Jede Säure ist eine komplexe Substanz, deren Molekül ein oder mehrere Wasserstoffatome und einen Säurerest enthält.
Die Formel der Schwefelsäure lautet H2SO4. Folglich enthält das Schwefelsäuremolekül zwei Wasserstoffatome und den sauren Rest SO4.
Schwefelsäure entsteht, wenn Schwefeloxid mit Wasser reagiert
SO3+H2O -> H2SO4
Reine 100 %ige Schwefelsäure (Monohydrat) ist eine schwere Flüssigkeit, viskos wie Öl, farb- und geruchlos, mit einem sauren „Kupfer“-Geschmack. Bereits bei einer Temperatur von +10 °C verfestigt es sich und verwandelt sich in eine kristalline Masse.
Konzentrierte Schwefelsäure enthält etwa 95 % H2SO4. Und es härtet bei Temperaturen unter –20°C aus.
Wechselwirkung mit Wasser
Schwefelsäure Es löst sich gut in Wasser und lässt sich in jedem Verhältnis damit vermischen. Dadurch wird eine große Menge Wärme freigesetzt.
Schwefelsäure kann Wasserdampf aus der Luft aufnehmen. Diese Eigenschaft wird in der Industrie zur Trocknung von Gasen genutzt. Die Gase werden getrocknet, indem sie mit Schwefelsäure durch spezielle Behälter geleitet werden. Natürlich ist diese Methode nur für solche Gase anwendbar, die damit nicht reagieren.
Es ist bekannt, dass Schwefelsäure bei Kontakt mit vielen organischen Substanzen, insbesondere Kohlenhydraten, verkohlt. Tatsache ist, dass Kohlenhydrate wie Wasser sowohl Wasserstoff als auch Sauerstoff enthalten. Schwefelsäure entzieht ihnen diese Elemente. Was bleibt, ist Kohle.
IN wässrige Lösung Die H2SO4-Indikatoren Lackmus und Methylorange verfärben sich rot, was darauf hindeutet, dass diese Lösung einen sauren Geschmack hat.
Wechselwirkung mit Metallen
Wie jede andere Säure ist Schwefelsäure in der Lage, in ihrem Molekül Wasserstoffatome durch Metallatome zu ersetzen. Es interagiert mit fast allen Metallen.
Verdünnte Schwefelsäure reagiert mit Metallen wie eine gewöhnliche Säure. Durch die Reaktion entsteht ein Salz mit einem sauren Rest SO4 und Wasserstoff.
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
A konzentrierte Schwefelsäure ist ein sehr starkes Oxidationsmittel. Es oxidiert alle Metalle, unabhängig von ihrer Position in der Spannungsreihe. Und bei der Reaktion mit Metallen wird es selbst zu SO2 reduziert. Wasserstoff wird nicht freigesetzt.
Сu + 2 H2SO4 (konz.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Zn + 2 H2SO4 (konz.) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O
Gold, Eisen, Aluminium und Metalle der Platingruppe oxidieren jedoch nicht in Schwefelsäure. Daher wird Schwefelsäure in Stahltanks transportiert.
Die bei solchen Reaktionen entstehenden Schwefelsäuresalze werden Sulfate genannt. Sie sind farblos und kristallisieren leicht. Einige von ihnen sind gut wasserlöslich. Nur CaSO4 und PbSO4 sind schwer löslich. BaSO4 ist in Wasser nahezu unlöslich.
Interaktion mit Basen
Die Reaktion zwischen Säuren und Basen wird Neutralisationsreaktion genannt. Durch die Neutralisationsreaktion von Schwefelsäure entsteht ein Salz, das den Säurerest SO4 und Wasser H2O enthält.
Beispiele für Schwefelsäure-Neutralisationsreaktionen:
H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O
H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O
Schwefelsäure reagiert unter Neutralisation sowohl mit löslichen als auch mit unlöslichen Basen.
