硫酸の酸：式及び化学的性質

人に知られるようになった最初の鉱酸、の一つは - 硫酸、または硫酸塩です。 ことですが、その塩の多くは、建設、医薬品、食品業界に及び技術的な目的のために使用されているだけでなく。 これまでのところ、この点では、何も変わっていません。 酸硫酸を所有しているいくつかの特徴は、化学合成では、それが簡単に不可欠になります。 また、産業界や日常生活のほとんどすべての分野でその塩を使用しています。 したがって、我々はそれが何であるかを詳細に検討し、特性が示される特性ものです。

様々な名前

この問題で名前多いという事実で始まるのをしてみましょう。 その中でも、合理的な命名法により形成されたもの、歴史的に有するものです。 したがって、この化合物は、以下のように呼ばれます。

• 酸硫酸塩;
• vitriol;
• 硫酸;
• 発煙硫酸。

用語「オレウム」は、物質に完全に適していないですが、それは硫酸との混合物であるため、 より高い酸化 SO ₃ -硫黄_。

酸硫酸：分子式および構造

化学的な略語の観点から、この酸の式はそうであってもよい書き込み：H ₂ SO _4。 2+の電荷を有する硫酸イオン - 分子が2つの水素カチオンと酸残基アニオンから構成されていることは明らかです。

このように分子内に、次の通信。

• 硫黄と酸素との間の極性共有結合、
• 水素と酸残基との間の強い極性共有SO _4。

6個の不対電子を有する血清は、2個の酸素原子への2個の二重結合を形成します。 シングル、ひいてはそれら - - 単一の水素さえカップルと。 分子構造の結果として、それは十分に強力にすることができます。 硫黄と酸素が電気陰性ではるかに大きいので、同時に、水素陽イオンは、非常にモバイルと行くことは容易です。 電子密度自体を引っ張り、それらは取り外す際完了水素部分正電荷を提供します。 したがってHの⁺である酸溶液を形成しました^。

+6の水素、Y 1、Y -2酸素、硫黄：H ₂ SO _4は、簡単の計算を可能にする前記化合物、酸硫酸式中の元素の酸化状態について話します。

任意の分子のように、正味の電荷がゼロです。

発見の歴史

硫酸酸は最も古くから人々に知られています。 でも、錬金術師はそれを焼成硫酸の異なる方法を受けることができました。 IX世紀からは、人々が受信し、この物質を使用しています。 その後、ヨーロッパでアルバートゥス・マグナス硫酸鉄の分解の過程で酸を抽出することを学びました。

しかし、これらの方法はいずれも有益ではなかったん。 それは公知のいわゆる合成チャンバの実施形態となります。 この燃える硫黄および硝酸、および進化蒸気用の水を吸収しました。 その結果、酸硫酸塩が形成されています。

それでも後に、英国は、物質を得るための最も安価な方法を見つけることができました。 FeS _2、鉄黄鉄鉱-私たちは、黄鉄鉱を使用しました。 その焼成と酸素とのその後の反応はまだ硫酸の合成のための最も重要な工業プロセスの一つです。 このような原料より、アクセス手頃な価格と大量生産のための品質。

物理的性質

他の酸、硫酸と違って、外部を含めたいくつかのオプションがあります。 物理的性質は、いくつかの点で説明することができます。

1. 標準的な条件の下では、 - 液体。
2. 濃厚な状態では、そのために彼は「vitriolのオイル」と呼ばれた、油性、重いです。
3. 物質の密度- 1.84グラム/ cm ³です^。
4. それは何の色や香りを持っていません。
5. それは、強力な「銅」の味を持っています。
6. それはほとんど無制限、非常によく水に溶けます。
7. 吸湿性、組織から遊離および結合の両方に水を捕捉することができます。
8. 不揮発。
9. 沸点- ^296℃で
10. ^10.3°Cで融解

この化合物の最も重要な特徴の一つは、大量の熱を放出し水和する能力です。 でも学校で、子どもたちは水が、それは不可能であるいかなる場合で酸が、ちょうど反対に追加されていることを教えられている理由です。 結局、水は密度が軽くなるので、表面上に蓄積します。 劇的酸にそれを追加した場合、得られた反応は、水が沸騰し始め、危険物質の粒子と一緒に噴霧することがそんなにエネルギーを溶かします。 それは手の皮膚に深刻な化学火傷を引き起こす可能性があります。

トリクルが水に酸を注ぐことしたがって、その後、混合物を強く加熱しなければならないが、沸騰が発生せず、したがって、あまりにもはね。

化学的性質

化学的観点から、この酸は、濃縮液である場合は特に、非常に強力です。 それは、しかし、段階的にgidrosulfat-と硫酸アニオンを形成する二塩基解離します。

一般的に、種々の化合物との相互作用は、物質のこのクラスの典型的な全ての基本的な反応を満たしています。 硫酸酸を参加し、いくつかの方程式の例があります。 化学的性質は、との相互作用で明らかにされています。

• 塩;
• 金属酸化物および水酸化物;
• 両性酸化物 及び水酸化物;
• 水素の電気化学直列に立った金属。

事実上すべての場合において、そのような相互作用の結果としての酸（硫酸塩）から形成された平均の塩、または酸性（硫酸水素塩）。

特別な機能は、通常の方法で金属Meは、物質の溶液が反応_↑4 + H _2、すなわち希酸SO ₄ =メソH ₂ +という事実です。 私たちは集中したり、高度に飽和した（発煙硫酸）を取る場合は、反応生成物は全く異なっています。

