De zwaveligzuur is een oxacid dat wordt gevormd door het oplossen van zwaveldioxide, SOtwee, in water. Het is een zwak en onstabiel anorganisch zuur, dat niet is gedetecteerd in oplossing, aangezien de reactie van zijn vorming omkeerbaar is en het zuur snel ontleedt in de reagentia die het hebben geproduceerd (SOtwee en HtweeOF).
Het zwavelzuurmolecuul is tot nu toe alleen gedetecteerd in de gasfase. De geconjugeerde basen van dit zuur zijn gewone anionen in de vorm van sulfieten en bisulfieten..
SWtwee + H.tweeOF <=> HSO3- + H.+
Dit geeft aan dat het met het Raman-spectrum niet mogelijk is om de aanwezigheid van zwaveligzuur in een oplossing van zwaveldioxide in water te detecteren..
Bij blootstelling aan de atmosfeer verandert het snel in zwavelzuur. Zwavelig zuur wordt gereduceerd tot waterstofsulfide door de werking van verdund zwavelzuur en zink.
De poging om een OS-oplossing te concentrerentwee door water te verdampen om watervrij zwavelig zuur te verkrijgen, leverde dit geen resultaten op, aangezien het zuur snel ontleedt (de vormingsreactie omkeert), zodat het zuur niet kan worden geïsoleerd.
Artikel index
Zwavelig zuur wordt in de natuur gevormd door de combinatie van zwaveldioxide, een product van de activiteit van grote fabrieken, met atmosferisch water. Om deze reden wordt het beschouwd als een tussenproduct van zure regen, en veroorzaakt het grote schade aan de landbouw en het milieu..
Zijn zure vorm is niet bruikbaar in de natuur, maar wordt gewoonlijk bereid in zijn zouten, sulfiet en bisulfiet van natrium en kalium..
Sulfiet wordt endogeen in het lichaam aangemaakt als gevolg van het metabolisme van zwavelhoudende aminozuren. Evenzo wordt sulfiet geproduceerd als een product van de fermentatie van voedingsmiddelen en dranken. Sulfiet is allergeen, neurotoxisch en metabolisch. Het wordt gemetaboliseerd door het enzym sulfietoxidase dat het omzet in sulfaat, een onschadelijke verbinding.
In de afbeelding zie je de structuur van een geïsoleerd molecuul zwaveligzuur in gasvormige toestand. De gele bol in het midden komt overeen met het zwavelatoom, de rode met de zuurstofatomen en de witte met de waterstofatomen. De moleculaire geometrie rond het S-atoom is een trigonale piramide, waarbij de O-atomen de basis tekenen.
Vervolgens, in gasvormige toestand, de moleculen van HtweeSW3 kan worden gezien als kleine trigonale piramides die in de lucht zweven, ervan uitgaande dat deze stabiel genoeg is om een tijdje mee te gaan zonder te reageren.
De structuur maakt duidelijk waar de twee zure waterstofatomen vandaan komen: van de zwavelgebonden hydroxylgroepen, HO-SO-OH. Daarom is het voor deze verbinding niet correct om aan te nemen dat een van de zure protonen, H+, komt vrij uit het zwavelatoom, H-SOtwee(OH).
De twee OH-groepen zorgen ervoor dat het zwavelzuur een interactie aangaat via waterstofbruggen en bovendien is de zuurstof van de S = O-binding een waterstofacceptor, die H omzet.tweeSW3 zowel een goede schenker als acceptor van deze bruggen.
Volgens het bovenstaande is de HtweeSW3 net als zwavelzuur moeten kunnen condenseren tot een vloeistof, HtweeSW4. Toch is dat niet hoe het gebeurt.
Tot op heden was het niet mogelijk om watervrij zwavelig zuur te verkrijgen, dat wil zeggen HtweeSW3(l); terwijl de HtweeSW4(ac), aan de andere kant, verandert het na uitdroging in zijn watervrije vorm, HtweeSW4(l), wat een dichte en stroperige vloeistof is.
Als wordt aangenomen dat het molecuul van HtweeSW3 onveranderd blijft, dan zal het grotendeels in water kunnen oplossen. De interacties die zouden regeren in genoemde waterige oplossingen zouden opnieuw waterstofbruggen zijn; Er zouden echter ook elektrostatische interacties bestaan als gevolg van het hydrolyse-evenwicht:
H.tweeSW3(ac) + HtweeO (l) <=> HSO3-(ac) + H3OF+(ac)
HSO3-(ac) + HtweeO (l) <=> SW3twee-(ac) + H3OF+
Het sulfietion, SO3twee- Het zou hetzelfde molecuul zijn als hierboven, maar zonder de witte bollen; en het waterstofsulfiet (of bisulfiet) ion, HSO3-, behoudt een witte bol. Er kunnen oneindig veel zouten ontstaan uit beide anionen, sommige instabieler dan andere.
In werkelijkheid is bevestigd dat een extreem klein deel van de oplossingen uit H bestaattweeSW3dat wil zeggen, het verklaarde molecuul is niet het molecuul dat rechtstreeks in wisselwerking staat met de watermoleculen. De reden hiervoor is dat het ondergaat ontleding waardoor SOtwee en HtweeOf, wat thermodynamisch de voorkeur heeft.
De werkelijke structuur van zwavelig zuur bestaat uit een molecuul zwaveldioxide omgeven door een bol water die bestaat uit n moleculen..