Da das Schwefelsäuremolekül über zwei Wasserstoffatome verfügt und zu seiner Neutralisierung zwei Basen erforderlich sind, wird es als zweibasische Säure klassifiziert.
Wechselwirkung mit basischen Oxiden
Aus Schulkurs Chemie Wir wissen, dass Oxide genannt werden komplexe Substanzen, darunter zwei chemisches Element, einer davon ist Sauerstoff in der Oxidationsstufe -2. Basische Oxide werden als Oxide von 1-, 2- und etwa 3-wertigen Metallen bezeichnet. Beispiele für basische Oxide: Li2O, Na2O, CuO, Ag2O, MgO, CaO, FeO, NiO.
MIT basische Oxide Schwefelsäure unterliegt einer Neutralisationsreaktion. Bei dieser Reaktion entstehen, wie auch bei der Reaktion mit Basen, Salz und Wasser. Das Salz enthält den sauren Rest SO4.
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Wechselwirkung mit Salzen
Schwefelsäure reagiert mit Salzen schwächerer oder flüchtiger Säuren und verdrängt diese Säuren aus diesen. Als Ergebnis dieser Reaktion entsteht ein Salz mit einem sauren Rest SO4 und einer Säure
H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl
Anwendung von Schwefelsäure und ihren Verbindungen
Bariumbrei BaSO4 ist in der Lage, Röntgenstrahlen zu blockieren. Radiologen füllen damit die Hohlorgane des menschlichen Körpers und untersuchen sie.
In der Medizin und im Bauwesen werden häufig Naturgips CaSO4 * 2H2O und kristallines Calciumsulfathydrat verwendet. Glaubersalz Na2SO4 * 10H2O wird in der Medizin und Veterinärmedizin, in der chemischen Industrie – zur Herstellung von Soda und Glas – eingesetzt. Kupfersulfat CuSO4 * 5H2O ist Gärtnern und Agronomen bekannt, die es zur Bekämpfung von Schädlingen und Pflanzenkrankheiten einsetzen.
Schwefelsäure wird häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt: Chemie, Metallverarbeitung, Öl, Textil, Leder und anderen.
Bei Redoxprozessen kann Schwefeldioxid sowohl Oxidationsmittel als auch Reduktionsmittel sein, da das Atom in dieser Verbindung eine mittlere Oxidationsstufe von +4 aufweist.
Wie SO 2 mit stärkeren Reduktionsmitteln reagiert, wie zum Beispiel:
SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O
Wie reagiert das Reduktionsmittel SO 2 mit stärkeren Oxidationsmitteln, beispielsweise in Gegenwart eines Katalysators, mit usw.:
2SO2 + O2 = 2SO3
SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl
Quittung
1) Schwefeldioxid entsteht bei der Verbrennung von Schwefel:
2) In der Industrie wird es durch Rösten von Pyrit gewonnen:
3) Im Labor kann Schwefeldioxid gewonnen werden:
Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Anwendung
Schwefeldioxid wird in der Textilindustrie häufig zum Bleichen verschiedener Produkte verwendet. Darüber hinaus wird es verwendet in Landwirtschaft zur Vernichtung schädlicher Mikroorganismen in Gewächshäusern und Kellern. Zur Herstellung von Schwefelsäure werden große Mengen SO 2 verwendet.
Schwefeloxid (VI) – ALSO 3 (Schwefelsäureanhydrid)
Schwefelsäureanhydrid SO 3 ist eine farblose Flüssigkeit, die sich bei Temperaturen unter 17 °C in eine weiße kristalline Masse verwandelt. Nimmt Feuchtigkeit sehr gut auf (hygroskopisch).
Säure-Base-Eigenschaften
Wie ein typisches Säureoxid, Schwefelsäureanhydrid, reagiert:
SO 3 + CaO = CaSO 4
c) mit Wasser:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
Eine besondere Eigenschaft von SO 3 ist seine gute Löslichkeit in Schwefelsäure. Eine Lösung von SO 3 in Schwefelsäure wird Oleum genannt.
