Cấu trúc, tính chất, danh pháp và cách sử dụng axit disulfuric



các axit disulphuric là một trong nhiều axit oxo của lưu huỳnh, có công thức hóa học là H2S2Ôi7. Công thức đưa ra tuyên bố rõ ràng rằng có hai nguyên tử lưu huỳnh và như tên của chúng cũng chỉ ra, phải có hai phân tử H.2VẬY4 trong một; tuy nhiên, có bảy oxy thay vì tám, vì vậy một lưu huỳnh phải có ba.

Axit này là một trong những thành phần chính của aze (hoặc bốc khói axit sunfuric), trở thành một dạng axit sunfuric "đậm đặc". Đó là ưu thế của nó, mà một số người coi ole là một từ đồng nghĩa của axit disulphuric; còn được gọi bằng tên truyền thống của axit pirosulfuric.

Hình ảnh cho thấy một thùng chứa umb, với nồng độ lưu huỳnh trioxide, SO3, đến 20%. Chất này được đặc trưng bởi dầu và không màu; mặc dù nó có thể chuyển sang màu vàng hoặc nâu tùy thuộc vào nồng độ của SO3 và sự hiện diện của một số tạp chất.

Trên đây liên quan đến sự tham gia của SO3 trong H2S2Ôi7; đó là một phân tử H2VẬY4 phản ứng với một trong những SO3 để tạo thành axit disulphuric. Được như thế này, H2S2Ôi7 nó cũng có thể được viết là H2VẬY4· SO3.

Chỉ số

  • 1 Cấu trúc của axit disulphuric
  • 2 thuộc tính
    • 2.1 Phản ứng mất nước của đường
  • 3 danh pháp
  • 4 công dụng
    • 4.1 Lưu trữ axit sunfuric
    • 4.2 Tổng hợp axit sunfuric 100%
    • 4.3 Lưu huỳnh
  • 5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc của axit disulphuric

Ở trên bạn có cấu trúc H2S2Ôi7 trong một mô hình của hình cầu và thanh. Lưu ý thoạt nhìn tính đối xứng của phân tử: phía bên trái của cầu oxy giống hệt với bên phải. Từ quan điểm đó, cấu trúc có thể được mô tả với công thức HO3Sê-ri3H.

Ở cả hai đầu là mỗi nhóm hydroxyl, có hydro, do tác dụng cảm ứng của tất cả các nguyên tử oxy đó, làm tăng điện tích dương của nó; và do đó, axit disulphuric có độ axit mạnh hơn axit sunfuric.

Phân tử có thể được viết là H2VẬY4· SO3. Tuy nhiên, điều này ám chỉ nhiều hơn đến một thành phần của hào hơn là cấu trúc của một phân tử.

Tuy nhiên, nếu một phân tử nước được thêm vào H2S2Ôi7, hai phân tử H sẽ được giải phóng2VẬY4:

H2S2Ôi7 + H2Ôi <=> 2 giờ2VẬY4

Sự cân bằng có thể di chuyển sang trái: đến sự hình thành của H2S2Ôi7 từ H2VẬY4 nếu nhiệt được cung cấp. Chính vì lý do này mà H2S2Ôi7 nó còn được gọi là axit pyrosulfuric; vì nó có thể được tạo ra sau khi đun nóng axit sunfuric.

Ngoài ra, như đã đề cập ở đầu, H2S2Ôi7 được hình thành bởi sự kết hợp trực tiếp của H2VẬY4 và SO3:

VẬY3 + H2VẬY4 <=> H2S2Ôi7

Thuộc tính

Các tính chất của axit disulfuric không được xác định rõ ràng, bởi vì rất khó để cô lập bản thân hoàn toàn khỏi umb.

Cần phải nhớ rằng trong lăng có thể có các hợp chất khác, với công thức H2VẬY4· XSO3, trong đó tùy thuộc vào giá trị của x thậm chí có thể có cấu trúc polyme.

Một cách để hình dung nó là tưởng tượng rằng cấu trúc trên của H2S2Ôi7 trở nên dài hơn bởi nhiều đơn vị SO3 và cầu oxy.

Ở trạng thái gần như tinh khiết, nó bao gồm một chất rắn tinh thể không ổn định (người hút thuốc) nóng chảy ở 36ºC. Tuy nhiên, điểm nóng chảy này có thể thay đổi tùy thuộc vào thành phần thực.

