SULFUROUS ACID: ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN, NOMENCLATURE, AY GUMAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang sulfurous acid ay isang oxyacid na nabuo sa pamamagitan ng pagtunaw ng asupre dioxide, KAYA ₂ , tubig. Ito ay isang mahina at hindi matatag na hindi tulagay na acid, na hindi napansin sa solusyon, dahil ang reaksyon ng pagbuo nito ay mababalik at ang acid ay mabilis na nabubulok sa mga reagents na gumawa nito (KAYA ₂ at H ₂ O).

Ang molekulang acid na molekula ay hanggang ngayon ay napansin lamang sa gas phase. Ang mga conjugated base ng acid na ito ay karaniwang mga anion sa anyo ng mga sulfites at bisulfite.

Pinagmulan: Benjah-bmm27, mula sa Wikimedia Commons Ang Raman spectrum ng SO _{2 na} solusyon ay nagpapakita lamang ng mga signal dahil sa molekula ng SO ₂ at ang bisulfite ion, HSO ₃ ^- , naaayon sa sumusunod na balanse:

KAYA ₂ + H ₂ O <=> HSO ₃ ^- + H ⁺

Ipinapahiwatig nito na ang paggamit ng Raman spectrum ay hindi posible na makita ang pagkakaroon ng sulpuriko acid sa isang solusyon ng asupre dioxide sa tubig.

Kapag nakalantad sa kapaligiran, mabilis itong lumiliko sa sulpuriko. Ang asupre acid ay nabawasan sa hydrogen sulfide sa pamamagitan ng pagkilos ng dilute sulfuric acid at sink.

Ang pagtatangka na mag-concentrate ng isang solusyon ng KAYA _{2 sa} pamamagitan ng pag-agaw ng tubig upang makakuha ng asupre na acid na walang tubig, ay hindi gumawa ng mga resulta, dahil ang acid ay nabubulok nang mabilis (binabaligtad ang reaksyon ng pagbuo), kaya ang acid ay hindi maaaring ihiwalay

Likas na pormasyon

Ang asupre acid ay nabuo sa likas na katangian sa pamamagitan ng kumbinasyon ng asupre dioxide, isang produkto ng aktibidad ng mga malalaking pabrika, na may tubig na atmospheric. Para sa kadahilanang ito, ito ay itinuturing na isang intermediate na produkto ng rain acid, na nagiging sanhi ng malaking pinsala sa agrikultura at sa kapaligiran.

Ang form ng acid nito ay hindi magagamit sa kalikasan, ngunit kadalasang inihahanda ito sa sosa at potassium salts, sulfite at bisulfite.

Ang sulfite ay nabuo ng endogenously sa katawan bilang isang resulta ng metabolismo ng asupre na naglalaman ng mga amino acid. Gayundin, ang asupre ay ginawa bilang isang produkto ng pagbuburo ng mga pagkain at inumin. Ang sulfite ay allergenic, neurotoxic, at metabolic. Sinusukat ito ng enzyme sulfite oxidase na nagko-convert ito sa sulfate, isang hindi nakakapinsalang compound.

Istraktura

Molekulang molekula

Sa imahe maaari mong makita ang istraktura ng isang nakahiwalay na molekula ng sulpuriko acid sa estado ng gas. Ang dilaw na globo sa gitna ay tumutugma sa atom ng asupre, ang pula sa mga atomo ng oxygen, at ang mga puti sa mga hydrogens. Ang molekular na geometry nito sa paligid ng S atom ay isang trigonal na pyramid, na may mga atom ng O na gumuhit ng base.

Kung gayon, sa estado ng gas, ang mga molekulang H ₂ SO ₃ ay maaaring isaalang-alang bilang maliit na trigonal na mga pyramid na lumulutang sa hangin, sa pag-aakalang ito ay sapat na matatag upang tumagal ng isang tiyak na oras nang hindi gumanti.

Malinaw na tinukoy ng istraktura kung saan nagmula ang dalawang acidic hydrogens: mula sa mga grupong hydroxyl na naka-bonding na asupre, HO-SO-OH. Samakatuwid, para sa tambalang ito, hindi wasto upang ipalagay na ang isa sa acidic proton, H ⁺ , ay pinakawalan mula sa atom na asupre, H-SO ₂ (OH).

Ang dalawang pangkat ng OH ay nagpapahintulot sa asupre na acid na makipag-ugnay sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen at, bukod dito, ang oxygen ng S = O bond ay isang hydrogen acceptor, na ginagawang H ₂ SO ₃ kapwa isang mahusay na donor at tumanggap ng mga bono na ito.

Ayon sa nabanggit, ang H ₂ KAYA ₃ ay dapat makapagpatubo sa isang likido, tulad ng ginagawa ng sulpuriko na acid, H ₂ KAYA ₄ . Gayunpaman, hindi iyon kung paano nangyari.

