Sülfürik asit yapısı, özellikleri, adlandırılması, kullanımları

  kükürtlü asit SO, kükürt dioksit, SO çözülmesinden oluşan bir oksittir₂, suda Oluşumunun tepkimesi tersinir olduğu ve asit, onu üreten tepkenlerde hızla parçalandığı için, çözelti içinde tespit edilemeyen zayıf ve kararsız bir inorganik asittir.₂ ve H₂O).

Sülfürik asit molekülü şu anda sadece gaz fazında tespit edilmiştir. Bu asidin konjuge bazları, sülfit ve bisülfit formları altındaki ortak anyonlardır..

SO çözeltilerinin Raman spektrumu₂ sadece SO molekülü nedeniyle sinyalleri gösterir₂ ve bisülfit iyonu, HSO₃^-, aşağıdaki bakiye ile tutarlı:

GB₂    +  'H₂Ey    <=> HSO₃^-     +       'H⁺

Bu, Raman spektrumu vasıtasıyla, sudaki bir kükürt dioksit çözeltisindeki kükürtlü asit varlığını tespit etmenin mümkün olmadığını gösterir..

Atmosfere maruz kaldığında, hızla sülfürik aside dönüşür. Sülfürik asit, seyreltik sülfürik asit ve çinko etkisiyle hidrojen sülfite indirgenir.

SO çözeltisini yoğunlaştırma girişimi₂ Sudan arındırılmış sülfürik asit elde etmek için suyun buharlaştırılması sonucu hiçbir sonuç verilmez, çünkü asit hızla ayrışır (oluşum reaksiyonunu tersine çevirir), böylece asit izole edilemez.

indeks

• 1 Doğal oluşum
• 2 yapı
  • 2.1 İzole molekül
  • 2.2 Su ile çevrili molekül
  • 2.3 SO2 ∙ nH2O
• 3 Fiziksel ve kimyasal özellikler
  • 3.1 Moleküler formül
  • 3.2 Moleküler ağırlık
  • 3.3 Fiziksel görünüm
  • 3.4 Yoğunluk
  • 3.5 Buhar yoğunluğu
  • 3.6 Aşındırıcılık
  • 3.7 Suda çözünürlük
  • 3.8 Hassasiyet
  • 3.9 Kararlılık
  • 3.10 Asitlik sabiti (Ka)
  • 3.11 pKa
  • 3.12 pH
  • 3.13 Parlama noktası
  • 3.14 Ayrıştırma
• 4 Adlandırma
• 5 Sentezi
• 6 kullanır
  • 6.1 Ahşap üzerine
  • 6.2 Dezenfektan ve beyazlatıcı
  • 6.3 Koruyucu madde
  • 6.4 Diğer kullanımlar
• 7 Kaynakça

Doğal oluşum

Sülfürik asit, doğada büyük fabrikaların faaliyetinin ürünü olan sülfür dioksitin atmosferik suyla birleştirilmesiyle oluşur. Bu sebeple, tarım ve çevreye büyük zararlar veren asit yağmuru ara ürünü olarak kabul edilir..

Asit formu doğada kullanılamaz, ancak genellikle sodyum, potasyum, sülfit ve bisülfit tuzlarında hazırlanır..

Sülfit içeren amino asitlerin metabolizmasının bir sonucu olarak vücutta endojen olarak sülfit üretilir. Aynı şekilde, sülfit, yiyecek ve içeceklerin fermantasyonunun bir ürünü olarak üretilir. Sülfit alerjen, nörotoksik ve metabotoksiktir. Zararsız bir bileşik olan sülfata dönüştüren sülfit oksidaz enzimi tarafından metabolize edilir..

yapı

İzole molekül

Gaz halindeki izole edilmiş bir sülfüröz asit molekülünün yapısı görüntüde görülebilir. Merkezdeki sarı küre, kükürt atomuna, kırmızı olanlar oksijen atomlarına ve beyaz olanlar hidrojen atomlarına karşılık gelir. S atomunun etrafındaki moleküler geometrisi, O atomları tabanı çizen trigonal piramittir.

Sonra, gaz halinde, H molekülleri₂GB₃ tepkimeye girmeden bir süre dayanacak kadar kararlı olduğunu varsayarak havada yüzen küçük trigonal piramitler olarak kabul edilebilir.

Yapı, iki asidik hidrojenin nereden geldiğini açıkça ortaya koymaktadır: kükürt, HO-SO-OH'ye bağlı hidroksil grupları. Bu nedenle, bu bileşik için, asit protonlarından birinin (H) olduğunu varsaymak doğru değildir.⁺, H-SO kükürt atomundan serbest bırakıldı₂(OH).

