Серная кислота строение свойства применение

Строение Молекулы имеют тетраэдрическое строение. Высокая температура кипения (t(кип. и разложи.) = 340ºС) и большая вязкость, по-видимому, обусловлены наличием водородных связей между атомами водорода и атомами кислорода соседних молекул.

Химические свойства Свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты значительно отличаются. Разбавленная H 2 SO 4 проявляет характерные свойства кислот сильных электролитов. В водных растворах она ступенчато диссоциирует. Однако следует помнить, что степень диссоциации по второй ступени для 0,1М раствора составляет только около 10%. Следовательно, по второй ступени диссоциации H 2 SO 4 можно отнести к электролитам средней силы. Парадоксально, но факт! Разложение: H 2 SO 4 = H 2 O + SO 3 (выше 340°C) Диссоциация: H 2 SO 4 H + + HSO 4 -

ОПЫТ 1 В четыре пробирки наливаем раствор 2М H 2 SO 4 и опускаем: В пробирку 1 – кусочек магния В пробирку 2 – кусочек цинка В пробирку 3 – кусочек железа В пробирку 4 – кусочек меди Пробирка 1Пробирка 2 Пробирка 3Пробирка 4 Mg Zn Fe Cu Интенсивное выделение пузырьков газообразно- го водорода Пузырьки водорода выделяются более спокойно Медленное выделение пузырьков газообразного водорода Водород не выделяется

Mg + H 2 SO 4 (р) = H 2 + MgSO 4 Zn + H 2 SO 4 (р) = H 2 + ZnSO 4 Fe + H 2 SO 4 (р) = H 2 + FeSO 4 Cu + H 2 SO 4 (р) реакция не идет Разбавленная H 2 SO 4 при взаимодействии с металлами, стоящими в ряду электроотрицательности после магния, до водорода, выделяет водород. ВЫВОД:

ОПЫТ 2 В две пробирки наливаем раствор H 2 SO 4. В первой пробирке раствор нагреваем. Добавляем в каждую из пробирок одинаковое количество CuO. В первой пробирке раствор окрашивается в голубой цвет, что говорит о том, что в ней реакция протекает быстрее. CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O ВЫВОД: Разбавленная H 2 SO 4 Реагирует с основными оксидами.

ОПЫТ 3 NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O ВЫВОД: Разбавленная H 2 SO 4 реагирует с гидроксидами.

Химические свойства Качественной реакцией на серную кислоту и сульфаты служит реакция с хлоридом бария. При этом выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах. Качественная реакция: BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl Ba +2 + SO 4 -2 = BaSO 4

Окислительные свойства Концентрированная серная кислота проявляет сильные окислительные свойства. При взаимодействии концентрированной серной кислоты с очень активными металлами выделяется сероводород H 2 S, с малоактивными металлами, в качестве продукта восстановления выделяется SO 2 8Na + 5H 2 SO 4(конц) = H 2 S + 4H 2 O + 4Na 2 SO 4 Hg + 2H 2 SO 4 = SO 2 + HgSO 4 + 2H 2 O Cu + 2H 2 SO 4 = SO 2 + CuSO 4 + 2H 2 O 2Fe + 6H 2 SO 4 = 3SO 2 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 0

Окислительные свойства С металлами средней химической активности, в зависимости от концентрации серной кислоты, могут образовываться практически все продукты ее восстановления от SO 2 до H 2 Zn + 2H 2 SO 4 = 2H 2 O + ZnSO 4 + SO 2 3Zn + 4H 2 SO 4 = 4H 2 O + 3ZnSO 4 + S 4Zn + 5H 2 SO 4 = 4H 2 O + 4ZnSO 4 + H 2 S Zn + H 2 SO 4 = H 2 + ZnSO 4

Окислительные свойства S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + 2H 2 O + CO 2 2NaBr + 2H 2 SO 4 = Br 2 + 2H 2 O + SO 2 + Na 2 SO 4 При нагревании концентрированная серная кислота может окислять отдельные неметаллы, например, серу и углерод, а также различные неорганические вещества (хлориды не окисляются, это исключение), проявляющие восстановительные свойства.

Верно ли высказывание: «Серная кислота – хлеб химической промышленности?» Серная кислота относится к продуктам основного химического производства. Главный потребитель H 2 SO 4 – промышленность минеральных удобрений. Ее используют в производстве химических волокон, взрывчатых веществ, моющих, смачивающих и эмульгирующих средств, красителей и лекарств, некоторых кислот, рафинирования минеральных масел, травления металлов, в свинцовых аккумуляторах и т. д. В промышленно развитых странах производство серной кислоты занимает первое место среди других химикатов. H2SO4 Химические волокна Взрывчатые вещества Моющие средства Лекарства Электролит Очистка нефти Производство кислот Хромирование Травление металлов Красители ЭмульгаторыУдобрение