- Prírodná formácia
- štruktúra
- Izolovaná molekula
- Molekula obklopená vodou
- SW
- Fyzikálne a chemické vlastnosti
- Molekulárny vzorec
- Molekulová hmotnosť
- Fyzický vzhľad
- Hustota
- Hustota pár
- korózie
- Rozpustnosť vo vode
- citlivosť
- stabilita
- Kyslá konštanta (Ka)
- pKa
- pH
- bod zapálenia
- rozklad
- názvoslovie
- syntéza
- aplikácia
- V lese
- Dezinfekčné a bieliace prostriedky
- Konzervačný prostriedok
- Iné použitia
- Referencie
S kyselinou siričitou je kyslíkatých kyselín, vytvorí rozpustením oxid siričitý, SO 2 , voda. Jedná sa o slabé a nestabilné anorganické kyseliny, ktorá nebola detekovaná v roztoku, pretože reakcia jej vzniku je reverzibilná a kyselina sa rýchlo rozkladá v reakčných zložiek, ktorý ho vyrobil (SO 2 a H 2 O).
Molekula kyseliny sírovej bola doteraz detekovaná iba v plynnej fáze. Konjugované bázy tejto kyseliny sú bežné anióny vo forme siričitanov a bisulfitov.
Zdroj: Benjah-bmm27, z Wikimedia Commons Ramanovho spektra SO 2 riešenie ukazuje len signály vzhľadom k SO 2 molekulou a bisulfitová ióny, HSO 3 - , v súlade s nasledujúcou rovnováhy:
SO 2 + H 2 O <=> HSO 3 - + H +
To naznačuje, že pomocou Ramanovho spektra nie je možné detegovať prítomnosť kyseliny sírovej v roztoku oxidu siričitého vo vode.
Po vystavení atmosfére sa rýchlo zmení na kyselinu sírovú. Kyselina sírová sa redukuje na sírovodík pôsobením zriedenej kyseliny sírovej a zinku.
Pokus koncentrovať roztok SO 2 odparením vody na získanie kyselina siričitá bez vody, nepriniesla výsledky, pretože kyselina rýchlo rozkladá (obrátenie reakcia tvorby), takže kyselina nemôže byť izolovaný.
Prírodná formácia
Kyselina sírová sa v prírode vytvára kombináciou oxidu siričitého, ktorý je produktom činnosti veľkých tovární, s atmosférickou vodou. Z tohto dôvodu sa považuje za medziprodukt kyslého dažďa, ktorý spôsobuje veľké škody v poľnohospodárstve a na životnom prostredí.
Jeho kyslá forma nie je v prírode použiteľná, ale obvykle sa pripravuje vo forme sodných a draselných solí, siričitanu a hydrogensiričitanu.
Siričitan sa v tele vytvára endogénne v dôsledku metabolizmu aminokyselín obsahujúcich síru. Podobne sa siričitan vyrába ako produkt fermentácie potravín a nápojov. Sulfit je alergénny, neurotoxický a metabolický. Je metabolizovaný enzýmom sulfit oxidáza, ktorá ho premieňa na síran, neškodnú zlúčeninu.
štruktúra
Izolovaná molekula
Na obrázku vidíte štruktúru izolovanej molekuly kyseliny sírovej v plynnom stave. Žltá guľa v strede zodpovedá atómu síry, červené k atómom kyslíka a biele k vodíkom. Jeho molekulárna geometria okolo atómu S je trigonálna pyramída, pričom bázy tvoria O atómy.
Potom, v plynnom stave, H 2 SO 3 molekuly môžu byť považované za malé trigonální pyramídy plávajúce vo vzduchu, za predpokladu, že je dostatočne stabilný, aby trvať určitú dobu bez reakcie.
Štruktúra objasňuje, odkiaľ pochádzajú dva kyslé vodíky: z hydroxylových skupín viazaných na síru, HO-SO-OH. Preto je pre túto zlúčeninu, nie je správne predpokladať, že jedna z kyslých protónov, H + , sa uvoľňuje z atómu síry, H-SO 2 (OH).
Tieto dve OH skupiny umožňujú siričitého pre komunikáciu prostredníctvom vodíkových väzieb, a ďalej, atóm kyslíka skupiny S = O väzby je akceptor vodíka, čo H 2 SO 3 ako dobrú donorové a akceptorové týchto väzieb.
