Sumporna kiselina
From Wikipedia
Sumporna kiselina je hemijsko jedinjenje molekulske formule H2SO4. Spada u klasu neorganskih kiselina.
| Sumporna kiselina | |
|---|---|
| Uopšteno | |
| Sistemsko ime | Sulfatna kiselina |
| Molekulska formula] | H2SO4 |
| Molekulska masa | 98.08 g/mol |
| CAS broj | [7664-93-9] |
| Osobine | |
| Gustina i agregatno stanje | 1.84 g/cm3, tečno |
| Rastvorljivost u vodi | Rastvorljiva u svim odnosima |
| Temperatura topljenja | 10°C (283.15 K) |
| Temperatura ključanja | 337 °C (610.15K) |
| Kiselost (pKa) | -3.0 1.99 |
| Tamo gde drugačije nije naznačeno podaci se odnose na normalne uslove (25 °C, 100 kPa) |
|
Sadržaj/Садржај |
[uredi - уреди] Dobijanje
[uredi - уреди] Kontaktni postupak
Ovaj postupak se koristi za industrijsko dobijanje sumporne kiseline. Prvo u prisustvu katalizatora (vanadijum-pentoksida) reaguju sumpor-dioksid i kiseonik, potom se na dobijeni sumpor-trioksid dodaje koncentrovana sumporna kiselina da bi se dobila pušljiva sumporna kiselina, na koju se dodaje voda da bi se rastvorila i tako dobila koncentrovana sumporna kiselina.
[uredi - уреди] Hemijske osobine
Sumporna kiselina je jedna od najjačih neorganskih kiselina. Veoma je korozivna i sa njom se mora pažljivo rukovati.
Sumporna kiselina je po Arenijusu dvobazna kiselina jer disocijacijom daje dva jona vodonika po molekulu.
[uredi - уреди] Reakcije
Energija solvatacije sulfatne kiseline je veoma visoka, i razblaživanje sulfatne kiseline je jako egzoterman proces, te se vrši samo dodatkom kiselinu u vodu, nikako obratno.
U vodi sumporna kiselina veoma lako disosuje (kao i sve jake kiseline), proizvodeći veliki broj vodonikovih H+jona u rastvoru.
Sumporna kiselina može da učestvuje u reakciji neutralizacije. U reakciji sa bazama, baznim oksidima ili metalima dobija se metalni sulfat (odnosno so sumporne kiseline i tog metala). Sumporna kiselina može da reaguje sa metalima koji su u naponskom nizu metala iznad vodonika, jer ti metali istisnu vodonik iz nje gradeći sa njom odgovarajuću so.
Sumporna kiselina može da istisne slabije kiseline iz njihovih soli, npr. istisnuće azotastu kiselinu iz natrijum-nitrita itd.
Ako se na sumpornu kiselinu doda još sumpor(III)-oksida, dobija se nova kiselina – pušljiva (dimeća) sumporna kiselina, čiji su drugi nazivi pirosumporna kiselina i oleum.
Sumporna kiselina se često koristi kao katalizator u nekim reakcijama, npr. u esterifikaciji, reakciji oksidacije alkohola do karboksilne kiseline, sulfonovanju arena itd.
Koncentrovana sumporna kiselina je jako oksidaciono sredstvo, a istovremeno i jaka kiselina i jako dehidrataciono sredstvo što je čini reagensom sa raznovrsnom primenom.
[uredi - уреди] Fizičke osobine
Sumporna kiselina je bezbojna uljasta tečnost. Kod industrijske sumporne kiseline dozvoljen je veći stepen nečistoća, i kod nje boja ide od bezbojne do žućkaste boje.
Ona je veoma polarno jedinjenje, meša se sa vodom u svim odnosima i higroskopna je supstanca.
[uredi - уреди] Primena
Sumporna kiselina je najvažniji proizvod bazične hemijske industrije. Proiizvodi se u velikim količinama jer ima veoma široku upotrebu (godine 2001. u svetu proizvedeno je 165 miliona tona sumporne kiseline).
Najčešća primena sumporne kiseline je proizvodnja veštačkog đubriva, ali se koristi za mnogobrojne druge stvari, kao što je dobijanje hemikalija, rafinisanje ulja, proizvodnja boje, proizvodnja deterdženata, u tekstilnoj industriji (koristi se za proizvodnju sintetiških vlakana), u proizvodnji lekova, za proizvodnju eksploziva, u metalurgiji, u akumulatorima itd.
Retko se upotrebljava čista sumporna kiselina. Najčešće se koristi njen 96-98% vodeni rastvor.
[uredi - уреди] Nalaženje
Sumporna kiselina se može naći na planeti Veneri. Ugljen dioksid koji se tamo nalazi se razlaže se pod uticajem ultravioletnih talasa od Sunčeve svetlosti na ugljen monoksid i nascentni kiseonik, a potom dobijeni kiseonik reaguje sa sumpor-dioksidom koji se nalazi u atmosferi Venere i gradi se sumpor-trioksid. Zatim ovaj sumpor-trioksid reaguje sa vodenom parom, pa se nagradi sumporna kiselina.
Sumporna kiselina se nalazi u kiselim kišama. Nastaje tako što se sumpor-trioksid, koji se nalazi u izduvnim gasovima automobila, autobusa, aviona itd., jedini sa vodom i tako nastaje sumporna kiselina. Zato postoji velika količina sumporne kiseline u blizini aerodroma.
Kisele kiše su korozivne (jer su one, između ostalog, u stvari razblažena sumporna kiselina), nagrizaju spomenike, uništavaju biljni svet itd.