Bildung von Oleum: H 2 SO 4 + N SO 3 = H 2 SO 4 ∙ N SO 3
Redox-Eigenschaften
Schwefeloxid (VI) zeichnet sich durch starke oxidierende Eigenschaften aus (normalerweise reduziert zu SO 2):
3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O
Erhalt und Verwendung
Schwefelsäureanhydrid entsteht durch Oxidation Schwefeldioxid:
2SO2 + O2 = 2SO3
IN reine Form Schwefelsäureanhydrid praktische Bedeutung nicht hat. Es fällt als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Schwefelsäure an.
H2SO4
Schwefelsäure wird erstmals bei arabischen und europäischen Alchemisten erwähnt. Es wurde durch Kalzinieren von Eisensulfat (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) in Luft erhalten: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 oder eine Mischung mit: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, und die freigesetzten Schwefelsäureanhydriddämpfe kondensierten. Sie nahmen Feuchtigkeit auf und verwandelten sich in Oleum. Je nach Herstellungsmethode wurde H 2 SO 4 Vitriolöl oder Schwefelöl genannt. Im Jahr 1595 stellte der Alchemist Andreas Liebavius die Identität beider Stoffe fest.
Vitriolöl war lange Zeit nicht weit verbreitet. Das Interesse daran nahm im 18. Jahrhundert stark zu. Das Verfahren zur Gewinnung von Indigokarmin, einem stabilen blauen Farbstoff, aus Indigo wurde entdeckt. Die erste Fabrik zur Herstellung von Schwefelsäure wurde 1736 in der Nähe von London gegründet. Der Prozess wurde in Bleikammern durchgeführt, auf deren Boden Wasser gegossen wurde. Im oberen Teil der Kammer wurde eine geschmolzene Mischung aus Salpeter und Schwefel verbrannt und anschließend Luft eingeleitet. Der Vorgang wurde wiederholt, bis sich am Boden des Behälters eine Säure der erforderlichen Konzentration gebildet hatte.
Im 19. Jahrhundert Die Methode wurde verbessert: Anstelle von Salpeter wurde begonnen, Salpeter zu verwenden Salpetersäure(Es gibt, wenn es in der Kammer zersetzt wird). Um nitrose Gase in das System zurückzuführen, wurden spezielle Türme gebaut, die dem gesamten Verfahren den Namen „Turmverfahren“ gaben. Noch heute gibt es Fabriken, die nach der Turmbauweise arbeiten.
Schwefelsäure ist eine schwere ölige Flüssigkeit, farb- und geruchlos, hygroskopisch; löst sich gut in Wasser auf. Beim Auflösen von konzentrierter Schwefelsäure in Wasser wird viel Wärme freigesetzt, daher muss diese vorsichtig in das Wasser gegossen werden (und nicht umgekehrt!) und die Lösung gemischt werden.
Eine Lösung von Schwefelsäure in Wasser mit einem H 2 SO 4-Gehalt von weniger als 70 % wird üblicherweise als verdünnte Schwefelsäure bezeichnet, eine Lösung von mehr als 70 % als konzentrierte Schwefelsäure.
Chemische Eigenschaften
Säure-Base-Eigenschaften
Verdünnte Schwefelsäure weist alle charakteristischen Eigenschaften auf starke Säuren. Sie reagiert:
H 2 SO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
Der Prozess der Wechselwirkung von Ba 2+ -Ionen mit SO 4 2+ -Sulfationen führt zur Bildung eines weißen unlöslichen Niederschlags BaSO 4 . Das qualitative Reaktion zu Sulfation.
Redox-Eigenschaften
In verdünnter H 2 SO 4 sind die Oxidationsmittel H + -Ionen und in konzentrierter H 2 SO 4 sind die Oxidationsmittel SO 4 2+ Sulfationen. SO 4 2+-Ionen sind stärkere Oxidationsmittel als H +-Ionen (siehe Diagramm). 
