Apa itu disulfurik apa, struktur, sifat, kegunaan

Apakah asid disulfurik?

Dia asid disulfurik Ia adalah salah satu daripada banyak oxoacid sulfur, yang formulanya adalah h₂S₂Sama ada₇. Formula secara eksplisit menunjukkan bahawa terdapat dua atom belerang, dan sebagai namanya juga menunjukkan, mesti ada dua molekul₂SW₄ hanya satu; Walau bagaimanapun, terdapat tujuh oksigen dan bukannya lapan, jadi sulfur mesti mempunyai tiga.

Asid ini adalah sebagai salah satu komponen utama minyak (atau asid sulfurik asap), yang menjadi bentuk "padat" asid sulfurik. Begitulah dominasi mereka, yang mana ada yang menganggap minyak sebagai sinonim untuk asid disulfurik; yang juga dikenali dengan nama tradisional asid pyrosulfuric.

Dalam imej penerima dengan minyak ditunjukkan, dengan kepekatan sulfur trioksida, jadi₃, 20 %. Bahan ini dicirikan dengan berminyak dan tidak berwarna; Walaupun kekuningan atau coklat boleh menjadi kuning bergantung kepada kepekatan SO₃ dan kehadiran beberapa kekotoran.

Di atas menceritakan penyertaan SO₃ dalam h₂S₂Sama ada₇; iaitu, molekul h₂SW₄ Bertindak balas dengan salah satu daripada SO₃ Untuk membentuk asid disulfurik. Pada masa itu, H₂S₂Sama ada₇ Ia juga boleh ditulis sebagai h₂SW₄· SW₃.

Struktur asid disulfurik

Struktur asid disulfurik

Naik₂S₂Sama ada₇ Dalam model sfera dan bar. Perhatikan simetri molekul: sebelah kiri jambatan oksigen sama dengan kanan. Dari perspektif itu, struktur dapat diterangkan dengan formula ho₃Hambar₃H.

Di kedua -dua hujungnya adalah setiap kumpulan hidroksil, yang hidrogennya, dengan kesan induktif semua atom oksigen, meningkatkan beban separa positifnya; Dan akibatnya, asid disulfurik mempunyai keasidan yang lebih kuat daripada asid sulfurik.

Boleh melayani anda: kalium hidroksida: struktur, sifat, kegunaan

Molekul boleh ditulis sebagai h₂SW₄· SW₃. Walau bagaimanapun, ini merujuk lebih banyak kepada komposisi oleum daripada struktur molekul.

Walau bagaimanapun, jika molekul air ditambah kepada h₂S₂Sama ada₇, Molekul dua h akan dikeluarkan₂SW₄:

H₂S₂Sama ada₇ + H₂Atau 2h₂SW₄

Baki boleh bergerak ke kiri: ke pembentukan h₂S₂Sama ada₇ Dari h₂SW₄ Sekiranya haba dibekalkan. Oleh sebab itu untuk h₂S₂Sama ada₇ Ia juga dikenali sebagai asid pyrosulfuric; Oleh kerana ia dapat dihasilkan selepas pemanasan asid sulfurik.

Juga, seperti yang disebutkan pada mulanya, h₂S₂Sama ada₇ Ia dibentuk oleh gabungan langsung h₂SW₄ Dan juga₃:

SW₃ + H₂SW₄ H₂S₂Sama ada₇

Sifat

Oleum. Sumber: w. OELEN [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)], melalui Wikimedia Commons

Sifat -sifat asid disulfurik tidak jelas, kerana sangat sukar untuk diasingkan semata -mata dari minyak.

Harus diingat bahawa mungkin ada sebatian lain dalam minyak, dengan h h₂SW₄· XSO₃, di mana bergantung kepada nilai x bahkan boleh mempunyai struktur polimer.

Salah satu cara untuk memvisualisasikannya adalah membayangkan bahawa struktur atas h₂S₂Sama ada₇ menjadi lebih panjang oleh lebih banyak unit₃ dan jambatan oksigen.

