- Disulfuro rūgšties struktūra
- Savybės
- Cukraus dehidratacijos reakcija
- Nomenklatūra
- Programos
- Kaupia sieros rūgštį
- 100% sieros rūgšties sintezė
- Sulfoninimas
- Nuorodos
Disulfuric rūgšties yra vienas iš daugelio oxoacids sieros, su cheminė formulė H 2 S 2 O 7 . Formulė aiškiai rodo, kad yra du sieros atomų, ir kaip jos pavadinimas taip pat rodo,, turi būti dviejų H 2 SO 4 molekulės viename; tačiau vietoj aštuonių yra septyni deguonys, taigi sieroje turi būti trys.
Ši rūgštis laikoma vienu iš pagrindinių oleumo (arba dūmingosios sieros rūgšties), kuris yra „tanki“ sieros rūgšties forma, komponentais. Jos vyrauja, kad kai kurie oleumą apibūdina kaip sieros rūgšties sinonimą; kuris taip pat žinomas tradiciniu pavadinimu piroso sieros rūgštis.
Oleum. Šaltinis: W. Oelen, per „Wikimedia Commons“
Paveikslėlyje pavaizduota talpykla su oleumu, kurios sieros trioksidas, SO 3 , yra 20%. Šiai medžiagai būdinga riebi ir bespalvė; nors jis gali tapti gelsvas arba rudas, atsižvelgiant į SO 3 koncentraciją ir kai kurias priemaišas.
Aukščiau paminėtos susijęs SO dalyvavimas 3 H 2 S 2 O 7 ; tai yra, iš H molekulė 2 SO 4 reaguoja su viena iš PP 3 , kad susidarytų disulfuric rūgšties. Tokiu atveju H 2 S 2 O 7 taip pat gali būti parašytas kaip H 2 SO 4 · SO 3 .
Disulfuro rūgšties struktūra
H2S2O7 molekulė. Šaltinis:. Jynto (daugiau šio vartotojo) iš „Wikimedia Commons“
Aukščiau yra H struktūra 2 S 2 O 7 į sferos ir barų modelį. Iš pirmo žvilgsnio atkreipkite dėmesį į molekulės simetriją: kairioji deguonies tiltelio pusė sutampa su dešine. Žvelgiant iš šios perspektyvos, struktūrą galima apibūdinti naudojant formulę HO 3 SOSO 3 H.
Abiejuose galuose yra kiekviena hidroksilo grupė, kurios vandenilis, indukuodamas visų šių deguonies atomų poveikį, padidina jo teigiamą dalinį krūvį; taigi, sieros rūgštis turi dar stipresnį rūgštingumą nei sieros rūgštis.
Molekulė gali būti parašyta kaip H 2 SO 4 · SO 3 . Tačiau tai labiau susiję su oleumo sudėtimi, nei su molekulės struktūra.
Tačiau jei į H 2 S 2 O 7 pridedama vandens molekulė, išsiskiria dvi H 2 SO 4 molekulės :
H 2 S 2 O 7 + H 2 O <=> 2H 2 SO 4
Pusiausvyrą galima perkelti į kairę: susidaryti H 2 S 2 O 7 iš H 2 SO 4, jei į ją tiekiama šiluma. Būtent dėl šios priežasties, kad H 2 S 2 O 7 taip pat žinomas kaip pyrosulfuric rūgšties; nes jis gali susidaryti kaitinant sieros rūgštį.
Taip pat, kaip minėta pradžioje, H 2 S 2 O 7 susidaro tiesiogiai sujungus H 2 SO 4 ir SO 3 :
SO 3 + H 2 SO 4 <=> H 2 S 2 O 7
Savybės
Disulfurino rūgšties savybės nėra tiksliai apibrėžtos, nes grynai atskirti nuo oleumo yra ypač sunku.
Reikėtų nepamiršti, kad oleumu gali būti ir kitų junginių, su formulės H 2 SO 4 · xSO 3 , kur priklausomai nuo x vertės, net polimerinės struktūros gali būti.
Vienas iš būdų tai vizualizuoti yra įsivaizduoti, kad viršutinė H 2 S 2 O 7 struktūra tampa pailginta daugiau SO 3 vienetų ir deguonies tiltų.
Beveik gryną būseną sudaro nestabili kristalinė kieta medžiaga (dūmta), kuri lydosi 36ºC temperatūroje. Tačiau ši lydymosi temperatūra gali skirtis priklausomai nuo tikrosios sudėties.