IN verdünnte Schwefelsäure Metalle, die darin enthalten sind elektrochemische Reihe Spannungen sind zu Wasserstoff. Dabei entstehen Metallsulfate und es wird freigesetzt:
Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2
Metalle, die in der elektrochemischen Spannungsreihe nach Wasserstoff stehen, reagieren nicht mit verdünnter Schwefelsäure:
Cu + H 2 SO 4 ≠
Konzentrierte Schwefelsäure ist ein starkes Oxidationsmittel, insbesondere wenn es erhitzt wird. Es oxidiert viele und einige organische Substanzen.
Wenn konzentrierte Schwefelsäure mit Metallen interagiert, die in der elektrochemischen Spannungsreihe nach Wasserstoff stehen (Cu, Ag, Hg), entstehen Metallsulfate sowie das Reduktionsprodukt der Schwefelsäure – SO 2.
Reaktion von Schwefelsäure mit Zink Mit aktiveren Metallen (Zn, Al, Mg) kann konzentrierte Schwefelsäure zu freier Schwefelsäure reduziert werden. Wenn beispielsweise Schwefelsäure mit reagiert, können je nach Konzentration der Säure gleichzeitig verschiedene Reduktionsprodukte der Schwefelsäure – SO 2, S, H 2 S – gebildet werden:
Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O
4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O
In der Kälte passiviert konzentrierte Schwefelsäure beispielsweise einige Metalle und wird daher in Eisentanks transportiert:
Fe + H 2 SO 4 ≠
Konzentrierte Schwefelsäure oxidiert einige Nichtmetalle (usw.) und reduziert sie zu Schwefeloxid (IV) SO 2:
S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
Erhalt und Verwendung
In der Industrie wird Schwefelsäure im Kontaktverfahren hergestellt. Der Beschaffungsprozess erfolgt in drei Schritten:
- Gewinnung von SO 2 durch Rösten von Pyrit:
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
- Oxidation von SO 2 zu SO 3 in Gegenwart eines Katalysators – Vanadium (V)-Oxid:
2SO2 + O2 = 2SO3
- Auflösung von SO 3 in Schwefelsäure:
H2SO4+ N SO 3 = H 2 SO 4 ∙ N SO 3
Das entstehende Oleum wird in Eisentanks transportiert. Aus Oleum wird durch Zugabe zu Wasser Schwefelsäure in der erforderlichen Konzentration gewonnen. Dies lässt sich mit einem Diagramm ausdrücken:
H2SO4∙ N SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
Schwefelsäure hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten in den unterschiedlichsten Anwendungsgebieten Volkswirtschaft. Es wird zur Trocknung von Gasen, zur Herstellung anderer Säuren, zur Herstellung von Düngemitteln, verschiedenen Farbstoffen und Medikamenten verwendet.
Schwefelsäuresalze
Die meisten Sulfate sind in Wasser gut löslich (CaSO 4 ist leicht löslich, PbSO 4 ist noch weniger löslich und BaSO 4 ist praktisch unlöslich). Einige kristallwasserhaltige Sulfate werden Vitriole genannt:
CuSO 4 ∙ 5H 2 O Kupfersulfat
FeSO 4 ∙ 7H 2 O Eisensulfat
Jeder hat Salze der Schwefelsäure. Ihr Verhältnis zur Wärme ist besonders.
Sulfate aktive Metalle( , ) zersetzen sich nicht einmal bei 1000 ° C, während andere (Cu, Al, Fe) bei leichtem Erhitzen in Metalloxid und SO 3 zerfallen:
CuSO 4 = CuO + SO 3
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*Bei dem Aufnahmebild handelt es sich um ein Foto von Kupfersulfat
H 2 ALSO 4 starke 2x basische Säure, hygroskopisch.
