Реферат: Властивості сірчаної кислоти, її виробництво та застосування

Концентрована сірчана кислота є сильним окислювачем. Вона окисляє багато метали. Продуктами відновлення кислоти звичайно є оксиди сірки (IV), сірководень і сірка (Н2S і S утворюються в реакціях кислоти з активними металами - магнієм, кальцієм, натрієм, калієм і ін) Приклади реакцій:

Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O

Mg+2H2SO4=MgSO4+SO2+2H2O или

4Mg+5H2SO4=4MgSO4+H2S+4H2O

Сірчана кислота високої концентрації (практично безводна) не взаємодіє з залізом в результаті пасивації металу. Явище пасивації пов'язане з освітою на поверхні металу міцної суцільної плівки, що складається з оксидів або інших сполук, які перешкоджають контакту металу з кислотою. Завдяки пасивації можна зберігати і перевозити концентровану сірчану кислоту в сталевій тарі. Концентрована сірчана кислота пасивує також алюміній, нікель, хром, титан.

3. Взаємодія з неметалами

Концентрована сірчана кислота може окислювати неметали, наприклад:

S+2H2SO4=3SO2+2H2O

Окислювальні властивості концентрованої сірчаної кислоти можуть виявлятися в реакціях з деякими складними речовинами - востановітелямі, наприклад:

2KBr+2H2SO4=Br2+SO2+K2SO4+2H2O

4. Взаємодії з основними оксидами й основами

Сірчана кислота виявляє всі типові властивості кислот. Так, вона реагує з основними амфотерними оксидами і гідроксидами з утворенням солей. Як двоосновна кислота H2SO4 утворює два типи солей: середні солі - сульфати і кислі солі - гідросульфат. Приклади реакцій:

Al2O3+3H2SO4=Al2 (SO4) 3+3Н2О

сульфат алюмінію

2КОН+Н2SO4=K2SO4+2H2O

сульфат калію

КОН+Н2SO+=KHSO4+H2O

гідросульфат калію

Гідросульфат утворюються, коли кислота береться у надлишку.

Багато солі сірчаної кислоти виділяються з розчинів у вигляді кристалогідратів, наприклад:

Al2 (SO4) 3 18Н2О Na2SО4 10Н2О

5. Взаємодія з солями

З деякими солями сірчана кислота вступає в реакції обміну, наприклад:

СаСО3+Н2SO4=CaSO4‌‌+СО2↑+Н2О

ВаСl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl

Остання реакція є якісною на сірчану кислоту та її солі: про їх присутності в розчині судять за освітою білого осаду ВаSO4, який практично не розчиняється у концентрування азотної кислоти.

6. Взаємодія з водою

При розчиненні у воді сірчана кислота активно взаємодіє з нею, утворюючи гідрати:

nH2O+H2SO4=H2SO4·nH2O

Завдяки здатності зв'язувати воду, сірчана кислота є хорошим осушувачем.

Багато органічних речовин, що містять водень і кисень (папір, деревина, тканини, цукру), при дії який сірчаної кислоти обвуглюються в результаті зв'язування кислотою води. Наприклад: процес обвуглювання цукру С12Н22О11 можна описати таким рівнянням:

nC12H22O11+H2SO4=12nC

7. Дисоціація кислоти

У водних розчинах сірчана кислота дисоціює на іони