De disulfuric zuur is een van de vele zwaveloxozuren, waarvan de chemische formule H istweeStweeOF7. De formule stelt expliciet dat er twee zwavelatomen zijn, en zoals de naam ook aangeeft, moeten er twee moleculen H zijntweeSW4 maar een; er zijn echter zeven zuurstofatomen in plaats van acht, dus een zwavel moet er drie hebben.
Dit zuur wordt beschouwd als een van de belangrijkste componenten van oleum (of rokend zwavelzuur), een "dichte" vorm van zwavelzuur. Het overwicht ervan is zo groot dat sommigen oleum beschouwen als een synoniem voor zwavelzuur; die ook bekend staat onder de traditionele naam pyrosulfuric acid.
De afbeelding toont een container met oleum, met een concentratie van zwaveltrioxide, SO3, op 20%. Deze stof wordt gekenmerkt door olieachtig en kleurloos te zijn; hoewel het geelachtig of bruin kan worden, afhankelijk van de SO-concentratie3 en de aanwezigheid van enkele onzuiverheden.
Het bovenstaande heeft betrekking op de deelname van de mededeling van punten van bezwaar3 in de HtweeStweeOF7dat wil zeggen, een molecuul van HtweeSW4 reageren met een SO3 om zwavelzuur te vormen. Dit is dus het geval, de HtweeStweeOF7 kan ook worden geschreven als HtweeSW4· ZW3.
Artikel index
Hierboven is de structuur van HtweeStweeOF7 in een model van bollen en balken. Let op het eerste gezicht op de symmetrie van het molecuul: de linkerkant van de zuurstofbrug is identiek aan de rechterkant. Vanuit dat perspectief kan de structuur worden beschreven met de formule HO3MIDDELMATIG3H..
Aan beide uiteinden bevindt zich elke hydroxylgroep, waarvan de waterstof, door een inductief effect van al deze zuurstofatomen, zijn positieve gedeeltelijke lading verhoogt; en dientengevolge heeft zwavelzuur een nog sterkere zuurgraad dan zwavelzuur.
Het molecuul kan worden geschreven als HtweeSW4· ZW3. Dit verwijst echter meer naar een samenstelling van oleum dan naar de structuur van een molecuul..
Als er echter een watermolecuul aan H wordt toegevoegdtweeStweeOF7, er komen twee moleculen H vrijtweeSW4
H.tweeStweeOF7 + H.tweeOF <=> 2HtweeSW4
Het evenwicht kan naar links verschuiven: naar de vorming van HtweeStweeOF7 van HtweeSW4 als er warmte aan wordt toegevoerd. Het is om deze reden dat bij HtweeStweeOF7 het is ook bekend als pyroszwavelzuur; omdat het kan worden gegenereerd na verhitting van zwavelzuur.
Ook, zoals in het begin vermeld, is de HtweeStweeOF7 wordt gevormd door de directe combinatie van HtweeSW4 En dus3
SW3 + H.tweeSW4 <=> H.tweeStweeOF7
De eigenschappen van zwavelzuur zijn niet erg goed gedefinieerd, omdat het buitengewoon moeilijk is om puur uit oleum te isoleren.
Er moet aan worden herinnerd dat er in oleum andere verbindingen kunnen zijn, met formules HtweeSW4XSO3, waar je, afhankelijk van de waarde van x, zelfs polymere structuren kunt hebben.
Een manier om het te visualiseren is door je voor te stellen dat de bovenstructuur van HtweeStweeOF7 wordt langer door meer eenheden SO3 en zuurstofbruggen.
In bijna zuivere staat bestaat het uit een onstabiele (rokende) kristallijne vaste stof die smelt bij 36ºC. Dit smeltpunt kan echter variëren afhankelijk van de werkelijke samenstelling..
Zwavelzuur kan zogenaamde disulfaat- (of pyrosulfaat-) zouten vormen. Als het bijvoorbeeld reageert met kaliumhydroxide, vormt het kaliumpyrosulfaat, KtweeStweeOF7.
Bovendien kan worden opgemerkt dat het een molecuulgewicht heeft van 178 g / mol en twee zurequivalenten (2 H-ionen+ die geneutraliseerd kunnen worden met een sterke basis).
Met deze verbinding in de vorm van oleum kan een merkwaardige reactie worden uitgevoerd: de transformatie van suikerklontjes in koolstofblokken.
De HtweeStweeOF7 reageert met suikers en elimineert al hun OH-groepen in de vorm van water, wat nieuwe bindingen tussen koolstofatomen bevordert; gewrichten die uiteindelijk zwarte koolstof veroorzaken.
Zwavelzuur wordt beschouwd als het anhydride van zwavelzuur; dat wil zeggen, het verliest een watermolecuul als gevolg van de condensatie tussen twee zuurmoleculen. Gezien zoveel mogelijke namen voor deze verbinding, beveelt de IUPAC-nomenclatuur eenvoudigweg zwavelzuur aan..
De term 'pyro' verwijst uitsluitend naar wat gevormd wordt als een product van de toepassing van warmte. De IUPAC adviseert deze naam niet voor de HtweeStweeOF7maar het wordt nog steeds door veel chemici gebruikt.
Het -ico-einde blijft ongewijzigd aangezien het zwavelatoom een valentie van +6 blijft behouden. Het kan bijvoorbeeld worden berekend met behulp van de volgende rekenkundige bewerking:
2H + 2S + 7O = 0
2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0
S = 6
Gezien zijn eigenschap om te stollen zoals oleum, is zwavelzuur in staat om zwavelzuur veiliger op te lossen en op te slaan. Dit komt omdat het besturingssysteem3 ontsnapt en creëert een niet in te ademen "mist", die veel beter oplosbaar is in H.tweeSW4 dan in water. Om de H te krijgentweeSW4, het zou voldoende zijn om water aan oleum toe te voegen:
H.tweeStweeOF7 + H.tweeOF <=> 2HtweeSW4
Uit de bovenstaande vergelijking, de HtweeSW4 het wordt verdund in het toegevoegde water. Als u bijvoorbeeld een waterige oplossing van H heefttweeSW4, waar de SO3 Het heeft de neiging om te ontsnappen en vormt een risico voor werknemers.Wanneer oleum aan de oplossing wordt toegevoegd, reageert het met het water en vormt het meer zwavelzuur. dat wil zeggen, uw concentratie vergroten.
Als er wat water overblijft, wordt er meer SO toegevoegd3, die reageert met HtweeSW4 om meer zwavelzuur of oleum te produceren, en dan wordt dit gerehydrateerd door het H te "drogen"tweeSW4. Het proces wordt vaak genoeg herhaald om zwavelzuur te verkrijgen met een concentratie van 100%.
Een soortgelijk proces wordt gebruikt om 100% salpeterzuur te verkrijgen. Evenzo is het gebruikt om andere chemische stoffen te dehydrateren die worden gebruikt om explosieven te maken..
Het wordt gebruikt om structuren, zoals die van kleurstoffen, te sulfoneren; dat wil zeggen, voeg -SO groepen toe3H, dat door het verliezen van zijn zure proton zich kan verankeren aan het polymeer van de textielvezel.
Aan de andere kant wordt de zuurgraad van oleum gebruikt om de tweede nitratie te bereiken (add -NO groepentwee) tot aromatische ringen.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.