- Istraktura ng disulfuric acid
- Ari-arian
- Reaksyon ng pag-aalis ng asukal
- Pangngalan
- Aplikasyon
- Nagtitinda ng sulfuric acid
- 100% sinturon na acid na asupre
- Sulfonation
- Mga Sanggunian
Ang disulfuric acid ay isa sa maraming mga oxoacids ng asupre, na may kemikal na formula H 2 S 2 O 7 . Malinaw na ipinapahiwatig ng pormula na mayroong dalawang mga asupre ng asupre, at bilang ipinahiwatig din ng pangalan nito, dapat mayroong dalawang H 2 SO 4 na mga molekula sa isa; gayunpaman, mayroong pitong mga oxygen sa halip na walo, kaya ang isang asupre ay dapat magkaroon ng tatlo.
Ang acid na ito ay itinuturing na isa sa mga pangunahing sangkap ng oleum (o fuming sulfuric acid), na isang "siksik" na form ng sulfuric acid. Ganito ang kalakhan nito, na itinuturing ng ilan na oleum bilang isang kasingkahulugan para sa disulfuric acid; na kilala rin sa pamamagitan ng tradisyunal na pangalan ng pyrosulfuric acid.
Oleum. Pinagmulan: W. Oelen, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons
Ang imahe ay nagpapakita ng isang lalagyan na may oleum, na may konsentrasyon ng asupre trioxide, KAYA 3 , sa 20%. Ang sangkap na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging madulas at walang kulay; bagaman maaari itong maging dilaw o kayumanggi depende sa konsentrasyon ng KAYA 3 at ang pagkakaroon ng ilang mga impurities.
Ang naunang nauugnay ay ang paglahok ng SO 3 sa H 2 S 2 O 7 ; iyon ay, isang molekula ng H 2 SO 4 ay tumutugon sa isa sa KAYA 3 upang mabuo ang disulfuric acid. Dahil dito, ang H 2 S 2 O 7 ay maaari ring isulat bilang H 2 KAYA 4 · KAYA 3 .
Istraktura ng disulfuric acid
H2S2O7 molekula. Pinagmulan:. Jynto (higit pa mula sa gumagamit na ito), mula sa Wikimedia Commons
Sa itaas ay ang istraktura ng H 2 S 2 O 7 sa isang modelo ng spheres at bar. Tandaan sa unang sulyap ang simetrya ng molekula: ang kaliwang bahagi ng tulay ng oxygen ay magkapareho sa kanan. Mula sa pananaw na iyon, ang istraktura ay maaaring mailarawan kasama ang formula HO 3 SOSO 3 H.
Sa parehong mga dulo ay ang bawat pangkat ng hydroxyl, na ang hydrogen, sa pamamagitan ng inductive effect ng lahat ng mga atom na oxygen na ito, ay nagdaragdag ng positibong bahagyang singil nito; at dahil dito, ang disulfuric acid ay may isang mas malakas na kaasiman kaysa sulfuric acid.
Ang molekula ay maaaring isulat bilang H 2 KAYA 4 · KAYA 3 . Gayunpaman, mas tumutukoy ito sa isang komposisyon ng oleum kaysa sa istraktura ng isang molekula.
Gayunpaman, kung ang isang molekula ng tubig ay idinagdag sa H 2 S 2 O 7 , ang dalawang molekula ng H 2 SO 4 ay ilalabas :
H 2 S 2 O 7 + H 2 O <=> 2H 2 KAYA 4
Ang balanse ay maaaring ilipat sa kaliwa: sa pagbuo ng H 2 S 2 O 7 mula sa H 2 KAYA 4 kung ang init ay ibinibigay dito. Dahil dito ang H 2 S 2 O 7 ay kilala rin bilang pyrosulfuric acid; dahil maaari itong mabuo pagkatapos ng pagpainit ng sulfuric acid.
Gayundin, tulad ng nabanggit sa simula, ang H 2 S 2 O 7 ay nabuo sa pamamagitan ng direktang kumbinasyon ng H 2 SO 4 at KAYA 3 :
KAYA 3 + H 2 KAYA 4 <=> H 2 S 2 O 7
Ari-arian
Ang mga katangian ng disulfuric acid ay hindi napakahusay na tinukoy, sapagkat napakahirap na ibukod ang puro mula sa oleum.
Dapat alalahanin na sa oleum maaaring mayroong iba pang mga compound, na may mga formula H 2 KAYA 4 · xSO 3 , kung saan depende sa halaga ng x, kahit na ang mga istruktura ng polimeriko ay maaaring naroroon.
Ang isang paraan upang mailarawan ito ay upang isipin na ang itaas na istraktura ng H 2 S 2 O 7 ay nagiging mas pinahaba ng higit pang KAYA 3 yunit at tulay ng oxygen.
Sa isang halos dalisay na estado ay binubuo ito ng isang hindi matatag na kristal na solid (fuming) na natutunaw sa 36ºC. Gayunpaman, ang natutunaw na puntong ito ay maaaring magkakaiba depende sa totoong komposisyon.