Ang Molekula ay napapalibutan ng tubig

Sa ngayon, hindi pa posible na makakuha ng anhydrous sulfurous acid, iyon ay, H ₂ SO ₃ (1); habang ang H ₂ SO ₄ (aq), sa kabilang banda, pagkatapos ng pag-aalis ng tubig, ay nagbabago sa anyo ng anhydrous form nito, H ₂ SO ₄ (l), na isang siksik at malapot na likido.

Kung ang H ₂ SO _{3 na} molekula ay ipinapalagay na mananatiling hindi nagbabago, pagkatapos ito ay maaaring matunaw sa isang malaking lawak sa tubig. Ang mga pakikipag-ugnay na namamahala sa sinabi na may tubig na solusyon ay muling magiging mga bono ng hydrogen; Gayunpaman, magkakaroon din ng mga pakikipag-ugnay ng electrostatic bilang isang resulta ng hydrolysis equilibrium:

H ₂ KAYA ₃ (aq) + H ₂ O (l) <=> HSO ₃ ^- (aq) + H ₃ O ⁺ (aq)

HSO ₃ ^- (aq) + H ₂ O (l) <=> KAYA ₃ ^2- (aq) + H ₃ O ⁺

Ang sulfite ion, KAYA ₃ ^2- ay ang parehong molekula tulad ng nasa itaas, ngunit walang mga puting spheres; at ang hydrogen sulfite (o bisulfite) ion, HSO ₃ ^- , ay nagpapanatili ng isang puting globo. Ang mga infinities ng asing ay maaaring lumitaw mula sa parehong mga anion, ang ilan ay hindi matatag kaysa sa iba.

Sa katotohanan, nakumpirma na ang isang napakaliit na bahagi ng mga solusyon ay binubuo ng H ₂ KAYA ₃ ; iyon ay, ipinaliwanag ng molekula ay hindi isa na direktang nakikipag-ugnay sa mga molekula ng tubig. Ang dahilan para sa ito ay dahil sa ang katunayan na sumailalim ito sa isang agnas na nagmula sa KAYA ₂ at H ₂ O, na kung saan ay thermodynamically pinapaboran.

SW

Ang totoong istraktura ng sulpuriko acid ay binubuo ng isang molekula ng asupre dioxide na napapaligiran ng isang globo ng tubig na binubuo ng mga molekula n.

Kaya, ang SO ₂ , na ang istraktura ay angular (uri ng boomerang), kasama ang may tubig na globo, ay may pananagutan sa acidic proton na nagpapakilala ng kaasiman:

KAYA ₂ ∙ nH ₂ O (aq) + H ₂ O (l) <=> H ₃ O ⁺ (aq) + HSO ₃ ^- (aq) + nH ₂ O (l)

HSO ₃ ^- (aq) + H ₂ O (l) <=> KAYA ₃ ^2- (aq) + H ₃ O ⁺

Bilang karagdagan sa balanse na ito, mayroon ding balanse ng solubility para sa SO ₂ , na ang molekula ay maaaring makatakas mula sa tubig papunta sa phase ng gas:

KAYA ₂ (g) <=> KAYA ₂ (ac)

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Formula ng molekular

H ₂ KAYA ₃

Ang bigat ng molekular

82.073 g / mol.

Pisikal na hitsura

Ito ay isang walang kulay na likido, na may isang amoy na walang kulay na asupre.

Density

1.03 g / ml.

Density ng singaw

2.3 (kaugnay sa hangin na kinuha bilang 1)

Pagkabulok

Ito ay dumidikit sa mga metal at tela.

Pagkakatunaw ng tubig

Maling may tubig.

Pagkamapagdamdam

Ito ay sensitibo sa hangin.

Katatagan

Matatag, ngunit hindi katugma sa mga malakas na base.

Patuloy na pagiging maaasahan (Ka)

1.54 x 10 ^-2

pKa

1.81

pH

1.5 sa scale ng pH.

punto ng pag-aapoy

Hindi masusunog.

Agnas

Kapag ang asupre na acid ay pinainit maaari itong mabulok, naglalabas ng nakakalason na asupre oxide na usok.

Pangngalan

Ang sulfur ay may mga sumusunod na valences: ± 2, +4 at +6. Mula sa formula H ₂ SO ₃ , maaari itong kalkulahin kung ano ang valence o bilang ng oksihenasyon na mayroon ng asupre sa compound. Upang gawin ito, malutas lamang ang isang kabuuan ng algebraic:

2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0

Dahil ito ay isang neutral na tambalan, ang kabuuan ng mga singil ng mga atomo na bumubuo nito ay dapat na 0. Paglutas para sa v para sa nakaraang equation, mayroon kaming:

v = (6-2) / 1

Sa gayon, ang v ay katumbas ng +4. Iyon ay, ang asupre ay nakikilahok sa pangalawang valence nito, at ayon sa tradisyunal na nomenclature, ang suffix - dapat idagdag sa pangalan. Sa kadahilanang ito, ang H ₂ SO ₃ ay kilala bilang sulfur acid .