硫酸の特別な性質

これらは、金属とだけ集中ソリューションとの相互作用が含まれます。 したがって、これらの反応の全体原理を示す図があります：

1. 金属がアクティブである場合、結果は、硫化水素、塩及び水の形成です。 すなわち、硫黄は-2に低減されます。
2. 硫黄、塩、水 - 金属、結果の平均活性場合。 これは、遊離硫黄への硫酸イオンの回復です。
3. 金属（水素後に）低い化学的活性- 二酸化硫黄、 塩、および水。 酸化状態+4で硫黄。

また、特殊な性質は、酸が彼らの最高の酸化状態にいくつかの非金属を酸化し、複雑な化合物と反応して、単純な物質にそれらを酸化する能力がある硫酸塩。

業界を製造するための方法

硫酸法硫酸は2つの基本的な種類で構成されています。

• ピン;
• タワー。

どちらも、世界的な業界で最も一般的な方法です。 FeS ₂ -第1の実施形態では、原料鉄黄鉄鉱又は黄鉄鉱硫黄として使用することに基づきます_。 合計で3つのフェーズがあります。

1. 原料の焼成は、二酸化硫黄の燃焼の生成物として形成します。
2. SO ₃ -三酸化硫黄を形成するために、バナジウム触媒上で酸素を介してこのガスを通過させます_。
3. 発煙硫酸 - 吸収塔は、高濃度溶液の形成と硫酸酸の溶液に無水物を溶解して行われます。 非常に重い油性濃厚な液体。

第2の実施形態は、 - 実質的に同じであるが、窒素酸化物を触媒として使用されます。 そのような製品の品質、コスト、消費電力、原料の純度、性能などのパラメータの点で、第一の方法は、より効果的かつ許容されるので、より頻繁に使用されます。

合成実験室

あなたは、実験室での試験、硫化水素非アクティブな金属硫酸塩と対話するための最良の方法のために少量の硫酸を取得したい場合。

これらのケースでは、鉄硫化物の形成、および硫酸の副産物として形成されます。 小規模な研究のためにそのようなオプションが適切であるが、このような酸の純度は全く異なることはありません。

また、実験室で硫酸液に質的応答することができます。 最も一般的な試薬は 、バリウムの塩化 白色沈殿で沈殿²⁺イオンと共に硫酸アニオンとBaのため-バライトミルク：H ₂ SO ₄ +のBaCl ₂ =二塩酸塩BaSO ₄ +↓

最も一般的な塩

それが形成硫酸酸および硫酸塩は、食品を含む多くの産業や家庭用分野において重要な化合物です。 最も一般的に硫酸塩は、次のとおりです。

1. 石膏（アラバスター、亜セレン）。 化学名 - 水性の水和硫酸カルシウム。 式：のCaSO _4。 これは、建設、医薬品、パルプ・製紙業界、ジュエリーの製造に使用されます。
2. バライト（重晶石）。 硫酸バリウム。 解決策は、乳白色の沈殿物です。 透明結晶 - 固体の形で。 光学装置に使用される絶縁被覆の製造のための、X線放射、。
3. 芒硝（芒硝）。 化学名-結晶 硫酸ナトリウム 水和物。 式：のNa ₂ SO _{4・10H 2} Oそれは下剤として医学で使用されています。

一つは、実用的な意義のある多くの塩の例として挙げることができます。 しかし、前述した - 最も一般的。

クラフト酒

この物質は、木材の熱処理、すなわちセルロースによって形成される溶液です。 この接続の主な目的は、 - 沈降によりその酒石鹸を取得します。 次のように硫酸液の化学組成は次のとおり

• リグニン;
• ヒドロキシ;
• 単糖類;
• フェノール類;
• 樹脂;
• そして、揮発性脂肪酸;
• 硫化物、塩化物、炭酸塩およびナトリウムの硫酸塩。

白と黒のクラフト酒：材料の2つの主なタイプがあります。 白は紙パルプ産業、および業界における黒液石鹸に使用する黒になります。

主な用途

硫酸の年間生産量を160百万円であります。年間トン。 これは、この化合物の重要性と有病率を示して非常に重要な数字です。 それは酸硫酸塩の使用が必要ですいくつかの産業や場所があります。

1. 特にリードにおける電解質として電池。
2. 硫酸肥料が生産プラントで。 酸の大部分は正確鉱物肥料植物の製造です。 そのため、硫酸と肥料の生産の生産のための植物は、多くの場合、近くに建てます。
3. 乳化剤として食品業界では、E513コードを指定。
4. 脱水剤、触媒などの多数の有機合成。 このようにして得られた 爆発物、 樹脂、界面活性剤、ナイロン、ポリプロピレンおよびエチレン、染料、化学繊維、 エステル および他の化合物。
5. 水の浄化、蒸留水を製造するためのフィルタに使用します。
6. 鉱石から希少元素の抽出および処理で使用されます。

また、硫酸の多くは、それが地元の手段によって生成された実験室での試験、に費やされています。