Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
935.94 Кб
Скачать

Сульфатна кислота

H2SO4 Н – О О

\ //

S

/ \\

Н – О О

Мr(H2SO4) = 98

М(H2SO4) = 98 г/моль

Двоосновна, оксигеновмісна кислота.

Фізичні властивості: безбарвна рідина, важка (ρ = 1, 84 г/см3), нелетка, добре розчинна у воді.

Обережно! При розчиненні не можна вливати воду в концентровану сульфатну кислоту.

Хімічні властивості сульфатної кислоти

Властивість

Рівняння реакції

Тип реакції

1. Дисоціація у водному розчині.

І стадія : H2SO4 ↔ Н+ + НSO4

ІІ стадія : HSO4↔ Н+ + SO42―

2. Взаємодія з металами (в ряді активності до Гідрогену).

Mg + H2SO4→ MgSO4 + H2

магній сульфат

заміщення

3. Взаємодія з основними оксидами.

Zn + H2SO4→ ZnSO4 + H2O

цинк сульфат

обміну

4. Взаємодія з лугами.

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

натрій сульфат

обміну

5. Взаємодія з нерозчинними основами.

Сu(OH)2 + H2SO4 СuSO4 + H2O

купрум сульфат

обміну

6. Взаємодія з солями (слабких кислот).

К2СО3 + H2SO4 → К2SO4 + H2O + СО2

обміну

Na2СО3+H2SO4 → Na2SO4 +H2O +СО2

2Na+ + СО32− + 2H+ + SO42− → 2Na+ + + SO42− + H2O + СО2

СО32− + 2H+ → H2O + СО2

йонного обміну

Cпецифічні властивості сульфатної кислоти

Ряд активності металів:

K , Na , Mg , Al , Zn , Fe , Ni , Sn , Pb , H , Cu , Hg , Ag , Pt , Au

Me + H2SO4 (концентрована)

З металами, що в ряді активності – до Гідрогену: відновлюється до SO2, S, Н2 S залежно від умов

З металами, що в ряді активності – після Гідрогену: відновлюється тільки до SO2

Якісна реакція

H2SO4 + ВаСl2 → ВаSO4↓ + 2HСl

утворюється білий нерозчинний у воді та кислотах осад

Ва2+ +SO42― → ВаSO4

Висновок: реактивом на аніон SO42― є катіон Ва2+.

Характеристика контактного способу виробництва сульфатної кислоти

Сировина

Пірит FeS2, самородна сірка, сульфуровмісні гази, повітря

Каталізатор

Ванадій (V) оксид

Основний хімічний процес

Пірит піддають випалюванню киснем повітря:

4FeS2 + 11O2 → Fe2O3 + SO2 + 3310 кДж

Випальний газ після ретельного очищення надходить до контактного апарату, де в присутності каталізатора за температури 450 оС окислюється до SO3.

Сульфур (VІ) оксид поглинають концентрованою сульфатною кислотою. Утворюється олеум, з якого виробляють сульфатну кислоту будь-якої концентрації

Особливості процесу

1. Виробництво безперервне.

2. Випал колчедану здійснюють у киплячому шарі, продуваючи в печі повітря, нагріте випальним газом.

3. Ретельно очищений випальний газ перед надходженням до контактного апарату нагрівають за рахунок теплоти, що виходить із контактного апарату.

4. У поглинальних баштах сульфур (VІ) оксид поглинають сульфатною кислотою протитоком.