kénsav
Nettó 100% -os kénsav (monohidrát) színtelen, olajos folyadék, megszilárdul egy kristályos masszát át +10 ° C-on Reaktív kénsavat sűrűsége általában 1,84 g / cm3, és tartalmaz még mintegy 95% H2-SO4. Ez megkeményedik csak alatt -20 ° C-on
Olvadáspont monohidrát 10,37 ° C-on az olvadási hő 10,5 kJ / mól. Normális körülmények között, ez egy nagyon viszkózus folyadék, nagyon magas dielektromos állandója (e = 100, 25 ° C-on). Kisebb helyén monohidrátot elektrolitos disszociáció bevételt párhuzamosan két módon: [H3 SO4 +] · [NSO4 -] = 2 × 10 -4 és [H3 O +] · [NS2 O7 -] = 4 × 10 -5. A molekulaion készítmény lehet közelítőleg le a következő adatokat (% -ban):
99,5 0,18 0,14 0,09 0,05 0,04
Amikor hozzátéve még a kis mennyiségű víz válik dominánssá disszociációs rendszer: H2 O + H2 SO4 <==> H 3 O + + NSO4 -
H2 SO4 - erős disavat.
Az első lépés (közepes koncentráció) vezet 100% disszociációs:
1) Reakció fémek:
a) a híg kénsav csak akkor oldódik fémek állt az elektrokémiai sorozat maradt hidrogén:
b) koncentrált H2 +6 SO4 - erős oxidálószerrel; reagáltatva fémekkel (kivéve Au, Pt) lehet csökkenteni S +4 O2. S 0 vagy H2 S -2 (melegítés nélkül, sem reagálnak Fe, Al, Cr - passzivált)
2) töményítettük H2 S +6 O4 reagáltatjuk melegítés közben néhány nemfémek miatt erős oxidáló tulajdonságai, fordult a kéntartalmú vegyület alacsonyabb oxidációs fokú állapotban (például S +4 O2):
3) az alapvető oxidok:
CuO + 2H + -> Cu 2+ + H2 O
2H + + Cu (OH) 2 -> Cu 2+ + 2H 2O
5) zajló kicserélődési reakciók sói:
A formáció fehér BaSO4 csapadék (savban oldhatatlan) azonosítására használt kénsav és oldható szulfátok.
Monohidrát (tiszta, 100% -os kénsav) egy ionizáló oldószer, amelynek savas jellegű. Ebben könnyen oldódnak szulfátok számos fém (így halad át hidrogén-szulfát), míg a másik a savas sókat feloldjuk, általában csak akkor, ha azok lehetséges szolvolízissel (konverzióval a hidrogénszulfát). Salétromsav viselkedik, mint egy gyenge osnovanieHNO3 monohidrát + 2 H2 SO4 <==> H3 O + + NO2 + + 2 HSO4 - fehérítő - mindkettő nagyon gyenge kislotaH2 SO4 + HCIO4 = H3 SO4 + + ClO4 - fluor-szulfonsav és klór valamivel erősebb (HSO3 F> HSO3 Cl> HCIO4). Monohidrát könnyen oldódik sok szerves anyagok atomot tartalmaz a szerkezet osztatlan elektronpár (proton képes csatlakozni). Némelyikük azután juttatott vissza a módosítatlan állapotba való egyszerű hígítása az oldatot vízzel. Monohidrát-nak nagy értékű oszmométerek állandókat (6,12 °), és néha használni, mint egy közepes a molekulatömeg-meghatározásra.
Koncentrált H2 SO4 meglehetősen erős oxidálószer, különösen akkor, ha melegítjük (általában a helyreállított SO2). Például, azt részben oxidálódik a HBr és Hl (de nem HCI) a szabad halogén. Oxidálja és sok fémek - Cu, Hg, stb (míg az arany és platina tekintetében a H2 SO4 rezisztens) .. Mivel a kölcsönhatás a réz származik az egyenlet:
A meghatalmazotti egy oxidálószert, általában kénsav csökken SO2. Azonban, a legtöbb erős csökkentve azt lehet csökkenteni, hogy az S és H2 S. mivel még a hidrogén-szulfid tömény kénsav reagál a következő egyenlet szerint:
Meg kell jegyezni, hogy ez is részben talpra hidrogéngáz és ezért nem használható annak megszáradását.

Ábra. 13. A villamos vezetőképessége megoldások kénsav.
Oldódási tömény kénsav és víz kíséri jelentős hőfejlődés (és néhány csökkenése a teljes rendszer térfogata). Monohidrát alig vezeti az elektromos áramot. Ezzel szemben, a vizes oldatok kénsav jó vezetők. Amint az ábrán. 13, a maximális vezetőképesség közelítőleg 30% sav. Minimális görbe megfelel a készítmény hidrát H2 SO4 · H2 O.
Hő, amikor feloldjuk a monohidrát vízben összegek (attól függően, hogy a végső koncentrációja az oldatban) 84 kJ / mol H2 SO4. Ezzel szemben, keverésével 66% -os kénsavval, előhűtött 0 ° C-on, és a hó (1: 1 tömeg) lehet elérni azáltal, hogy csökkenti a hőmérsékletet -37 ° C-on
Megváltoztatása sűrűsége vizes oldatok H2 SO4 annak koncentrációja (. Tömeg%) az alábbiakban:
Amint látható ezekből az adatokból, a meghatározása a sűrűsége a kénsav koncentráció meghaladja a 90 tömeg. % Lesz nagyon pontatlan. Víz gőznyomás felett a H2 SO4 megoldások különböző koncentrációjú különböző hőmérsékleteken ábrán látható. 15. A szárító, kénsav működhet csak addig, amíg a víz gőznyomása feletti oldatot kisebb, mint annak parciális nyomása a szárított gáz.

