Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Серная кислота. Физические свойства

Серная кислота – тяжелая бесцветная маслянистая жидкость.

Крайне гигроскопична. Поглощает влагу с выделением большого количества теплоты, поэтому нельзя воду приливать к концентрированной кислоте – произойдет разбрызгивание кислоты.

Для разбавления надо серную кислоту приливать небольшими количествами к воде.

Безводная серная кислота растворяет до 70% оксида серы (VI).

При обычной температуре она не летуча, не имеет запаха.

При нагревании отщепляет SO3 до тех пор, пока не образуется раствор, содержащий 98,3% Н2SO4.

Безводная Н2SO4 почти не проводит электрический ток.

Серная кислота. Химические свойства

Концентрированная серная кислота обугливает органические вещества: сахар, бумагу, дерево, волокна и т. д., отнимая от них воду.

При этом образуются гидраты серной кислоты.

Обугливание сахара можно выразить уравнением:

C12H22O11 +H2SO4 =12C +H2SO4 nH2O.

Образовавшийся уголь частично вступает во взаимодействие с кислотой:

Серная кислота. Химические свойства

Поэтому кислота, которая идет в продажу, имеет бурый цвет от случайно попавших и обуглившихся в ней частичек пыли и органических веществ.

На поглощении (отнятии) воды серной кислотой основана осушка газов.

Как сильная нелетучая кислота Н2SO4 вытесняет из сухих солей другие

кислоты:

NaNO3 +H2SO4 = NaHSO4 +HNO3.

Однако если Н2SO4 добавляется к растворам солей, то вытеснения кислот не происходит.

Очень важное химическое свойство серной кислоты – отношение ее к металлам.

Разбавленная и концентрированная серная кислота реагирует с ними различно.

Разбавленная серная кислота растворяет металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода.

Серная кислота. Химические свойства

У свинца на поверхности образуется пленка из РbSO4, которая защищает его от дальнейшего взаимодействия с кислотой.

Металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода, с разбавленной Н2SO4 не реагируют.

Концентрированная серная кислота при обычной температуре со многими металлами не реагирует.

Поэтому безводную серную кислоту можно хранить в железной таре и перевозить в стальных циcтернах.

Однако при нагревании концентрированная H2S04 взаимодействует почти со всеми металлами (кроме Pt, Au и некоторых других).

При этом она выступает как окислитель, сама восстанавливается.

Водород в этом случае не выделяется, а образуется вода:

Смотрите тему «Взаимодействие металлов с кислотами».

Серная кислота обладает всеми свойствами кислот.

Серная кислота. Применение

Серная кислота – важнейший продукт основной химической промышленности.

Наибольшее количество ее расходуется для получения фосфорных и азотных удобрений.

Будучи нелетучей кислотой, серная кислота используется для получения других кислот – соляной, плавиковой, фосфорной, уксусной и т. д.

Используется для очистки нефтепродуктов – бензина, керосина и смазочных масел от вредных примесей.

В машиностроении серную кислоту используют для очистки поверхности металлов oт оксидов перед покрытием (никелированием, хромированием и др.).

В производстве взрывчатых веществ, искусственного волокна, красителей, пластмасс и многих других.

Ее употребляют для заливки аккумуляторов.

В сельском хозяйстве она используется для борьбы с сорняками (гербицид).