Амфотерні оксиди і гідроксиди: фізичні і хімічні властивості, одержання, застосування
Існує три основні класи неорганічних хімічних сполук: оксиди, гідроксиди та солі. Перші діляться на дві групи:…
Кислоти - це хімічні сполуки, що складаються з атомів водню і кислотних залишків, наприклад, SO4, SO3, PO4 і т. Д. Вони бувають неорганічними і органічними. До перших відносяться соляна, фосфорна, сульфідна, азотна, сірчана кислота. До других - оцтова, пальмітинова, мурашина, стеаринова і т. Д.
Ця кислота складається з двох атомів гідрогену і кислотного залишку SO4. Вона має формулу H2SO4. Сірчана кислота або, як вона ще називається, сульфатна, відноситься до неорганічних кисневмісним двоосновний кислот. Ця речовина вважається одним з найбільш агресивних і хімічно активних. У більшості хімічних реакцій вона виступає в якості окислювача. Ця кислота може використовуватися в концентрованому або розведеному вигляді, в цих двох випадках вона має трохи різні хімічні властивості.
Сірчана кислота в нормальних умовах має рідкий стан, температура її кипіння становить приблизно 279,6 градуса за Цельсієм, температура замерзання, коли вона перетворюється в тверді кристали, - близько -10 градусів для стовідсоткової і близько -20 для 95-відсотковою. Чистий стовідсоткова сульфатна кислота являє собою маслянисту рідка речовина без запаху і кольору, яке має майже вдвічі більшою щільністю, ніж вода - 1840 кг / м3.
Сірчана кислота реагує з металами, їх оксидами, гідроксидами і солями. Розбавлена водою в різних пропорціях, вона може вести себе по-різному, тому розглянемо докладніше властивості концентрованого і слабкого розчину сірчаної кислоти окремо.
Концентрованим вважається розчин, в якому міститься від 90 відсотків сульфатної кислоти. Такий розчин сірчаної кислоти здатний реагувати навіть з малоактивними металами, а також з неметалами, гидроксидами, оксидами, солями. Властивості такого розчину сульфатної кислоти схожі з такими у концентрованій нітратної кислоти.
При хімічній реакції концентрованого розчину сульфатної кислоти з металами, що знаходяться правіше водню в електрохімічному ряді напруг металів (тобто з не найактивнішими), утворюються такі речовини: сульфат того металу, з яким відбувається взаємодія, вода і діоксид сірки. До металам, в результаті взаємодії з якими утворюються перераховані речовини, відносяться мідь (купрум), ртуть, вісмут, срібло (аргентум), платина і золото (аурум).
З металами, які стоять лівіше водню в ряду напруг, концентрована сірчана кислота поводиться трохи по-іншому. В результаті такої хімічної реакції утворюються такі речовини: сульфат певного металу, сірководень або чиста сірка і вода. До металам, з якими проходить подібна реакція, відносяться також залізо (ферум), магній, манган, берилій, літій, барій, кальцій і всі інші, що знаходяться в ряді напруг лівіше водню, крім алюмінію, хрому, нікелю і титану - з ними концентрована сульфатна кислота у взаємодію не вступає.
Дана речовина - сильний окислювач Тому ця програма може брати участь в окисно-відновних хімічних реакціях з неметалами, такими як, наприклад, вуглець (карбон) і сірка. В результаті таких реакцій обов`язково виділяється вода. При додаванні цієї речовини до вуглецю також виділяється углекис газ і діоксид сульфуру. А якщо додати кислоту до сірки, отримаємо тільки діоксид сірки і воду. У такій хімічної реакції сульфатна кислота відіграє роль окислювача.
Серед реакцій сірчаної кислоти з органічними речовинами можна виділити обвуглювання. Такий процес відбувається при зіткненні даної речовини з папером, цукром, волокнами, деревом і т. Д. При цьому в будь-якому випадку виділяється вуглець. Карбон, який утворився в процесі реакції, може частково взаємодіяти з сірчаною кислотою при її надлишку. На фото показана реакція цукру з розчином сульфатної кислоти середньої концентрації.
Також концентрований розчин H2SO4 реагує з сухими солями. В цьому випадку відбувається стандартна реакція обміну, при якій утворюється сульфат металу, який був присутній в структурі солі, і кислота з залишком, який був у складі солі. Однак з розчинами солей концентрована сірчана кислота не вступає в реакцію.
Також дана речовина може вступати в реакції з оксидами металів і їх гідроксидами, в цих випадках відбуваються реакції обміну, в першому виділяється сульфат металу і вода, в другому - те ж саме.
