الواضح أن جزيء يتكون من اثنين من الكاتيونات الهيدروجين وأنيون بقايا حمض - سلفات أيون وجود تهمة 2+.

وهكذا داخل الجزيء، الرسالة التالية:

• التساهمية القطبية بين الكبريت والأكسجين.
• التساهمية القطبية بشدة بين الهيدروجين وبقايا حمض SO _4.

الأمصال وجود 6 الإلكترونات المفردة تشكل اثنين من السندات مزدوجة لاثنين من ذرات الأكسجين. حتى مع اثنين - واحد، وتلك بدورها - هيدروجين واحد. نتيجة التركيب الجزيئي يسمح لها أن تكون قوية بما فيه الكفاية. وفي الوقت نفسه، فإن الموجبة الهيدروجين المحمول جدا وسهلة للذهاب، لأن الكبريت والأكسجين هو أكبر من ذلك بكثير في كهربية. سحب كثافة الإلكترونات نفسها، لأنها توفر الهيدروجين الجزئي شحنة موجبة، والتي عندما فصل كاملة. وهكذا تشكلت حلول حمض التي هي H ^+.

وفي معرض حديثه عن الدول أكسدة العناصر في المجمع، وصيغة كبريتات الحمضية حيث H ₂ SO _4، بسهولة يسمح للحساب: ذ الهيدروجين +1، ص -2 الأكسجين والكبريت في +6.

كما هو الحال في أي جزيء، وتهمة صافي هو صفر.

تاريخ الاكتشاف

ومن المعروف حمض الكبريتات إلى الناس منذ أقدم العصور. تمكنت من الحصول عليها أساليب مختلفة من كبريتات تكليس حتى المشعوذين. من القرن التاسع، وقد تلقى الناس وتستخدم هذه المادة. في وقت لاحق في أوروبا تعلمت ألبيرتوس ماغنوس لاستخراج الحمض في عملية التحلل من كبريتات الحديد.

ومع ذلك، لم يكن أي من الأساليب يست مربحة. ثم يصبح معروفا ما يسمى تجسيد غرفة التوليف. لهذا الكبريت ونترات حرق، والأبخرة تطورت يمتص الماء. ونتيجة لذلك، كبريتات الحمضية تشكيلها.

لا يزال في وقت لاحق، وكانت قادرة على العثور على أرخص طريقة للحصول على مادة البريطانيين. استخدمنا البيريت - فاس _2، بيريت الحديد. إطلاق النار ورد فعل لاحق مع الأكسجين لا تزال هي واحدة من العمليات الصناعية أهم لتركيب حمض الكبريتيك. هذه المواد الخام أكثر سهولة وبأسعار معقولة وجودة لإنتاج كميات كبيرة.

الخصائص الفيزيائية

هناك العديد من الخيارات، بما في الخارجية، والذي يختلف من كبريتات حامض أخرى. ويمكن وصف الخصائص الفيزيائية في بعض النقاط:

1. تحت الظروف القياسية، - السائل.
2. في حالة مركزة أنها ثقيلة، الزيتية، والتي كان يسمى "زيت الزاج".
3. كثافة مادة - 1.84 جم / سم ^3.
4. انه ليس لديها لون أو رائحة.
5. لديه قوية "النحاس" الذوق.
6. يذوب في الماء بشكل جيد للغاية، غير محدودة تقريبا.
7. استرطابي، وأنها قادرة على التقاط كل من الماء مجانا وملزمة من الأنسجة.
8. وغير قلق.
9. نقطة الغليان - 296 ° ^C.
10. ذوبان في 10.3 ^° C

واحدة من أهم سمات هذا المركب هو قدرته على ترطيب مع الافراج عن كمية كبيرة من الحرارة. وهذا هو السبب حتى في المدرسة، يتعلم الأطفال أن تتم إضافة الماء إلى حمض في أي حال فإنه من المستحيل، ولكن العكس تماما. بعد كل شيء، والماء هو أخف وزنا في كثافة، لذلك سوف تتراكم على السطح. إذا إضافة كبيرة لالحامض، رد الفعل الناتجة حل للخروج الكثير من الطاقة التي يبدأ الماء في الغليان ويتم رش جنبا إلى جنب مع جزيئات من مادة خطرة. ويمكن أن يسبب حروقا كيميائية شديدة للجلد اليدين.

