Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Серная кислота




Се́рная кислота́ H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3 : H2O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO3 в серной кислоте (олеум). Раствор серной кислоты в воде с содержанием H2SO4 менее 70% обычно называют разбавленной серной кислотой. Раствор серной кислоты в воде с содержанием H2SO4 более 70% называют концентрированной серной кислотой.

 

Серная кислота — сильный окислитель, особенно при нагревании и в концентрированном виде; окисляет HI и частично HBr до свободных галогенов, углерод до CO2, S — до SO2, окисляет многие металлы (Cu, Hg и др.). При этом серная кислота восстанавливается до SO2, а наиболее сильными восстановителями — до S и H2S. Концентрированная H2SO4 частично восстанавливается водородом, из-за чего не может применяться для его сушки. Разбавленная H2SO4 взаимодействует со всемиметаллами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода с его выделением. Окислительные свойства для разбавленной H2SO4 нехарактерны. Серная кислота образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, а также эфиры. Известны пероксомоносерная (или кислота Каро) H2SO5 и пероксодисерная H2S2O8 кислоты

Химические свойства
Кислотно-основные свойства

Разбавленная серная кислота проявляет все характерные свойства сильных кислот. Её диссоциация (ионизация) выражается следующим образом

H2SO4—>2Н + SO4

Разбавленная серная кислота реагирует:
1) с основными оксидами:

CuO + H2SO4 --> CuSO4 + H2O

4) с основаниями:

H2SO4 + 2NaOH --> Na2SO4 + 2H2O

5) обменные реакции с солями:

Ba2+ + SO42- --> BaSO4

 

Окислительно-восстановительные свойства

В разбавленной Na2SO4 окислителями являются ионы водорода, а в концентрированной – сульфат-ион SO4

В разбавленной серной кислоте растворяются металлы, которые в электрохимическом ряду напряжений находятся до водорода. При этом образуются сульфаты металлов и выделяется водород:

Zn + Na2SO4 = ZnSO4 + H2

Металлы, которые находятся в электрохимическом ряду напряжений после водорода (Cu, Ag, Hg, Au), не реагируют с разбавленной серной кислотой

Концентрированная серная кислота Na2SO4 окисляет некоторые неметаллы (серу, углерод и т.д.), восстанавливаясь до оксида серы(IV) SO2:

S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O

Получение серной кислоты .

В промышленности серную кислоту получают контактным способом. Процесс получения происходит в три стадии:



1. Получение SO2 путём обжига пирита:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

2. Окисление SO2 в SO3 в присутствии катализатора – оксида ванадия (V):
2SO2 + O2 = 2SO3

3. Растворение SO3 в ранее произведённой серной кислоте

nSO3 + H2SO4—> H2SO4 * nSO3


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.008 сек.)Пожаловаться на материал