Конспект серной кислоты

Се́рная кислота́ H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистаяжидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Еслимолярное отношение SO3 : H2O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO3 в серной кислоте (олеум) получение: В промышленности серную кислоту получают окислением диоксида серы(сернистый газ, образующийся в процессе сжигания серы или серного колчедана) дотриоксида (серного ангидрида)с последующим взаимодействием SO3 с водой. Получаемую данным способом серную кислоту также называют контактной (концентрация 92-94 %) хим. свойства: Серная кислота в концентрированном виде при нагревании — довольно сильныйокислитель. Окисляет HI и частично HBr до свободныхгалогенов. {displaystyle {mathsf {8HI+H_{2}SO_{4}=4I_{2}downarrow +H_{2}Suparrow +4H_{2}O}}}{displaystyle {mathsf {2HBr+H_{2}SO_{4}=Br_{2}downarrow +SO_{2}uparrow +2H_{2}O}}} Углерод до CO2, серу — до SO2. {displaystyle {mathsf {C+2H_{2}SO_{4}=2SO_{2}uparrow +CO_{2}uparrow +2H_{2}O}}}{displaystyle {mathsf {S+2H_{2}SO_{4}=3SO_{2}uparrow +2H_{2}O}}} Окисляет многие металлы (исключения:Au, Pt, Ir, Rh, Ta.). При этом концентрированная серная кислота восстанавливается до SO2, например[3]: {displaystyle {mathsf {Cu+2H_{2}SO_{4}=CuSO_{4}+2H_{2}O+SO_{2}}}} На холоде в концентрированной серной кислоте Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba пассивируются и реакции не протекают. Наиболее сильными восстановителямиконцентрированная серная кислота восстанавливается до S и H2S. Концентрированная серная кислота поглощает водяные пары, поэтому она применяется для сушки газов, жидкостей и твёрдых тел, например, в эксикаторах. Однако концентрированная H2SO4частично восстанавливается водородом, из-за чего не может применяться для его сушки. Отщепляя воду от органических соединений и оставляя при этом чёрныйуглерод (уголь), концентрированная серная кислота приводит к обугливанию древесины, сахара и других веществ[3]. Разбавленная H2SO4 взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряженийлевее водорода с его выделением, например[3]: {displaystyle {mathsf {Fe+H_{2}SO_{4}=FeSO_{4}+H_{2}{uparrow }}}} Окислительные свойства для разбавленной H2SO4 нехарактерны. Серная кислота образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые —гидросульфаты, а также эфиры. Известны пероксомоносерная (или кислота Каро) H2SO5 и пероксодисерная H2S2O8 кислоты. {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{4}+NaOH=NaHSO_{4}+H_{2}O}}}{displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{4}+2NaOH=Na_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}} Серная кислота реагирует также с основными оксидами, образуя сульфат и воду: {displaystyle {mathsf {CuO+H_{2}SO_{4}=CuSO_{4}+H_{2}O}}} На металлообрабатывающих заводах раствор серной кислоты применяют для удаления слоя оксида металла с поверхности металлических изделий, подвергающихся в процессе изготовления сильному нагреванию. Так, оксид железа удаляется с поверхности листового железа действием нагретого раствора серной кислоты: {displaystyle {mathsf {Fe_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}=Fe_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O}}} Качественной реакцией на серную кислоту и её растворимые соли является их взаимодействие с растворимыми солями бария, при котором образуется белый осадок сульфата бария, нерастворимый в воде и кислотах, например[4]: {displaystyle {mathsf {H_{2}SO_{4}+BaCl_{2}=BaSO_{4}{downarrow }+2HCl}}}