HSO 4 - - Hydrosulfate, SO 4 2 - Sulfate.
Das Ba-Kation wird zum Nachweis von Sulfationen verwendet:
Die Wechselwirkung von Schwefelsäure mit Me verläuft je nach Konzentration des Wirkstoffs und Aktivität von Me unterschiedlich.
Eine verdünnte Substanz interagiert in der Aktivitätsreihe bis H nur mit Me:
Konz. die Säure ist aufgrund von S 6+ ein starkes Oxidationsmittel, sie oxidiert Me in der Ag-Reihe, die Produkte ihrer Wechselwirkung können je nach Aktivität von Me und Reaktionsbedingungen unterschiedliche Stoffe sein:
Konz.
Kaltes Wasser interagiert nicht mit Fe Al Cr
Mit niedrigaktivem Methan wird es zu SO 2 zurückgeführt:
Mit aktiven Me-Reduktionsprodukten m/b SO 2 , S, H 2 S:
Oxidative Eigenschaften Konz. K-you tritt auch bei der Interaktion mit anderen Reduktionsmitteln auf.Es oxidiert HBr, HI (jedoch nicht Salzsäure) und deren Salze zu freien Halogenen sowie C, S, H 2 S, P:19. Allgemeine MerkmaleVI D
- Elemente Gruppen. Chemische Eigenschaften: Oxide und Hydroxide, Abhängigkeit der Ausprägung der Säure-Base-Eigenschaften vom Oxidationsgrad des Elements. Chromhaltige Komplexe und Säuren. Cr, Mo und W bilden eine Untergruppe von Chrom. In der Reihe Cr – Mo – W nimmt die Ionisierungsenergie zu, d.h. Die Elektronenhüllen der Atome werden dichter, besonders stark beim Übergang von Mo zu W. Letzteres weist aufgrund der Lanthanoidkompression Atom- und Ionenradien auf, die denen von Mo nahe kommen. Daher liegen Molybdän und Wolfram in ihren Eigenschaften näher beieinander als Chrom. Für Chrom beträgt die Oxidationsstufe +3 und in geringerem Maße +6. Für Mo und W ist die höchste Oxidationsstufe +6. In der Reihe Cr – Mo – W steigen die Schmelztemperatur und die Zerstäubungswärme (Sublimation). Dies ist auf die Verstärkung im Metallkristall zurückzuführen
kovalente Bindung
, entsteht durch d – Elektronen.
Reines Mo und W werden durch Reduktion von Halogeniden erhalten:
MoF 6 + 3 H 2 → Mo + 6 HF (1200 0 C)
Unter normalen Bedingungen interagieren alle 3 Me nur mit Fluor, aber beim Erhitzen verbinden sie sich mit anderem HeMe.
Sie reagieren nicht mit Wasserstoff.
Von Chrom bis Wolfram nimmt die Aktivität ab.
Cr löst sich in verdünnter HCl und H2SO4 unter Bildung von CrCl2 und CrSO4.
Molybdän reagiert langsam mit Salpetersäure, schneller mit Königswasser und einer Mischung aus HNO 3 und HF oder H 2 SO 4.
Wolfram löst sich auch in einer Mischung aus HF und HNO 3.
In Gegenwart von Oxidationsmitteln reagieren alle drei Metalle mit alkalischen Schmelzen unter Bildung von Chromaten, Molybdaten bzw. Wolframaten.W + 8 HF + 2 HNO 3 = H 2 + 2 NO + 4 H 2 O) Chrom(II)-oxid wird durch Reaktion von Chromchlorid mit Alkalien gewonnen. Chromchlorid wird durch Auflösen von Chrom in Salzsäure gewonnen:
Instabil, wird durch Luftsauerstoff schnell oxidiert und in Chrom (III) umgewandelt
Verbindungen Chrome (III) Chrom(III)-oxid ist in Wasser, weder in Verbindungen noch in Alkalien, unlöslich, seine amphotere Natur zeigt sich erst bei der Fusion mit den entsprechenden Verbindungen:
Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaCrO 2 + H 2 O
Wenn Alkalien auf Chrom(III)-Salze einwirken, fällt ein Niederschlag aus Chrom(III)-hydroxid aus:
Cr 3+ + 3 OH - = Cr(OH) 3 ↓
Cr(OH) 3 – amphoter
Bei Wechselwirkung mit Alkalien bildet es Hydroxochromite:
Cr(OH) 3 + 3 NaOH = Na 3
Chrom(III)-Verbindungen sind starke Reduktionsmittel.