Ang isa pang mas mabilis na paraan upang matukoy ang valence na ito ay sa pamamagitan ng paghahambing ng H ₂ SO ₃ sa H ₂ KAYA ₄ . Sa H ₂ SO ₄ , ang asupre ay may isang valence ng +6, kaya kung ang isang O ay tinanggal, ang valence ay bumaba sa +4; at kung ang iba ay tinanggal, ang mas mababang valence +2 (na magiging kaso para sa acid hypo sulfur bear , H ₂ SO ₂ ).

Bagaman hindi gaanong kilala, ang H ₂ SO _{3 ay} maaari ding tawaging trioxosulfuric acid (IV), ayon sa stock nomenclature.

Sintesis

Teknikal na ito ay nabuo sa pamamagitan ng pagsusunog ng asupre upang mabuo ang asupre dioxide. Pagkatapos ito ay natutunaw sa tubig upang makabuo ng asupre na acid. Gayunpaman, ang reaksyon ay maaaring mababalik at ang acid ay mabilis na mabulok sa mga reaksyon.

Ito ay isang paliwanag kung bakit ang asupre na acid ay hindi matatagpuan sa may tubig na solusyon (tulad ng nabanggit na sa seksyon sa istrukturang kemikal nito).

Aplikasyon

Pinagmulan: Pxhere

Karaniwan, ang mga paggamit at aplikasyon ng asupre na asupre, dahil ang pagkakaroon nito ay hindi malalaman, sumangguni sa mga gamit at aplikasyon ng mga solusyon ng asupre dioxide at ang mga batayan at asin ng acid.

Sa kahoy

Sa proseso ng sulphite, ang kahoy na sapal ay ginawa sa anyo ng halos purong mga cellulose fibers. Ang iba't ibang mga asing-gamot ng asupre na acid ay ginagamit upang kunin ang lignin mula sa mga kahoy na chips, gamit ang mga vessel na may mataas na presyon na tinatawag na mga digistor.

Ang mga asing-gamot na ginamit sa proseso ng pagkuha ng kahoy na sapal ay sulpito (KAYA ₃ ^2- ) o bisulfite (HSO ₃ ^- ), depende sa pH. Ang counter ion ay maaaring Na ⁺ , Ca ²⁺ , K ⁺ o NH ₄ ⁺ .

Pagdidisimpekta at pagpapaputi ahente

-Susturous acid ay ginagamit bilang isang disimpektante. Ginagamit din ito bilang isang banayad na ahente ng pagpapaputi, lalo na para sa mga sensitibong materyales sa klorin. Bilang karagdagan, ginagamit ito bilang pampaputi ng ngipin at additive ng pagkain.

-Ito ay isang sangkap sa iba't ibang mga pampaganda para sa pangangalaga sa balat at ginamit bilang isang elemento ng pestisidyo sa pag-aalis ng mga daga. Tinatanggal ang mga mantsa na dulot ng alak o prutas sa iba't ibang tela.

-Nagsisilbi ito bilang isang antiseptiko, na epektibo upang maiwasan ang mga impeksyon sa balat. Sa mga oras, ginamit ito sa fumigations upang disimpektahin ang mga barko, mga pag-aari ng mga may sakit na biktima ng mga epidemya, atbp.

Pangangalaga sa ahente

Ang asupre acid ay ginagamit bilang isang pang-imbak para sa mga prutas at gulay at upang maiwasan ang pagbuburo ng mga inuming tulad ng alak at beer, pagiging isang antioxidant, antibacterial at fungicidal element.

Iba pang mga gamit

-Susturous acid ay ginagamit sa synthesis ng mga gamot at kemikal; sa paggawa ng alak at beer; pagpipino ng mga produktong petrolyo; at ginagamit bilang isang analitikal na reagent.

-Ang mga bisulfite ay tumutugon sa pyrimidine nucleosides at nagdaragdag sa dobleng bono sa pagitan ng 5 at 6 na posisyon ng pyrimidine, na binabago ang bono. Ang Bisulfite pagbabagong-anyo ay ginagamit upang subukan para sa pangalawa o mas mataas na mga istruktura ng polynucleotides.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (2018). Sulfurous acid. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
2. Pangngalan ng mga asido. . Nabawi mula sa: 2.chemistry.gatech.edu
3. Voegele F. Andreas & col. (2002). Tungkol sa Katatagan ng Sulfurous Acid (H ₂ SO ₃ ) at Dimer nito. Chem. Eur. J. 2002. 8, No.24.
4. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon., P. 393). Mc Graw Hill.
5. Calvo Flores FG (nd). Hindi maayos na pagbabalangkas sa kimika. . Nabawi mula sa: ugr.es
6. PubChem. (2018). Sulfurous acid. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Steven S. Zumdahl. (Agosto 15, 2008). Oxyacid. Encyclopædia Britannica. Nabawi mula sa: britannica.com