Axit disulphuric có thể tạo thành những gì được gọi là muối disulphate (hoặc pyrosulfates). Ví dụ, nếu nó phản ứng với kali hydroxit, nó tạo thành kali pyrosulfate, K2S2Ôi7.

Ngoài ra, có thể nói rằng nó có trọng lượng phân tử là 178 g / mol và hai chất tương đương axit (2 Hions)+ có thể được trung hòa với một cơ sở mạnh mẽ).

Phản ứng mất nước của đường

Với hợp chất này ở dạng aze có thể được thực hiện một phản ứng tò mò: sự biến đổi của các khối đường thành các khối carbon.

H2S2Ôi7 nó phản ứng với các loại đường loại bỏ tất cả các nhóm OH của nó dưới dạng nước, tạo điều kiện cho các kết nối mới giữa các nguyên tử carbon; công đoàn cuối cùng có nguồn gốc carbon đen.

Danh pháp

Axit disulphuric được coi là anhydrid của axit sulfuric; điều đó có nghĩa là, nó làm mất một phân tử sản phẩm nước của sự ngưng tụ giữa hai phân tử axit. Với rất nhiều tên có thể cho hợp chất này, danh pháp IUPAC chỉ đơn giản đề xuất rằng axit disulfuric.

Thuật ngữ 'pyro' chỉ dành riêng cho cái được hình thành như một sản phẩm của ứng dụng nhiệt. IUPAC không tư vấn tên này cho H2S2Ôi7; nhưng ngày nay nó vẫn được sử dụng bởi nhiều nhà hóa học.

Kết thúc -ico vẫn không thay đổi kể từ khi nguyên tử lưu huỳnh tiếp tục duy trì hóa trị +6. Ví dụ, nó có thể được tính bằng phép toán số học sau:

2H + 2S + 7O = 0

2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0

S = 6

Công dụng

Lưu trữ axit sunfuric

Axit disulphuric, với đặc tính hóa rắn là aze, có thể hòa tan và lưu trữ axit sunfuric an toàn hơn. Điều này là do SO3 thoát ra ngoài tạo ra một "sương mù" không thể hòa tan, dễ hòa tan hơn trong H2VẬY4 hơn trong nước Để có được H2VẬY4, Nó sẽ là đủ để thêm nước vào lăng:

H2S2Ôi7 + H2Ôi <=> 2 giờ2VẬY4

Tổng hợp axit sunfuric 100%

Từ phương trình trước, H2VẬY4 nó được pha loãng trong nước thêm vào. Ví dụ: nếu bạn có dung dịch H2VẬY4, nơi SO3 nó có xu hướng thoát ra ngoài và gây rủi ro cho công nhân, khi thêm aze vào dung dịch, nó phản ứng với nước tạo thành nhiều axit sunfuric; đó là, tăng sự tập trung của bạn.

Nếu có một ít nước còn lại, thêm SO3, phản ứng với H2VẬY4 để tạo ra nhiều axit disulphuric hoặc aze, và sau đó nó hydrat hóa lại bằng cách "làm khô" H2VẬY4. Quá trình được lặp lại đủ lần để thu được axit sunfuric ở nồng độ 100%.

Một quá trình tương tự được sử dụng để thu được axit nitric 100%. Tương tự như vậy, nó đã được sử dụng để khử nước các chất hóa học khác, được sử dụng để sản xuất chất nổ.

Sulfon hóa

Nó được sử dụng để cấu trúc sulfonate, như thuốc nhuộm; nghĩa là thêm các nhóm -SO3H, khi mất proton axit của nó có thể được neo vào polymer sợi dệt.

Mặt khác, độ axit của hào được sử dụng để đạt được quá trình nitrat hóa thứ hai (thêm các nhóm -NO2) đến vòng thơm.

Tài liệu tham khảo

  1. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa vô cơ (tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
  2. Wikipedia. (2018). Axit disulfuric. Lấy từ: en.wikipedia.org
  3. PubChem. (2019). Axit pyrosulfuric. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Seong Kyu Kim, Han Myoung Lee, & Kwang S. Kim. (2015). Axit disulfuric phân tách bởi hai phân tử nước: ab initio và mật độ tính toán lý thuyết chức năng. Vật lý Hóa học. Hóa học., 2015, 17, 28556
  5. Chống lại dịch vụ y tế Costa. (s.f.). Oleum / lưu huỳnh trioxide: tờ thông tin hóa học. [PDF] Lấy từ: cchealth.org