Podľa vyššie uvedeného, H 2 SO 3 by mal byť schopný kondenzovať do kvapaliny, ako kyselina sírová robí, H 2 SO 4 . Napriek tomu to tak nie je.
Molekula obklopená vodou
Do dnešného dňa nebolo možné získať bezvodú kyselinu siričitý, ktorý je, H 2 SO 3 (1); zatiaľ čo H 2 SO 4 (aq), na druhej strane, po tom, čo bol dehydratovaný, prevádza do svojej bezvodej forme, H 2 SO 4 (l), čo je hustá a viskózna kvapalina.
V prípade, že H 2 SO 3 sa predpokladá, molekula, ktorá má zostať bez zmeny, potom to bude schopné rozpúšťať do značnej miery vo vode. Interakciami, ktoré by v uvedených vodných roztokoch vládli, by boli opäť vodíkové väzby; V dôsledku hydrolytickej rovnováhy by však tiež došlo k elektrostatickým interakciám:
H 2 SO 3 (aq) + H 2 O (l) <=> HSO 3 - (aq) + H 3 O + (aq)
HSO 3 - (aq) + H 2 O (l) <=> SO 3 2- (aq) + H 3 O +
Siričitanu ión, SO 3 2 by bola rovnaká molekula ako je uvedené vyššie, ale bez bielych oblastiach; a hydrogénsiričitan sodný (alebo bisulfitového) ion, HSO 3 - , zachováva bielej gule. Infinity solí môžu vzniknúť z oboch aniónov, niektoré nestabilnejšie ako iné.
V skutočnosti bolo potvrdené, že veľmi malá časť z riešení sa skladá z H 2 SO 3 ; to znamená, že vysvetlená molekula nie je tá, ktorá interaguje priamo s molekulami vody. Dôvodom pre to je, vzhľadom k tomu, že podstupuje rozklad pochádzajúceho SO 2 a H 2 O, ktorý je termodynamicky zvýhodnená.
SW
Skutočnú štruktúru kyseliny sírovej tvorí molekula oxidu siričitého obklopená sférou vody, ktorá pozostáva z n molekúl.
Tak, SO 2 , ktorého štruktúra je uhlová (typ bumerangu), spolu s vodným roztokom gule, je zodpovedný za kyslých protónov, ktoré sú charakteristické kyslosti:
SO 2 ∙ nH 2 O (aq) + H 2 O (l) <=> H 3 O + (aq) + HSO 3 - (aq) + nH 2 O (l)
HSO 3 - (aq) + H 2 O (l) <=> SO 3 2- (aq) + H 3 O +
Okrem tejto rovnováhy, je tu tiež rozpustnosť bilancia tak 2 , ktorej molekula môže uniknúť z vody, do plynnej fázy:
SO 2 (g) <=> SO 2 (AC)
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Molekulárny vzorec
H 2 SO 3
Molekulová hmotnosť
82,073 g / mol.
Fyzický vzhľad
Je to bezfarebná kvapalina so štipľavým zápachom síry.
Hustota
1,03 g / ml.
Hustota pár
2.3 (vo vzťahu k vzduchu branému ako 1)
korózie
Je korozívna pre kovy a tkaniny.
Rozpustnosť vo vode
Miešateľný s vodou.
citlivosť
Je citlivý na vzduch.
stabilita
Stabilný, ale nekompatibilný so silnými základmi.
Kyslá konštanta (Ka)
1,54 x 10 -2
pKa
1.81
pH
1,5 na stupnici pH.
bod zapálenia
Nie je horľavý.
rozklad
Pri zahrievaní kyseliny sírovej sa môže rozkladať a uvoľňovať toxický oxid siričitý.
názvoslovie
Síra má nasledujúce valencie: ± 2, +4 a +6. Zo vzorca H 2 SO 3 , možno vypočítať, čo valencie alebo oxidačné číslo síra má vo zlúčenine. Stačí urobiť algebraický súčet:
2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0
Pretože je to neutrálna zlúčenina, súčet nábojov atómov, ktoré ju tvoria, musí byť 0. Pre v pre predchádzajúcu rovnicu máme riešenie:
v = (6-2) / 1
Teda v sa rovná +4. To znamená, že síra sa podieľa svojou druhou valenciou a podľa tradičnej nomenklatúry sa k názvu musí pridávať prípona --oso. Z tohto dôvodu, H 2 SO 3 je známa ako kyseliny sírovej .
