Svovelsyre: egenskaper og funksjoner til dette stoffet

Vi har alle hørt om svovelsyre, selv i forbifarten. Dette ekstremt etsende og farlige stoffet er den mest produserte kjemiske forbindelsen i verden. Det er spesielt viktig i petroleumsindustrien, behandling av stål, fremstilling av eksplosiver, vaskemidler og plast og i syntesen av gjødsel.

Uten svovelsyre ville det heller ikke være mulig å drive tre- og papirindustrien, mange prosesser i tekstilfabrikkene eller produksjon av batterier. Vi kan heller ikke glemme dens rolle i den kjemiske industrien, siden det er nødvendig for syntesen av andre syrer og sulfater som er avgjørende for visse prosesser.

Med andre ord, samfunnet ville ikke være slik vi kjenner det uten svovelsyre, siden det spiller viktige oppgaver i den kjemiske industrien, i oljeindustrien og i landbruksfeltet, blant mange andre tingene. Imidlertid er ikke alle svovelforbindelser like velkjente. Her tar vi hensyn til en mye mindre kjent for befolkningen generelt: disulfuric acid..

• Relatert artikkel: "De 11 typer kjemiske reaksjoner"

Hva er disulfuric acid?

Svovelsyre, også kjent som pyrosvovelsyre eller oleum, er en okssyre av svovel. Uttrykket "okssyre" refererer til enhver syre som inneholder oksygen i sammensetningen, spesielt de som De har i sin kjemiske struktur minst ett hydrogenatom (H), ett oksygenatom (O) og et variabelt element, det være seg denne X.

Svovelsyre er hovedkomponenten i røykende svovelsyre eller olje, hvis egenskaper og bruksområder vi vil forklare i fremtidige seksjoner. For nå sitter vi igjen med at den kjemiske strukturen er H2SO7. Dette betyr at den består av to hydrogenatomer (H2), 7 oksygen (O7) og to svovel (S2). Svovelsyre som skal brukes, har på sin side to hydrogenatomer, ett svovel og fire oksygen (H2SO4).

Det er også interessant å understreke at denne syren har en molarmasse på 178,13 g · mol - 1 og at dens smeltepunkt er 36 grader, en temperatur som markerer endringen fra et fast stoff til en flytende tilstand. Det er andre syrer med samme formel "H2O · (SO3) x", selv om disse ikke kan isoleres under eksperimentelle forhold i dag.

• Du kan være interessert i: "De 15 fysiske og kjemiske egenskapene til vann"

Oleum egenskaper

Som vi har sagt, svovelsyre er hovedkomponenten i røykende svovelsyre, også kjent som oleum. Formelen for denne løsningen er ySO3 · H2O, hvor “y” er den totale molare massen av svoveltrioksyd (SO3) -delen. Imidlertid kan den også betegnes av nomenklaturen "H2SO4 · xSO3", hvor "x" refererer til innholdet av molfritt svoveltrioksid. Når x = 1 og y = 2, oppnås formelen H2S2O7, eller hva er det samme, som for svovelsyre.

Det kan høres komplekst ut, men ha følgende idé: en oljeoppløsning kan ha forskjellige egenskaper avhengig av konsentrasjonsprosenten på svovelsyre og den nevnte konformasjonen gir opphav til svovelsyre, som forekommer i fast form opp til 36 grader temperatur Miljø. Så interessant som hele dette konglomeratet høres kjemisk ut, er det imidlertid nødvendig å understreke det disulfuric acid brukes sjelden i laboratorieinnstillinger eller industrielle prosesser.

Oleum syntetiseres gjennom en "kontaktprosess", hvor oksygengrupper blir tilsatt svovel (S + O3, SO3) og deretter oppløst i et svovelsyrekonsentrat (H2SO4). Kanskje en kjemiker vil trekke i håret for å se en så stor forenkling, men for informasjonsformål tar vi lisensen til å vise deg foreningen av begge konseptene:

Således er den typiske olje- eller svovelsyren bygget med svovel som oksygen og konsentrert svovelsyre er tilsatt. I kjemiens verden er alt til slutt også et spørsmål om matematisk kunnskap.

Funksjoner og verktøy for dette stoffet

Når vi har dissekert den kjemiske naturen til denne komplekse løsningen, kan vi utforske bruken av den, om enn kort.

1. Svovelsyreproduksjon

Selv om det høres kontraintuitivt ut, en løsning som krever svovelsyre for sin syntese kan være nyttig for selve produksjonen av svovelsyre.

På grunn av den høye hydratiseringshalpen (endring i entalpi når en mol ioner oppløses i nok vann for å gi en fortynnet løsning), kan oleumet fortynnes i vann for å produsere konsentrert svovelsyre ytterligere.

Tvert imot, hvis SO3 ble tilsatt direkte til vannet, ville det danne en gassfilm av svovelsyre som er veldig vanskelig å håndtere.

@image (28510)

2. Transportformidler

Ettersom oleum presenteres i fast tilstand opp til 36 grader temperatur, kan være nyttig for transport av svovelsyre i tankbiler, mellom oljeraffinerier og forskjellige industrier. Når den når målet, kan oleumet gå tilbake til flytende tilstand. I alle fall må denne prosessen utføres veldig nøye, ettersom overoppheting av materialet (overoppheting) overstiger sikkerhetsgrensene.

I tillegg er olje eller svovelsyre mindre etsende enn svovelsyre i bruk når den kommer i kontakt med metaller, siden det ikke er noen frie vannmolekyler som kan angripe disse overflatene. Av denne grunn er flytende disulfurinsyre noen ganger også valgt å syntetiseres for transport mellom komplekse rørledninger. På grunn av sin evne til å "gå tilbake" til konsentrert svovelsyre og den enkle endringen fra fast til flytende tilstand, har oleum mange bruksområder i transportarenaen.

3. Svovelsyre i eksplosiverindustrien

Oleum også brukt i syntesen av eksplosiver, med det bemerkelsesverdige unntaket nitrocellulose. Dette skyldes det faktum at oppløsninger av salpetersyre (NO3) og svovelsyre (H2SO4, som kanskje eller ikke kan oppnås ved bruk av disulfuric acid) inneholder betydelige mengder vann, noe som gjør dem til lite bruk i mange produksjonsprosesser av eksplosiver.

4. Bruk i studiet av organisk kjemi

Oleum er et aggressivt og meget etsende reaktivt middel, nyttig som et mellomprodukt i visse kjemiske reaksjoner.

Gjenoppta

Oppsummert kan svovelsyre sees på som et mellomprodukt av svovelsyre, til tross for at den er avledet fra reaksjoner som krever det i første omgang. Ettersom det forekommer naturlig i solid tilstand, er det egnet for sikker transport i mange sektorer av industrien som håndterer H2SO4 naturlig. Bruken av denne forbindelsen i flytende form er også veldig interessant, siden den er mindre etsende enn svovelsyre, og den genererer mindre skade på rør og andre metallbelegg.

Igjen kommer vi tilbake til ideen om at svovelsyre er viktig i landbruks-, tre-, tekstil-, oljeindustrien og mange andre grener. Så selv om disulfurinsyre ikke er veldig nyttig som en direkte anvendbar forbindelse i feltet laboratorium, gir det en viss plastisitet ved transport, raffinering og behandling av selve syren svovelsyre.