Chromverbindungen (IV) – Chrom(IV)trioxid – Chromsäureanhydrid – Säureoxid. Beim Auflösen in Wasser entstehen folgende Verbindungen: H 2 CrO 4-Chromverbindung, H 2 Cr 2 O 7 Zwei-Chrom-Verbindung
Salze – Chromate und Dichromate. Die gegenseitigen Übergänge von Chromat und Dichromat können durch die umgekehrte Reaktionsgleichung ausgedrückt werden:
K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH = 2 K 2 CrO 4 + H 2 O
2 K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Chromate und Dichromate sind starke Oxidationsmittel. Chrom(III)- und Chrom(IV)-Verbindungen liegen in sauren und alkalischen Lösungen in unterschiedlichen Formen vor:
in saurer Umgebung – Cr 3+;
Cr2O72-
im alkalischen – 3-;
CrO 4 2-
Gegenseitige Umwandlungen erfolgen je nach Reaktion der Lösung unterschiedlich:
Im sauren Milieu stellt sich das Gleichgewicht ein:
in einer alkalischen Umgebung
Diese. Die oxidativen Eigenschaften von Chrom 4 sind in einer sauren Umgebung am stärksten ausgeprägt, die reduzierenden Eigenschaften von Chrom 3 in einer alkalischen Umgebung. Daher erfolgt die Oxidation von Chrom 3+-Verbindungen zu Chrom 6+ in Gegenwart von Alkali und Chrom 6+-Verbindungen werden als Oxidationsmittel in sauren Lösungen verwendet:
K 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl = 2 CrCl 3 + 3 Cl 2 + 2 KCl + 7 H 2 O
Cr 2 (SO 4) 3 + 3 H 2 O 2 + 10 NaOH = 2 Na 2 CrO 4 + 3 Na 2 SO 4 + 8 H 2 O
Schwefelsäure ist eine starke zweibasige Säure. ölige Flüssigkeit, farblos und geruchlos. Es hat eine ausgeprägte entwässernde (wasserentziehende) Wirkung. Bei Kontakt mit Haut oder Schleimhäuten kommt es zu schweren Verbrennungen. Ich stelle fest, dass es Oleum gibt – eine Lösung von SO 3 in wasserfreier Schwefelsäure, eine rauchende Flüssigkeit oder
solide
. Oleum wird bei der Herstellung von Farbstoffen, in der organischen Synthese und bei der Herstellung von Schwefelsäuren verwendet.