Ďalším rýchlejší spôsob určenia tejto valencie je porovnaním H 2 SO 3 s H 2 SO 4 . V H 2 SO 4 , síra mocenstvom +6, takže v prípade, že sa odstráni O, mocnosťou klesne až +4; a ak je iná sa odstráni, tým nižšia valenčné 2 (čo by bolo v prípade kyseliny hypo síry medveď , H 2 SO 2 ).
Hoci je to menej známe, H 2 SO 3 môže byť tiež nazývaný trioxosulfuric kyseliny (IV), podľa stavové nomenklatúry.
syntéza
Technicky sa tvorí spaľovaním síry za vzniku oxidu siričitého. Potom sa rozpustí vo vode a vytvorí kyselinu sírovú. Reakcia je však reverzibilná a kyselina sa rýchlo rozloží späť na reaktanty.
Toto je vysvetlenie, prečo sa kyselina sírová nenachádza vo vodnom roztoku (ako už bolo uvedené v časti o jej chemickej štruktúre).
aplikácia
Zdroj: Pxhere
Všeobecne platí, že použitie a použitie kyseliny sírovej, pretože jej prítomnosť sa nedá zistiť, sa týka použitia a aplikácií roztokov oxidu siričitého a zásad a solí kyseliny.
V lese
Pri sulfitovom procese sa drevná buničina vyrába vo forme takmer čistých celulózových vlákien. Rôzne soli kyseliny sírovej sa používajú na extrakciu lignínu z drevnej štiepky pomocou vysokotlakových nádob nazývaných digistory.
Soli používané v procese získania buničina sú siričitan (SO 3 2 ), alebo hydrogensiričitan (HSO 3 - ), v závislosti od hodnoty pH. Párový ión môže byť Na + , Ca 2+ , K + alebo NH 4 + .
Dezinfekčné a bieliace prostriedky
- Kyselina sírová sa používa ako dezinfekčný prostriedok. Používa sa tiež ako mierne bieliace činidlo, najmä pre materiály citlivé na chlór. Okrem toho sa používa ako bielidlo zubov a potravinárska prísada.
-Je to prísada v rôznych kozmetických výrobkoch na starostlivosť o pleť a používa sa ako pesticídny prvok pri odstraňovaní potkanov. Odstraňuje škvrny spôsobené vínom alebo ovocím na rôznych tkaninách.
-Slúži ako antiseptikum, je účinné pri predchádzaní kožným infekciám. Niekedy sa používal pri fumigáciách na dezinfekciu lodí, vecí chorých obetí epidémií atď.
Konzervačný prostriedok
Kyselina sírová sa používa ako konzervačný prostriedok pre ovocie a zeleninu a ako prevencia proti kvaseniu nápojov, ako je víno a pivo, je antioxidačným, antibakteriálnym a fungicídnym prvkom.
Iné použitia
- Kyselina sírová sa používa na syntézu liekov a chemikálií; pri výrobe vína a piva; rafinácia ropných produktov; a používa sa ako analytické činidlo.
Bisulfit reaguje s pyrimidínovými nukleozidmi a pridá sa k dvojitej väzbe medzi polohou 5 a 6 pyrimidínu, pričom modifikuje väzbu. Bisulfitová transformácia sa používa na testovanie sekundárnych alebo vyšších štruktúr polynukleotidov.
Referencie
- Wikipedia. (2018). Kyselina sírová. Obnovené z: en.wikipedia.org
- Názvoslovie kyselín. , Získané z: 2.chemistry.gatech.edu
- Voegele F. Andreas a kol. (2002). O stabilitu kyseliny siričitej (H 2 SO 3 ), a jeho dimér. Eur. J. 2002, 8, č.
- Shiver a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie., S. 393). Mc Graw Hill.
- Calvo Flores FG (nd). Anorganická chémia. , Získané z: ugr.es
- PubChem. (2018). Kyselina sírová. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Steven S. Zumdahl. (15. augusta 2008). Kyslíkatých. Encyclopædia Britannica. Získané z: britannica.com