İki OH grubu, sülfürik asidin hidrojen bağları yoluyla etkileşime girmesine izin verir ve ayrıca S = O bağının oksijeni H'yi dönüştüren bir hidrojen alıcıdır.₂GB₃ Hem iyi bir bağışçı hem de bu köprülerin alıcısı.

Yukarıdakilere göre, H₂GB₃ tıpkı sülfürik asidin yaptığı gibi bir sıvıda yoğunlaşabilmeli,₂GB₄. Ancak bu durum böyle değil.

Su ile çevrili molekül

Bugüne kadar, susuz sülfürik asidin, yani H'nin elde edilmesi mümkün olmamıştır.₂GB₃(L); H₂GB₄(ac) diğer taraftan, dehidrasyondan sonra, susuz formuna dönüştürülür, H₂GB₄(l), yoğun ve viskoz bir sıvı olan.

H molekülünü varsayalım₂GB₃ değişmeden kalır, daha sonra suda büyük oranda çözünebilir. Bahsedilen sulu çözeltilerde yönetilecek olan etkileşimler yine hidrojen köprüleri olacaktır; Bununla birlikte, hidroliz dengesinden kaynaklanan elektrostatik etkileşimler de olacaktır:

'H₂GB₃(ac) + H₂O (l) <=> HSO₃^-(ac) + H₃Ey⁺(Sulu)

HSO₃^-(ac) + H₂O (l) <=> GB₃^2-(ac) + H₃Ey⁺

Sülfit iyonu, SO₃^2- Yukarıdaki aynı molekül olurdu, ancak beyaz küreler olmasaydı; ve hidrojensülfit (veya bisülfit) iyonu, HSO₃^-, beyaz küre korur. Tuzların sonsuzluğu, bazıları diğerlerinden daha kararsız olan her iki anyondan da ortaya çıkabilir..

Gerçekte, çözümlerin son derece küçük bir bölümünün H'den oluştuğu doğrulanmıştır.₂GB₃; yani, açıklanan molekül doğrudan su molekülleri ile etkileşime giren moleküldür. Bunun nedeni, SO kaynaklı bir ayrışmaya maruz kalmasıdır.₂ ve H₂Veya, termodinamik olarak tercih edilen.

GB₂∙nH₂Ey

Sülfürik asidin gerçek yapısı, n molekülünden oluşan bir su küresi ile çevrili bir kükürt dioksit molekülünden oluşur..

Yani, SO₂, yapısı köşeli (bumerang tipi), sulu küresinin yanında, asiditeyi karakterize eden asidik protonlardan sorumludur:

GB₂∙ nH₂0 (ac) + H₂O (l) <=> 'H₃Ey⁺(ac) + HSO₃^-(ac) + nH₂O (l)

HSO₃^-(ac) + H₂O (l) <=> GB₃^2-(ac) + H₃Ey⁺

Bu dengeye ek olarak, SO için bir çözünürlük dengesi de vardır.₂, molekülü sudan gaz fazına kaçabilir:

GB₂(G) <=> GB₂(Sulu)

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Moleküler formül

'H₂GB₃

Moleküler ağırlık

82,073 g / mol.

Fiziksel görünüm

Baharatlı bir kükürt kokusu olan renksiz bir sıvıdır.

yoğunluk

1.03 g / ml.

Buhar yoğunluğu

2.3 (1 olarak alınan hava ile ilgili olarak)

tahribat

Metalleri ve kumaşları aşındırır.

Suda çözünürlük

Su ile karışabilir.

duyarlılık

Havaya duyarlıdır.

kararlılık

Kararlı, ancak güçlü bazlarla uyumsuz.

Asitlik sabiti (Ka)

1,54 x 10^-2

pKa

1,81

pH

PH ölçeğinde 1.5.

Ateşleme noktası

Yanıcı değil.

ayrışma

Isıtılmış sülfürik asit ayrışabileceğinde, toksik bir sülfür oksit dumanı yayar..

terminoloji

Sülfür aşağıdaki değerlere sahiptir: ± 2, +4 ve +6. H formülünden₂GB₃, Sülfürün bileşikte sahip olduğu değer veya oksidasyon sayısının hesaplanması. Bunu yapmak için cebirsel bir toplamı çözmek yeterlidir:

2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0

Nötr bir bileşik olduğu için, onu oluşturan atomların yüklerinin toplamı 0 olmalıdır. Yukarıdaki denklem için v'yi çözersek, biz:

v = (6-2) / 1

Böylece v, +4'e eşittir. Yani, kükürt ikinci değerliğine katılır ve geleneksel isimlendirmeye göre, ek -osun eki isme eklenmelidir. Bu nedenle H₂GB₃ kükürt asidi olarak bilinirayı.