Dus de SOtwee, waarvan de structuur hoekig is (boemerangtype), samen met zijn waterige bol, verantwoordelijk voor de zure protonen die de zuurgraad kenmerken:
SWtwee∙ nHtweeO (ac) + HtweeO (l) <=> H.3OF+(ac) + HSO3-(ac) + nHtweeO (l)
HSO3-(ac) + HtweeO (l) <=> SW3twee-(ac) + H3OF+
Naast deze balans is er ook een oplosbaarheidsbalans voor SOtwee, waarvan het molecuul uit het water naar de gasfase kan ontsnappen:
SWtwee(g) <=> SWtwee(ac)
H.tweeSW3
82,073 g / mol.
Het is een kleurloze vloeistof met een doordringende geur van zwavel.
1,03 g / ml.
2.3 (met betrekking tot lucht genomen als 1)
Het is bijtend voor metalen en weefsels.
Mengbaar met water.
Is gevoelig voor lucht.
Stabiel, maar niet compatibel met sterke bases.
1,54 x 10-twee
1,81
1.5 op de pH-schaal.
Niet brandbaar.
Bij verhitting kan zwavelig zuur ontleden, waarbij giftige zwaveloxiderook vrijkomt..
Zwavel heeft de volgende valenties: ± 2, +4 en +6. Van formule HtweeSW3, het valentie- of oxidatiegetal van de zwavel in de verbinding kan worden berekend. Om dit te doen, lost u gewoon een algebraïsche som op:
2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0
Omdat het een neutrale verbinding is, moet de som van de ladingen van de atomen waaruit het bestaat 0 zijn. Oplossend voor v voor de vorige vergelijking, hebben we:
v = (6-2) / 1
Dus v is gelijk aan +4. Dat wil zeggen, zwavel neemt deel aan zijn tweede valentie, en volgens de traditionele nomenclatuur moet het achtervoegsel -oso aan de naam worden toegevoegd. Om deze reden bij HtweeSW3 het staat bekend als zwavelzuurbeer.
Een andere snellere manier om deze valentie te bepalen, is door de H te vergelijkentweeSW3 met de HtweeSW4. In de HtweeSW4 zwavel heeft een valentie van +6, dus als een O wordt verwijderd, daalt de valentie naar +4; en als een andere wordt verwijderd, daalt de valentie tot +2 (wat het geval zou zijn voor zuur hikzwavelbeer, H.tweeSWtwee.
Hoewel minder bekend, naar de H.tweeSW3 Volgens de voorraadnomenclatuur kan het ook trioxozwavelzuur (IV) worden genoemd.
Technisch gezien wordt het gevormd door zwavel te verbranden om zwaveldioxide te vormen. Dit lost vervolgens op in water om zwavelig zuur te vormen. De reactie is echter omkeerbaar en het zuur ontleedt snel weer in de reactanten..
Dit is een verklaring waarom zwaveligzuur niet wordt aangetroffen in waterige oplossing (zoals al vermeld in het gedeelte over de chemische structuur).
Over het algemeen verwijzen de toepassingen en toepassingen van zwavelzuur, aangezien de aanwezigheid ervan niet kan worden gedetecteerd, naar de toepassingen en toepassingen van oplossingen van zwaveldioxiden en de basen en zouten van het zuur..
Bij het sulfietproces wordt houtpulp geproduceerd in de vorm van bijna zuivere cellulosevezels. Verschillende zouten van zwavelig zuur worden gebruikt om lignine uit houtsnippers te extraheren, met behulp van hogedrukvaten die digistors worden genoemd..
De zouten die worden gebruikt bij het verkrijgen van de pulp van het hout zijn sulfiet (SO3twee-) of bisulfiet (HSO3-), afhankelijk van de pH. Het tegenion kan Na zijn+, ACtwee+, K+ of NH4+.
-Zwavelig zuur wordt gebruikt als ontsmettingsmiddel. Het wordt ook gebruikt als een mild bleekmiddel, vooral voor chloorgevoelige materialen. Bovendien wordt het gebruikt als het bleken van tanden en als voedseladditief.
-Het is een ingrediënt in verschillende huidverzorgingscosmetica en werd gebruikt als pesticide element bij de eliminatie van ratten. Verwijdert vlekken veroorzaakt door wijn of fruit op verschillende stoffen.
-Het dient als een antisepticum en is effectief bij het voorkomen van huidinfecties. Op sommige momenten werd het gebruikt in fumigaties om schepen, bezittingen van zieke slachtoffers van epidemieën, enz. Te desinfecteren..
Zwavelig zuur wordt gebruikt als conserveermiddel voor fruit en groenten en om de fermentatie van dranken zoals wijn en bier te voorkomen, omdat het een antioxidant, antibacterieel en fungicide element is..
-Zwavelig zuur wordt gebruikt bij de synthese van medicijnen en chemicaliën; bij de productie van wijn en bier; raffinage van aardolieproducten; en wordt gebruikt als analytisch reagens.
-Het bisulfiet reageert met de pyrimidinenucleosiden en draagt bij aan de dubbele binding tussen de 5- en 6-positie van de pyrimidine, waardoor de binding verandert. Bisulfiettransformatie wordt gebruikt om te testen op secundaire of hogere structuren van polynucleotiden.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.