Ang disulfuric acid ay maaaring mabuo kung ano ang kilala bilang disulfate (o pyrosulfate) salts. Halimbawa, kung ito ay reaksyon sa potassium hydroxide, bumubuo ito ng potassium pyrosulfate, K 2 S 2 O 7 .
Bilang karagdagan, masasabi na mayroon itong isang molekular na bigat na 178 g / mol, at dalawang katumbas ng acid (2 H + ion na maaaring neutralisahin ng isang malakas na base).
Reaksyon ng pag-aalis ng asukal
Sa tambalang ito sa anyo ng oleum, maaaring magawa ang isang mausisa na reaksyon: ang pagbabago ng mga cube ng asukal sa mga bloke ng carbon.
Ang H 2 S 2 O 7 ay tumutugon sa mga sugars na nag-aalis ng lahat ng kanilang mga pangkat sa OH sa anyo ng tubig, na pinapaboran ang mga bagong bono sa pagitan ng mga atom na carbon; mga unyon na nagtatapos na nagiging sanhi ng itim na carbon.
Pangngalan
Ang disulfuric acid ay itinuturing na anhydride ng sulfuric acid; sa madaling salita, nawawala ang isang molekula ng tubig bilang isang resulta ng paghalay sa pagitan ng dalawang molekula ng acid. Dahil sa maraming posibleng mga pangalan para sa tambalang ito, inirerekumenda lamang ng nomenclature ng IUPAC ang disulfuric acid.
Ang salitang 'pyro' ay tumutukoy ng eksklusibo sa na nabuo bilang isang produkto ng aplikasyon ng init. Hindi pinapayuhan ng IUPAC ang pangalang ito para sa H 2 S 2 O 7 ; ngunit ginagamit pa rin ito ngayon ng maraming mga chemists.
Ang pagtatapos ng -ico ay nananatiling hindi nagbabago dahil ang atom ng asupre ay patuloy na nagpapanatili ng isang valence ng +6. Halimbawa, maaari itong kalkulahin gamit ang sumusunod na operasyon sa aritmetika:
2H + 2S + 7O = 0
2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0
S = 6
Aplikasyon
Nagtitinda ng sulfuric acid
Ang disulfuric acid, na binigyan ng pag-aari nito ng solidifying tulad ng oleum, ay magagawang matunaw at mag-imbak ng sulpuriko acid nang mas ligtas. Ito ay dahil ang SO 3 ay nakatakas sa paglikha ng isang hindi maiiwasan na "mist", na higit na natutunaw sa H 2 KAYA 4 kaysa sa tubig. Upang makakuha ng H 2 KAYA 4 , sapat na upang magdagdag ng tubig sa oleum:
H 2 S 2 O 7 + H 2 O <=> 2H 2 KAYA 4
100% sinturon na acid na asupre
Mula sa nakaraang equation, ang H 2 SO 4 ay natunaw sa idinagdag na tubig. Halimbawa, kung mayroon kang isang may tubig na solusyon ng H 2 SO 4 , kung saan ang SO 3 ay may posibilidad na makatakas at kumakatawan sa isang panganib para sa mga manggagawa, kapag ang oleum ay idinagdag sa solusyon ay tumugon ito sa tubig, na bumubuo ng mas maraming asupre acid; iyon ay, ang pagtaas ng iyong konsentrasyon.
Kung ang ilang mga tubig ay nananatili, higit pa KAYA 3 ay idinagdag , na tumutugon sa H 2 KAYA 4 upang makagawa ng higit na disulfuric acid o oleum, at pagkatapos ito ay rehydrates sa pamamagitan ng "pagpapatayo" ang H 2 KAYA 4 . Ang proseso ay paulit-ulit na ulit upang makakuha ng sulpuriko acid sa isang konsentrasyon ng 100%.
Ang isang katulad na proseso ay ginagamit upang makakuha ng 100% nitric acid. Gayundin, ginamit ito upang mag-dehydrate ng iba pang mga kemikal na sangkap na ginamit upang gumawa ng mga eksplosibo.
Sulfonation
Ginagamit ito upang sulitin ang mga istruktura, tulad ng mga tina; iyon ay, nagdaragdag ito -SO 3 H mga pangkat , na sa pamamagitan ng pagkawala ng kanilang acid proton ay maaaring maiahon ang kanilang sarili sa polimer ng hibla ng hinabi.
Sa kabilang banda, ang kaasiman ng oleum ay ginagamit upang makamit ang pangalawang nitration (magdagdag ng -NO 2 na grupo ) sa mga aromatic ring.
Mga Sanggunian
- Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (ika-apat na edisyon). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2018). Disulfuric acid. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
- PubChem. (2019). Pyrosulfuric acid. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Seong Kyu Kim, Han Myoung Lee, & Kwang S. Kim. (2015). Disulfuric acid dissociated sa pamamagitan ng dalawang mga molekula ng tubig: ab initio at density pagkalkula ng teorya ng pagganap. Phys. Chem. Chem. Chem., 2015, 17, 28556
- Mga Serbisyo sa Kalusugan ng Contra Costa. (sf). Oleum / asupre trioxide: chemical fact sheet. . Nabawi mula sa: cchealth.org