Bu değerin belirlenmesinde daha hızlı bir yol, H'nin karşılaştırılmasıdır.₂GB₃ H ile₂GB₄. H içinde₂GB₄ sülfür +6 değerine sahiptir, yani bir O çıkarılırsa değer +4'e düşer; ve eğer bir tane daha çıkarılırsa, değerlik +2 değerine iner (bu asit için böyle olur) hıçkırmakkükürtayı, 'H₂GB₂).

Daha az bilinen olmasına rağmen, H₂GB₃ stok terminolojisine göre ayrıca trioksosülfürik asit (IV) olarak da adlandırılabilir..

sentez

Teknik olarak kükürt dioksit oluşturmak için kükürt yakılarak oluşturulur. Sonra, kükürtlü asidi oluşturmak için suda çözülür. Bununla birlikte, reaksiyon tersine çevrilebilir ve asit, hızlı bir şekilde reaktanlara dönüşür..

Bu, neden sülfürik asidin sulu çözeltide bulunmadığının bir açıklamasıdır (kimyasal yapısı ile ilgili bölümde belirtildiği gibi).

uygulamaları

Genel olarak, varlığı tespit edilemediğinden sülfürik asidin kullanımı ve uygulamaları, sülfür dioksit çözeltilerinin kullanımları ve uygulamaları ile asidin bazları ve tuzları anlamına gelir..

Ormanda

Sülfit işleminde, odun hamuru neredeyse saf selüloz elyafı formunda üretilir. Digitatör adı verilen yüksek basınçlı kaplar kullanılarak ligninin ağaç yongalarından çıkarılması için birkaç sülfürik asit tuzu kullanılır..

Odun hamurunun elde edilmesinde kullanılan tuzlar sülfit'tir (SO₃^2-) veya bisülfit (HSO)₃^-), pH'a bağlı olarak. Karşı iyon Na olabilir⁺, Ca²⁺, K⁺ veya NH₄⁺.

Dezenfektan ve beyazlatıcı

-Sülfürik asit dezenfektan olarak kullanılır. Aynı zamanda, özellikle klorine duyarlı malzemeler için hafif bir ağartma maddesi olarak da kullanılır. Buna ek olarak, diş beyazlatıcı ve gıda katkı maddesi olarak kullanılır..

-Cilt bakımı için çeşitli kozmetiklerin bir bileşenidir ve sıçanların giderilmesinde pestisit element olarak kullanılmıştır. Farklı kumaşlarda şarap veya meyvenin neden olduğu lekeleri yok eder.

-Deri enfeksiyonlarını önlemede etkili bir antiseptik görevi görür. Bazı anlarda, fümigasyonlarda gemileri, salgın hasta mağdurlarının eşyalarını vb. Dezenfekte etmek için kullanıldı..

Koruyucu ajan

Sülfürik asit, meyve ve sebzeler için koruyucu olarak kullanılır ve şarap ve bira gibi içeceklerin fermente edilmesini önlemek için antioksidan, antibakteriyel ve mantar öldürücü bir elementtir..

Diğer kullanımlar

-Sülfürik asit, ilaçların ve kimyasal ürünlerin sentezinde kullanılır; şarap ve bira üretiminde; petrol ürünlerinin rafine edilmesi; ve analitik bir reaktif olarak kullanılır.

-Bisülfit, pirimidin nükleosidleri ile reaksiyona girer ve pirimidinin pozisyonu 5 ve 6 arasındaki çift bağa bağlanır, bağı değiştirir. Bisülfit dönüşümü, polinükleotidlerin ikincil veya daha yüksek yapılarını test etmek için kullanılır..

referanslar

1. Vikipedi. (2018). Sülfürik asit. Alınan: en.wikipedia.org
2. Asitlerin isimlendirilmesi. [PDF]. Alınan kaynak: 2.chemistry.gatech.edu
3. Voegele F. Andreas ve ark. (2002). Sülfürik Asidin Kararlılığı Hakkında (H₂GB₃) ve Dimer. Chem.Eur.E.J. 2002. 8, No.24.
4. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı, Sayfa 393). Mc Graw Hill.
5. Calvo Flores F. G. (s.f.). İnorganik kimyanın formülasyonu. [PDF]. Alınan: ugr.es
6. Pubchem. (2018). Sülfürik asit. Alınan: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Steven S. Zumdahl. (15 Ağustos 2008). Oxyacid. Ansiklopedi Britannica. Alınan: britannica.com