ولذلك ينبغي أن يكون ضئيل صب الحامض في الماء، ثم خليط كانت ساخنة بقوة، ولكن الغليان لا يحدث، وبالتالي الرش أيضا.

الخواص الكيميائية

من وجهة نظر الكيميائية، وهذا الحمض هو قوي جدا، وخاصة إذا فإنه يتركز الحل. ومن ثنائي القاعدة، ولكن متدرج تنأى لتشكيل أنيون gidrosulfat- والكبريتات.

بشكل عام، والتفاعل مع مركبات مختلفة يلبي جميع التفاعلات الأساسية نموذجية من هذا النوع من المواد. وهناك أمثلة عدة المعادلات التي تشارك حمض الكبريت. وتتمثل الخصائص الكيميائية في تفاعلها مع:

• الأملاح.
• أكاسيد المعادن وهيدروكسيدات.
• أكاسيد مذبذب وهيدروكسيدات.
• المعادن يقف في سلسلة الكهروكيميائية إلى الهيدروجين.

ونتيجة لهذه التفاعلات في جميع الحالات تقريبا متوسط تتكون من حمض (الكبريتات) الأملاح، أو الحمضية (الكبريتات الهيدروجين).

وهناك ميزة خاصة هي أيضا حقيقة أن هذا المعدن بالطريقة المعتادة البيانات + H ₂ SO ₄ = المتوسط ₄ + H ₂ ↑ حل للمادة يتفاعل، أي تمييع حامض. إذا أخذنا المركزة أو مشبعة للغاية (زيت)، والمنتجات رد فعل مختلفة تماما.

خصائص خاصة من حمض الكبريتيك

وتشمل هذه الحلول التفاعل يتركز فقط مع المعادن. وبالتالي، هناك رسم تخطيطي يبين مبدأ كاملة من هذه التفاعلات:

1. إذا كان المعدن نشط، والنتيجة هي تشكيل كبريتيد الهيدروجين والأملاح والماء. وهذا هو، يتم خفض الكبريت ل-2.
2. إذا كان متوسط النشاط من المعدن، والنتيجة - الكبريت والملح والماء. وهذا هو، انتعاش أيون كبريتات لالكبريت الحر.
3. المعادن انخفاض النشاط الكيميائي (بعد الهيدروجين) - ثاني أكسيد الكبريت و الملح والماء. الكبريت في حالة الأكسدة +4.

أيضا خصائص خاصة كبريتات الأحماض هي القدرة على أكسدة بعض المعادن غير لأعلى حالة الأكسدة وتتفاعل مع المركبات المعقدة والمؤكسدة لهم للمواد بسيطة.

طرق لإنتاج الصناعة

ويتكون حمض الكبريتيك عملية كبريتات من نوعين أساسيين:

• دبوس.
• البرج.

على حد سواء هي الأساليب الأكثر شيوعا في هذا القطاع في العالم. ويستند تجسيدا الأول على استخدام مثل بيريت الحديد المواد الخام أو الكبريت البايرايت - فاس _2. في المجموع هناك ثلاث مراحل:

1. تكليس من المواد الخام لتشكيل كنتاج للاحتراق غاز ثاني أكسيد الكبريت.
2. يمر هذا الغاز عن طريق الأكسجين على حفاز الفاناديوم لتشكيل ثالث أكسيد الكبريت - SO _3.
3. ويتم برج الامتصاص من حل الخل في محلول حمض الكبريتات مع تشكيل حل تركيز عال - زيت. ثخين الزيتية الثقيلة جدا.

وتجسيدا الثاني - هو تقريبا نفسه، ولكن تستخدم أكاسيد النيتروجين كمحفز. من حيث المعايير مثل جودة المنتج والتكلفة واستهلاك الطاقة، ونقاء من المواد الخام، والأداء، والطريقة الأولى هي أكثر فعالية ومقبول، لذلك يستخدم في كثير من الأحيان.

مختبر التوليف

إذا كنت ترغب في الحصول على حمض الكبريتيك بكميات صغيرة لفحصها في المختبر، فإن أفضل طريقة للتفاعل مع كبريتيد الهيدروجين الكبريتات المعادن غير نشط.