FeS 2 + O 2 → (t) Fe 2 O 3 + SO 2
SO 2 + O 2 ⇄ (Kat. - V 2 O 5) SO 3
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4
Die Methode zur Herstellung von Lachgas basiert auf der Wechselwirkung von Schwefeldioxid mit Stickstoffdioxid IV in Gegenwart von Wasser. Es besteht aus mehreren Phasen:
Im Oxidationsturm werden die Stickoxide (II) und (IV) mit Luft vermischt:
1. NEIN + O 2 → NEIN 2
Das Gasgemisch wird in mit 75 %iger Schwefelsäure bewässerte Türme eingespeist, in denen das Stickoxidgemisch zu Nitrosylschwefelsäure absorbiert wird:
2. NO + NO 2 + 2H 2 SO 4 = 2NO(HSO 4) + H 2 O
Bei der Hydrolyse von Nitrosylschwefelsäure erhalten wir salpetrige Säure und Schwefel:
3. NO(HSO 4) + H 2 O = H 2 SO 4 + HNO 2
Vereinfacht lässt sich die Nitrosemethode wie folgt schreiben:
NO 2 + SO 2 + H 2 O = H 2 SO 4 + NO
Chemische Eigenschaften
Schwefeltrioxid liegt typischerweise als farblose Flüssigkeit vor. Es kann auch in Form von Eis, faserigen Kristallen oder Gas vorliegen. Wenn Schwefeltrioxid der Luft ausgesetzt wird, entsteht weißer Rauch. Es ist ein Bestandteil einer solchen Chemikalie Wirkstoff als konzentrierte Schwefelsäure. Es ist eine klare, farblose, ölige und sehr aggressive Flüssigkeit. Es wird zur Herstellung von Düngemitteln verwendet, Sprengstoffe, andere Säuren, in der Ölindustrie, in Blei-Säure-Batterien in Autos.
Konzentrierte Schwefelsäure: Eigenschaften
Schwefelsäure ist gut wasserlöslich, wirkt korrosiv auf Metalle und Stoffe und verkohlt bei Kontakt Holz und die meisten anderen Materialien. organische Substanz. Gesundheitsschädliche Auswirkungen durch das Einatmen können bei langfristiger Exposition gegenüber niedrigen Konzentrationen des Stoffes oder bei kurzfristiger Exposition gegenüber hohen Konzentrationen auftreten.
Konzentrierte Schwefelsäure wird zur Herstellung von Düngemitteln und anderen Chemikalien, bei der Ölraffinierung, bei der Eisen- und Stahlproduktion und für viele andere Zwecke verwendet. Da es einen relativ hohen Siedepunkt hat, können damit mehr flüchtige Säuren aus ihren Salzen freigesetzt werden. Konzentrierte Schwefelsäure hat eine starke hygroskopische Eigenschaft. Es wird manchmal als Trocknungsmittel verwendet, um viele Verbindungen, wie z. B. Kohlenhydrate, zu dehydrieren (chemisch Wasser zu entfernen).
Schwefelsäurereaktionen
Konzentrierte Schwefelsäure reagiert auf ungewöhnliche Weise mit Zucker und hinterlässt eine spröde, schwammige schwarze Masse aus Kohlenstoff. Eine ähnliche Reaktion wird bei Kontakt mit Leder, Zellulose und anderen pflanzlichen und tierischen Fasern beobachtet. Wenn konzentrierte Säure mit Wasser vermischt wird, wird eine große Menge Wärme freigesetzt, die ausreicht, um ein sofortiges Sieden zu verursachen. Zum Verdünnen sollte es langsam und unter ständigem Rühren in kaltes Wasser gegeben werden, um die Hitzeentwicklung zu begrenzen. Schwefelsäure reagiert mit Flüssigkeit und bildet Hydrate mit ausgeprägten Eigenschaften.
Körperliche Eigenschaften
Eine farb- und geruchlose Flüssigkeit in verdünnter Lösung hat einen säuerlichen Geschmack. Schwefelsäure ist äußerst aggressiv, wenn sie der Haut und allen Geweben des Körpers ausgesetzt wird und bei direktem Kontakt schwere Verbrennungen verursacht. In seiner reinen Form ist H 2 SO4 kein Stromleiter, bei Zugabe von Wasser ändert sich die Situation jedoch in die entgegengesetzte Richtung.
Einige Eigenschaften sind, dass das Molekulargewicht 98,08 beträgt. Der Siedepunkt liegt bei 327 Grad Celsius, der Schmelzpunkt bei -2 Grad Celsius. Schwefelsäure ist eine starke Mineralsäure und aufgrund ihrer breiten kommerziellen Anwendung eines der Hauptprodukte der chemischen Industrie. Es entsteht auf natürliche Weise durch Oxidation von Sulfidmaterialien wie Eisensulfid.