Розбавлена сірчана кислота реагує з багатьма речовинами і має такі ж властивості, як і всі кислоти. Вона, на відміну від концентрованої, вступає у взаємодію тільки з активними металами, тобто тими, які знаходяться лівіше водню в ряду напруг. В такому випадку відбувається така ж реакція заміщення, як і у випадку з будь-якою кислотою. При цьому виділяється водень. Також такий розчин кислоти взаємодіє з розчинами солей, в результаті чого відбувається реакція обміну, вже розглянута вище, з оксидами - так само, як і концентрована, з гідроксидами - теж так само. Крім звичайних сульфатів, існують також гидросульфати, які є продуктом взаємодії гідроксиду та сірчаної кислоти.
Для визначення, чи присутні ці речовини в розчині, застосовується спеціальна якісна реакція на сульфат-іони, яка дозволяє це дізнатися. Вона полягає в додаванні барію або його з`єднань в розчин. В результаті цього може випасти осад білого кольору (Сульфат барію), що показує наявність сульфатів або сірчаної кислоти.
Найпоширенішим способом промислового одержання даної речовини є видобуток його з піриту заліза. Цей процес відбувається в три етапи, на кожному з яких відбувається певна хімічна реакція. Розглянемо їх. Спочатку до піриту додають кисень, внаслідок чого утворюється оксид феруму і Диоксид сірки, який використовується для подальших реакцій. Ця взаємодія відбувається при високій температурі. Далі йде етап, на якому за допомогою додавання кисню в присутності каталізатора, в якості якого виступає оксид ванадію, отримують триоксид сірки. Тепер, на останній стадії, до отриманого речовини додають воду, при цьому отримують сульфатну кислот. Це найпоширеніший процес промислового добування сульфатної кислоти, він використовується найбільш часто тому, що пірит - найдоступніший сировину, відповідне для синтезу описаного в цій статті речовини. Сірчану кислоту, отриману за допомогою такого процесу, використовують в різних сферах промисловості - як в хімічній, так і в багатьох інших, наприклад, при переробці нафти, збагаченні руд і т. д. Також її використання часто передбачено в технології виготовлення безлічі синтетичних волокон.
Існує три основні класи неорганічних хімічних сполук: оксиди, гідроксиди та солі. Перші діляться на дві групи:…
Одним з найбільш широко використовуваних в промисловості речовин є гідроксид алюмінію. У цій статті про нього і піде…
Всі хімічні сполуки, що існують в природі, діляться на органічні і неорганічні. Серед останніх виділяють наступні…
Мідний купорос є кристалогідрат сульфату міді, тобто в структуру даної речовини входять ще і молекули води. Він має ті…
Для виявлення присутності будь-яких речовин застосовуються якісні реакції. Щоб провести деякі з них, не потрібні…
Неорганічні речовини діляться на три каса: кислоти, гідроксиди та солі. До розряду перших відноситься така речовина, як…
Всього в природі існує три класи неорганічних сполук: солі, оксиди і гідроксиди. Також в окремий клас виділяють такі…
Всі хімічні сполуки діляться на органічні і неорганічні. Серед останніх можна виділити чотири основні класи: прості,…
Всього в природі існує 92 хімічні елементи (це не рахуючи тих, які синтезуються штучним шляхом). Всі вони поділяються…
Сірчистий газ має молекулярну будову, аналогічне озону. Атом сірки, що знаходиться в центрі молекули, пов`язаний з…
Серед різноманіття хімічних елементів і їх з`єднань складно виділити найбільш корисне для людства речовина. Кожне…
До неорганічних сполук відносять всі поєднання хімічних елементів, які не містять вуглець. Більшість відомих сполук є…
Друга назва яблучної кислоти - оксіянтарная. Це представник класу гідрокси-дикарбонових кислот. Вперше з`єднання було…
Про те, яка кислота найсильніша, сперечалися не одне покоління хіміків. У різні часи це звання отримувала азотна,…
У неорганічної хімії існує три основні класи сполук. Це кислоти, луги та оксиди. Кислота складається з катіона водню і…
Діоксид вуглецю (вуглекислий газ) - часто зустрічається в природі з`єднання. Воно утворюється при окисленні різних…
Триоксид сірки, як правило, має вигляд безбарвної рідини. Він також може існувати у вигляді льоду, волокнистих…
Вступ"Ви захоплюєтеся квітникарством і прийшли в магазин, щоб купити добрива для своїх квітів. Переглядаючи різні назви…