Disulfurinė rūgštis gali sudaryti vadinamąsias disulfato (arba pirosulfato) druskas. Pvz., Jei jis reaguoja su kalio hidroksidu, susidaro kalio pirosulfatas, K 2 S 2 O 7 .
Be to, galima sakyti, kad jo molekulinė masė yra 178 g / mol ir du rūgšties ekvivalentai (2 H + jonai , kuriuos galima neutralizuoti stipria baze).
Cukraus dehidratacijos reakcija
Esant šiam junginiui oleumo pavidalu, gali būti vykdoma keista reakcija: cukraus kubelių pavertimas anglies blokais.
H 2 S 2 O 7 reaguoja su cukrumi, pašalindamas visas jų OH grupes vandens pavidalu, o tai skatina naujus ryšius tarp anglies atomų; sąjungos, kurios galiausiai sukelia juodąją anglį.
Nomenklatūra
Sieros rūgštis laikoma sieros rūgšties anhidridu; kitaip tariant, ji praranda vandens molekulę dėl kondensacijos tarp dviejų rūgščių molekulių. Atsižvelgiant į tiek daug galimų šio junginio pavadinimų, IUPAC nomenklatūra tiesiog rekomenduoja disulfurino rūgštį.
Terminas „pyro“ reiškia tik tai, kas susidaro kaip šilumos panaudojimo produktas. IUPAC nerekomenduoja šio pavadinimo H 2 S 2 O 7 ; tačiau jį vis dar naudoja daugelis chemikų.
-Ico pabaiga nesikeičia, nes sieros atomas ir toliau palaiko +6 valentą. Pavyzdžiui, jį galima apskaičiuoti naudojant šią aritmetinę operaciją:
2H + 2S + 7O = 0
2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0
S = 6
Programos
Kaupia sieros rūgštį
Atsižvelgiant į savo savybę kietėti kaip sieros rūgštis, sieros rūgštis gali saugiau ištirpinti ir laikyti sieros rūgštį. Tai yra, nes SO 3 Išsiveržus sukurti unbreathable "migla", kuris yra daug geriau tirpsta H 2 SO 4 negu vandenyje. Norėdami gauti H 2 priežasčių PP 4 , tai būtų pakankamai pridėti vandens oleumu:
H 2 S 2 O 7 + H 2 O <=> 2H 2 SO 4
100% sieros rūgšties sintezė
Iš ankstesnių lygtį, H 2 SO 4 praskiedžiamas pridėtinės vandens. Pavyzdžiui, jei turi vandeninį tirpalą H 2 SO 4 , jeigu taip 3 yra linkęs pabėgti ir reiškia pavojų darbuotojų, kai Oleumas yra Į tirpalą pridėta jis reaguoja su vandeniu, formavimo daugiau sieros rūgšties; tai yra padidinti savo koncentraciją.
Jei kai vandens liekanų, daugiau SO 3 papildomas , kuris reaguoja su H 2 SO 4 gaminti daugiau disulfuric rūgšties arba oleumu, ir tada jis rehydrates pagal "džiovinimo" H 2 SO 4 . Procesas kartojamas pakankamai kartų, kad gautųsi 100% sieros rūgštis.
Panašus procesas naudojamas gauti 100% azoto rūgšties. Panašiai jis buvo naudojamas dehidratuoti kitas chemines medžiagas, naudojamas sprogmenims gaminti.
Sulfoninimas
Jis naudojamas struktūrų, tokių kaip dažai, sulfoninimui; tai yra, jis prideda -SO 3 H grupes , kurios pagal prarasti jų rūgščioje protono galėtų sulaikyti save į tekstilės pluošto polimero.
Kita vertus, oleumo rūgštingumas naudojamas antrajai nitracijai pasiekti (pridėkite –NO 2 grupes ) į aromatinius žiedus.
Nuorodos
- Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
- Vikipedija. (2018 m.). Sieros rūgštis. Atkurta iš: en.wikipedia.org
- „PubChem“. (2019 m.). Piros sieros rūgštis. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Seong Kyu Kim, Han Myoung Lee ir Kwang S. Kim. (2015). Dviejų vandens molekulių išskaidyta sieros rūgštis: ab initio ir tankio funkcinės teorijos skaičiavimai. „Phys“, Chem., Chem., Phys., 2015, 17, 28556
- „Contra Costa“ sveikatos priežiūros paslaugos. (sf). Oleio / sieros trioksidas: cheminis duomenų lapas. . Atkurta iš: cchealth.org