Die chemischen Eigenschaften von Schwefelsäure (H 2 SO4) manifestieren sich in verschiedenen chemischen Reaktionen:
- Bei der Wechselwirkung mit Alkalien entstehen zwei Salzreihen, darunter Sulfate.
- Reagiert mit Carbonaten und Bicarbonaten unter Bildung von Salzen und Kohlendioxid (CO 2).
- Je nach Temperatur und Verdünnungsgrad wirkt es unterschiedlich auf Metalle. Kalt und verdünnt setzt Wasserstoff frei, heiß und konzentriert setzt SO 2 -Emissionen frei.
- Eine Lösung von H 2 SO4 (konzentrierte Schwefelsäure) zerfällt beim Kochen in Schwefeltrioxid (SO 3) und Wasser (H 2 O). Zu den chemischen Eigenschaften gehört auch die Rolle eines starken Oxidationsmittels.
Feuergefahr
Schwefelsäure ist hochreaktiv und entzündet fein verteilte brennbare Materialien bei Kontakt. Beim Erhitzen werden hochgiftige Gase freigesetzt. Es ist explosiv und mit einer Vielzahl von Stoffen unverträglich. Bei erhöhten Temperaturen und Drücken recht aggressiv chemische Veränderungen und Verformungen. Kann heftig mit Wasser und anderen Flüssigkeiten reagieren und Spritzer verursachen.
Gesundheitsgefährdung
Schwefelsäure greift alle Körpergewebe an. Das Einatmen von Dämpfen kann schwere Lungenschäden verursachen. Eine Schädigung der Augenschleimhaut kann zum vollständigen Verlust des Sehvermögens führen. Bei Hautkontakt kann es zu schwerer Nekrose kommen. Schon wenige Tropfen können tödlich sein, wenn die Säure in die Luftröhre gelangt. Chronische Exposition kann Tracheobronchitis, Stomatitis, Konjunktivitis und Gastritis verursachen. Es kann zu Magenperforationen und Peritonitis mit Kreislaufkollaps kommen. Schwefelsäure ist sehr ätzend und sollte mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden. Anzeichen und Symptome einer Exposition können schwerwiegend sein und unter anderem Speichelfluss, extremen Durst, Schluckbeschwerden, Schmerzen, Schock und Verbrennungen umfassen. Erbrochenes hat normalerweise die Farbe von gemahlenem Kaffee. Akute inhalative Exposition kann zu Niesen, Heiserkeit, Würgen, Kehlkopfentzündung, Kurzatmigkeit, Atemwegsreizungen und Brustschmerzen führen. Auch Nasen- und Zahnfleischbluten, Lungenödeme, chronische Bronchitis und Lungenentzündung können auftreten. Der Kontakt mit der Haut kann zu schweren schmerzhaften Verbrennungen und Dermatitis führen.
Erste Hilfe
- Bringen Sie die Opfer an die frische Luft. Das Personal des Rettungsdienstes sollte den Kontakt mit Schwefelsäure vermeiden.
- Beurteilen Sie die Vitalfunktionen, einschließlich Puls und Atemfrequenz. Wenn kein Puls erkannt wird, führen Sie je nach zusätzlich erlittenen Verletzungen Reanimationsmaßnahmen durch. Bei Atembeschwerden sorgen Sie für Atemunterstützung.
- Beschmutzte Kleidung so schnell wie möglich ausziehen.
- Bei Kontakt mit den Augen mindestens 15 Minuten lang mit warmem Wasser ausspülen und mit Wasser und Seife waschen.
- Wenn Sie giftige Dämpfe einatmen, spülen Sie Ihren Mund mit viel Wasser aus; trinken Sie nicht und lösen Sie kein Erbrechen aus.
- Transportieren Sie Opfer zu einer medizinischen Einrichtung.