Ábra. 15. A nyomású gőz.

Ábra. 16. A forráspontja oldatok H2 SO4. oldatok H2 SO4.
Amikor forró híg vizes kénsav-oldatot az azokból desztillált vízzel, forró hőmérséklet emelkedik fel a 337 ° C-on, amikor elkezd desztillálni, 98,3% H2-SO4 (ábra. 16). Éppen ellenkezőleg, a töményebb oldatok elpárologni feleslegben lévő kén-trioxid. A gőz forráspontja 337 ° C-on kénsav részlegesen disszociált be H2 O és SO3. ami ismét kapcsolódnak hűtés. Magas forráspontú kénsavat lehetővé teszi, hogy használja azt a szétválasztást fűtési illékony savak sói (például HCI a NaCl).
A monohidrátot úgy állíthatjuk elő, kristályosítással tömény kénsavat -10 ° C-on
Kénsav.
1. szakasz. Kemence pirit.
1) őrlése pirit (pirit)
2) módszer „fluid ágy”
3) 800 ° C; eltávolítása felesleges hőt
4) növeli az oxigén koncentrációja a levegőben
2. szakasz. Tisztítás után, szárítás és hőkezelés kénes gáz belép a kapcsolati egység lehet, ahol oxidált kén-trioxid (450 ° C - 500 ° C; V2 O5 katalizátor):
Harmadik szakasz. Abszorpciós torony:
A víz nem lehet használni képződése miatt a köd. Alkalmazza kerámia fúvóka és ellenáramú elv.
Ne feledd! A kénsav a szükséges vizet önteni kis részletekben, és nem fordítva. Ellenkező esetben, erőszakos kémiai reakció léphet fel, mint amelynek eredményeként egy személy kaphat súlyos égési sérüléseket.
Kénsav - az egyik olyan fő termék, a kémiai ipar. Ez előállítására használják műtrágyák (szuperfoszfát, ammónium-szulfát), különböző savak és sók, gyógyszerek és tisztítószerek, festékek, szintetikus szálak és robbanóanyagok. Használják a kohászat (bomlik ércek, pl. Urán) tisztítására olaj, stb, mint egy nedvességet.
Gyakorlatilag fontos az a tény, hogy a nagyon erős (nagyobb, mint 75%) kénsavat nincs hatással a vas. Ez lehetővé teszi, hogy tárolja és szállítsa acéltartályban. Ezzel szemben, híg H2 SO4 könnyen oldódik vas hidrogénnel. Oxidáló tulajdonságait az már nem jellemző.
Erős kénsavval erőteljesen szívja a nedvességet, és ezért gyakran használják szárítás gázok. Tól sok szerves anyagot tartalmazó összetételében, hidrogén és oxigén, tart a vizet, amelyet gyakran használnak a szakterületen. C az azonos (valamint az erős oxidáló tulajdonságai H2 SO4) van hozzárendelve annak pusztító hatása a növényi és állati szövetekben. Véletlenül megüt működés közben a bőrön vagy ruhát kénsavat kell azonnal bő vízzel, majd nedvesítse az érintett területet híg ammónium-hidroxid-oldattal és ismét vízzel mossuk.
Molekulák tiszta kénsav.

1. ábra. A rendszer a hidrogénkötések a H2 SO4 kristály.
A molekulák képezik a kristály monohidrát, (HO) 2 SO2 csatlakoztatva egymáshoz igen erős (25 kJ / mól) hidrogén-kötések, amint azt vázlatosan látható. 1. molekulát önmagában (HO) 2 SO2 van egy torz tetraéderes szerkezet egy kénatom, közel a központ és az jellemzi, az alábbi paraméterek: (d (S-OH) = 154 pm, RNO-S-OH = 104 °, d (S = O) = 143 nM, ROSO = 119 ° ion HOSO3 - .. d (S-OH) = 161, és d (SO) = 145 pm, és az átmenet az ion SO4 2- tetraéder megszerzi a megfelelő alakra és paramétereit igazítva [d (SO) = 148 nM] .Kristallogidraty kénsavat.
A kénsav esetében több kristályos, melynek összetételét a ábrán látható. 14. Ezek közül a legtöbb szegény vizet jelentése oxónium-só: H3 O + HSO4 -. Mivel a szóban forgó rendszer nagyon hajlamos a túlhűtés ténylegesen megfigyelt ott fagypont sokkal alacsonyabb hőmérsékleten olvadó.

Ábra. 14. Az olvadási hőmérsékletek a rendszerben H2 O · H2 SO4.