في هذه الحالات، يتم تشكيل تشكيل كبريتيد الحديدية، وكمنتج ثانوي من حمض الكبريتيك. للدراسات صغيرة مثل هذا الخيار غير مناسب، ولكن نقاء هذا الحمض لن يكون مختلفا.

في المختبر أيضا يمكن أن يكون استجابة نوعية للحلول كبريتات. الكاشف الأكثر شيوعا هو كلوريد الباريوم، منذ با ²⁺ أيونات جنبا إلى جنب مع أنيون الكبريتات يترسب في راسب أبيض - الحليب الباريت: H ₂ SO ₄ + ₂ = بووتون 2HCL + باسو ₄ ↓

الملح الأكثر شيوعا

مكبرت حمض الكبريتات والتي تشكل عليه، والمركبات الهامة في العديد من المجالات الصناعية والمنزلية، بما في ذلك المواد الغذائية. أملاح حامض الكبريتيك الأكثر شيوعا هي ما يلي:

1. الجبس (الجبس البناء البريشيا، سيلينات). الاسم الكيميائي - مائي رطب كبريتات الكالسيوم. الصيغة: كاسو _4. وهي تستخدم في البناء، والطب، وصناعة اللب والورق، صناعة المجوهرات.
2. الباريت (البايرايت). كبريتات الباريوم. الحل هو راسب حليبي. في شكل صلب - بلورات شفافة. المستخدمة في الأجهزة البصرية، والأشعة السينية، لتصنيع طلاء عازلة.
3. Mirabilite (ملح جلوبر). الاسم الكيميائي - البلورية كبريتات الصوديوم شاملا ديكا هيدرات. الصيغة: نا ₂ SO ₄ * 10H ₂ O. وهو يستخدم في الطب كملين.

يمكن للمرء أن يستشهد كأمثلة على العديد من الأملاح، والتي هي من الأهمية العملية. ومع ذلك، فإن المذكورة أعلاه - وأكثرها شيوعا.

كرافت الخمور

هذه المادة هي الحل الذي يتكون من المعالجة الحرارية من الخشب، أي السليلوز. والغرض الرئيسي من هذا الصدد - الحصول على الصابون الخمور من خلال تسوية. التركيب الكيميائي للكبريتات الخمور على النحو التالي:

• اللجنين.
• هيدروكسي.
• السكريات الأحادية.
• الفينول.
• راتنجات.
• والأحماض الدهنية الطيارة.
• كبريتيد، الكلوريدات والكربونات والكبريتات من الصوديوم.

هناك نوعان رئيسيان من المواد: الأبيض والأسود كرافت الخمور. الأبيض يذهب إلى اللب والورق صناعة، والأسود المستخدمة في الصابون السائل الأسود في هذه الصناعة.

التطبيقات الرئيسية

الإنتاج السنوي من حامض الكبريتيك هو 160 مليون نسمة. طن سنويا. وهذا رقم كبير جدا، مما يدل على أهمية وانتشار هذا المركب. وهناك العديد من الصناعات والأماكن التي كان من الضروري استخدام كبريتات الحمضية:

1. البطارية كما بالكهرباء، خاصة في الصدارة.
2. في النباتات حيث الأسمدة كبريتات المنتجة. الجزء الأكبر من حمض هو على وجه التحديد تصنيع النباتات المعدنية التسميد. لذلك، والنباتات لإنتاج حامض الكبريتيك وإنتاج الأسمدة في كثير من الأحيان بناء على مقربة.
3. في صناعة المواد الغذائية كمستحلب، المعين كود E513.
4. التركيب العضوي العديد من كعامل ماء أو الرطوبة، عاملا مساعدا. وبالتالي الحصول على المتفجرات، والراتنجات، والمنظفات، والنايلون والبولي بروبيلين والإيثيلين، والأصباغ، الالياف الكيماوية، استرات وغيرها من المركبات.
5. استخدام مرشحات لتنقية المياه وتصنيع الماء المقطر.
6. المستخدمة في استخراج ومعالجة العناصر النادرة من خام.

كما يتم إنفاق الكثير من حامض الكبريتيك على الاختبارات المعملية، حيث يتم إنتاجه عن طريق المحلية.