Пиросерная кислота

Молекулярная формула - H₂S₂O₇

Графическая формула

Пиросерная кислота или дисерная кислота (выделяется при охлаждении олеума в виде кристаллов)

Соли дисерной кислоты называются пиросульфатами:

2 KHSO₄ K₂S₂O₇ + H₂O

Гидросульфат калия

При нагревании гидросульфата калия образуются пиросульфаты (персульфаты).

Cоли и кислота проявляют резко выраженные окислительные свойства.

K₂S₂O₇ = SO₃ + K₂SO₄

Na₂S₂O₇ = Na₂SO₄ + SO₃

Пероксомоносерная кислота (мононадсерная кислота)

Молекулярная формула - H₂SO₅

Графическая формула

Кислота одноосновная, образует соли, которые мало устойчивы. Кислота подвергается гидролизу:

H₂SO₅ + H₂O = H₂SO₄ + H₂O₂

Данная реакция используется для получения Н₂О₂ в технике. H₂SO₅ – сильный окислитель, взаимодействует со многими органическими веществами, иногда со взрывом.

Надсерная кислота

Молекулярная формула - H₂S₂O₈

Графическая формула

Надсерная кислота или пероксодисерная кислота, мало устойчива.

H₂S₂O₈ + 2 H₂O = 2 H₂SO₄ + H₂O₂

H₂S₂O₈ + H₂O₂ = 2 H₂SO₅

Соли надсерной кислоты перексосульфаты (VI) – сильные окислители. Используются при проведении химического анализа. Обугливает бумагу, сахар и парафин. Используются для обнаружение катионов марганца.

2 MnSO₄ + 5 (NH₄)₂S₂O₈ + 8 H₂O = 2 HМnO₄ + 5 (NH₄)₂SO₄ + 7 H₂SO₄

M n⁺² - 5e = Mn⁺⁷ 2

(S₂O₈)^2- + 2e = 2SO₄^2- 5

Серная кислота

Физические свойства

Молекулярная формула H₂SO₄

Графическая формула

Безводная H₂SO₄ при обычных условиях – бесцветная маслянистая жидкость, не имеющая запаха, нелетучая. Она растворяется в воде в неограниченных количествах, при этом выделяется большое количество теплоты, так как происходит образование гидратов

Химические свойства

H₂SO_{4 -} cильная кислота.

Ступенчатая диссоциация:

1-я ступень: H₂SO₄ ⇆ H⁺+HSO₄^-

2-я ступень: HSO₄^-⇆H⁺+SO₄^2-

Можно считать, что в разбавленных растворах диссоциирована полностью:

H₂SO₄ ⇆ 2H⁺+SO₄^2-

Химические свойства разбавленной и концентрированной различаются.

Разбавленная H₂SO₄ проявляет общие свойства кислот, обусловленные наличием H^+.

Разбавленная H₂SO₄ взаимодействует:

1. С Ме (до H):

H₂SO₄ + Zn = H₂ + ZnSO₄;

2. С основными и амфотерными оксидами:

H₂SO₄ + MgO = MgSO₄ + H₂O;

3 H₂SO₄ + Al₂O₃ = Al₂(SO₄)₃ +3H₂O;

3. С основаниями и амфотерными гидроксидами:

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O;

3 H₂SO₄ + 2Al(OH)₃ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O;

4. С солями слабых кислот:

H₂SO₄ + Na₂CO₃ = Na₂SO₄ + CO₂ +H₂O

5. С аммиаком:

H₂SO₄ + NH₃ = NH₄HSO₄;

H₂SO₄ + 2NH₃ = (NH₄)₂SO₄

Концентрированная h2so4 –сильный окислитель

1. Окисление металлов.

Концентрированная серная кислота растворяет не только металлы, расположенные в ряду напряжений до водорода, но и такие малоактивные металлы, как Cu, Hg, Ag. Водород при этом не выделяется, поскольку роль окислителя в конц. H₂SO₄ играют анионы SO₄^2- , а не ионы H⁺.

Продукты восстановления H₂SO₄ зависят от активности металла:

• Реакция с мало-и среднеактивными Ме:

2 H₂SO₄ + Cu = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O;

• Реакции с активными Ме:

4 H₂SO₄ +3Zn = 3ZnSO₄ + S↓ + 4H₂O;

• Реакции со щелочными и щелочно-земельными Ме:

5 H₂SO₄ + 8Na = 4 Na₂SO₄ + H₂S↑ + 4H₂O