Dalam keadaan hampir tulen ia terdiri daripada pepejal kristal yang tidak stabil (merokok) yang mencairkan pada 36ºC. Walau bagaimanapun, titik lebur ini boleh berbeza -beza bergantung kepada komposisi sebenar.

Asid disulfurik boleh membentuk apa yang dikenali sebagai garam disulfat (atau pyrosulfate). Sebagai contoh, jika anda bertindak balas dengan kalium hidroksida, membentuk kalium pyrosulfate, k₂S₂Sama ada₇.

Di samping⁺ yang boleh dinetralkan dengan asas yang kuat).

Boleh melayani anda: volatilisasi

Reaksi dehidrasi gula

Dengan sebatian berbentuk minyak ini, tindak balas yang ingin tahu dapat dijalankan: transformasi ketulan blok karbon.

H₂S₂Sama ada₇ Ia bertindak balas dengan gula yang menghapuskan semua kumpulan OH dalam bentuk air, yang memihak kepada kesatuan baru di kalangan atom karbon; kesatuan yang akhirnya menyebabkan arang batu hitam.

Nomenclature

Asid disulfurik dianggap sebagai anhidrida asid sulfurik; Iaitu, ia kehilangan produk molekul air pemeluwapan antara dua molekul asid. Sebelum begitu banyak nama yang mungkin untuk kompaun ini, tatanama IUPAC hanya mengesyorkan bahawa asid disulfurik.

Istilah 'piro' merujuk secara eksklusif dengan yang terbentuk sebagai produk aplikasi haba. IUPAC tidak menasihatkan nama ini untuk h₂S₂Sama ada₇; Tetapi ia masih digunakan oleh banyak ahli kimia.

Penamatan -Ico kekal tidak dapat diselesaikan kerana atom belerang terus mengekalkan valensi +6. Sebagai contoh, ia boleh dikira oleh operasi aritmetik berikut:

2h + 2s + 7o = 0

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

S = 6

Aplikasi

Kedai asid sulfurik

Asid disulfurik, memandangkan harta miliknya menguatkan sebagai minyak, mampu membubarkan dan menyimpan asid sulfurik yang lebih selamat. Ini kerana SO₃ melarikan diri mencipta "kabus" yang tidak boleh diarahkan, yang lebih larut dalam h₂SW₄ daripada di dalam air. Untuk mendapatkan h₂SW₄, Ia cukup untuk menambah minyak air:

H₂S₂Sama ada₇ + H₂Atau 2h₂SW₄

Sintesis Asid Sulfurik 100%

Dari persamaan sebelumnya, h₂SW₄ Ia dicairkan di dalam air tambahan. Sebagai contoh, jika anda mempunyai larutan akueus H₂SW₄, Di mana SO₃ Ia cenderung untuk melarikan diri dan mewakili risiko pekerja, menambah minyak kepada penyelesaian ini bertindak balas dengan air yang membentuk lebih banyak asid sulfurik; iaitu, meningkatkan kepekatannya.

Ia dapat melayani anda: ketidakmampuan kimia

Sekiranya terdapat air yang tersisa, lebih banyak lagi ditambah₃, yang bertindak balas dengan h₂SW₄ untuk menghasilkan lebih banyak asid disulfurik atau minyak, dan kemudian ia menghidrat semula "mengeringkan" h₂SW₄. Proses ini mengulangi kadang -kadang cukup untuk mendapatkan asid sulfurik pada kepekatan 100%.

Proses yang sama digunakan untuk mendapatkan asid nitrik 100%. Begitu juga, ia telah digunakan untuk menghidrat bahan kimia lain, yang digunakan untuk penjelasan letupan.

Sulfonasi

Struktur, seperti pewarna; iaitu, tambah kumpulan -so₃H, yang kehilangan proton asid anda boleh berlabuh ke polimer gentian tekstil.

Sebaliknya, keasidan oleum digunakan untuk mencapai nitrasi kedua (tambah kumpulan -no₂) ke cincin aromatik.

Rujukan

1. Kimia bukan organik. (Edisi Keempat). MC Graw Hill.
2. Asid pyrosulfuric. Pulih dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov