सल्फेटकृत एसिड: सूत्र और रासायनिक गुणों

पहले खनिज एसिड होता है, जो इंसान को मालूम हो गया में से एक - सल्फ्यूरिक एसिड, या सल्फेट है। इतना ही नहीं है कि है, लेकिन इसके लवण के कई निर्माण, चिकित्सा, खाद्य उद्योग में और तकनीकी प्रयोजनों के लिए उपयोग किया जाता है। तो इस संबंध में अब तक कुछ भी नहीं बदला है। कई गुण होते हैं जो एसिड सल्फेट के पास, यह आसान रासायनिक संश्लेषण में अपरिहार्य बना देता है। साथ ही, व्यावहारिक रूप से उद्योग और दैनिक जीवन के सभी क्षेत्रों में लवण उसके उपयोग किया जाता है। इसलिए, हम विस्तार से विचार करना क्या है और क्या विशेषताओं का प्रदर्शन किया गुण हैं।

नाम की एक किस्म

के तथ्य यह है कि इस में नाम में बहुत कुछ बात के साथ शुरू करते हैं। उनमें से उन है कि एक तर्कसंगत नामकरण द्वारा बनाई हैं, और उन है कि ऐतिहासिक रूप से कर रहे हैं। इस प्रकार, इस यौगिक के रूप में भेजा जाता है:

• एसिड सल्फेट;
• व्यंग्य;
• सल्फ्यूरिक एसिड;
• ओलियम।

हालांकि शब्द "ओलियम" पदार्थ के लिए पूरी तरह से उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह सल्फ्यूरिक एसिड और का एक मिश्रण है उच्च ऑक्साइड अतः ₃ - _{सल्फर।}

एसिड सल्फेट: आण्विक सूत्र और संरचना

रासायनिक संक्षिप्त रूपों के दृष्टिकोण से लिखना इस एसिड के सूत्र तो हो सकता है: एच ₂ एसओ _4। एक 2 + प्रभारी होने आयन सल्फेट - यह स्पष्ट है कि अणु में दो हाइड्रोजन धनायन और एसिड अवशेषों ऋणायन से बना है।

इस प्रकार अणु, निम्नलिखित संचार के भीतर:

• सहसंयोजक सल्फर और ऑक्सीजन के बीच ध्रुवीय;
• हाइड्रोजन और एसिड अवशेषों एसओ ₄ के बीच जोरदार ध्रुवीय _{सहसंयोजक।}

सीरा 6 अयुगल इलेक्ट्रान होने दो ऑक्सीजन परमाणु के लिए दो डबल बांड रूपों। एकल, और बदले में उन - - एक हाइड्रोजन यहां तक कि एक जोड़े के साथ। आणविक संरचना का एक परिणाम के रूप में यह काफी मजबूत हो सकते हैं। इसी समय, हाइड्रोजन केशन, बहुत मोबाइल और जाने के लिए आसान है, क्योंकि सल्फर और ऑक्सीजन वैद्युतीयऋणात्मकता में बहुत बड़ा है। इलेक्ट्रॉन घनत्व में ही खींच, वे एक हाइड्रोजन आंशिक सकारात्मक चार्ज है, जो जब अलग करने पूरा हो गया है प्रदान करते हैं। इस प्रकार एसिड समाधान जिसमें है एच ⁺ का गठन ^{किया।}

यौगिक, एसिड सल्फेट सूत्र में तत्वों की ऑक्सीकरण राज्यों के बारे में बात हो रही है जिसमें एच ₂ एसओ _4, आसानी से की गणना की अनुमति देता है: +6 पर हाइड्रोजन y +1, वाई -2 ऑक्सीजन, सल्फर।

किसी भी अणु के रूप में, शुद्ध प्रभारी शून्य है।

खोज का इतिहास

सल्फेट एसिड सबसे प्राचीन काल से लोगों के लिए जाना जाता है। यहां तक कि alchemists यह calcining सल्फेट के विभिन्न तरीकों प्राप्त करने में सक्षम थे। नौवीं सदी से, लोगों से मिलती हैं और इस पदार्थ का इस्तेमाल किया है। यूरोप में बाद में अल्बर्टस मैग्नुस लोहा सल्फेट के अपघटन की प्रक्रिया में एसिड को निकालने के लिए सीखा है।

हालांकि, तरीकों में से कोई भी लाभदायक नहीं था। तो फिर यह तथाकथित संश्लेषण कक्ष अवतार पता चल जाता है। इस जल सल्फर और नाइट्रेट, और विकसित वाष्प के लिए पानी अवशोषित। नतीजतन, एसिड सल्फेट का गठन किया।

फिर भी बाद में, ब्रिटिश पदार्थ प्राप्त करने की सबसे सस्ता तरीका खोजने में सफल रहे। Fes _2, लोहा सूवर्णमाक्षिक - हम पाइराइट इस्तेमाल किया। इसके फायरिंग और ऑक्सीजन के साथ बाद में प्रतिक्रिया अभी भी सल्फ्यूरिक एसिड के संश्लेषण के लिए सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियाओं में से एक हैं। इस तरह के कच्चे माल, और अधिक सुलभ सस्ती और बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए गुणवत्ता।

भौतिक गुणों

वहाँ बाहरी है, जो अन्य एसिड सल्फेट से अलग है सहित अनेक विकल्प, कर रहे हैं। भौतिक गुण कुछ बिंदुओं में वर्णित किया जा सकता:

1. मानक शर्तों के तहत, - तरल।
2. एक केंद्रित अवस्था में यह भारी, तेल है, जिसके लिए उन्हें "व्यंग्य का तेल" कहा जाता था।
3. मादक द्रव्यों के घनत्व - 1.84 ग्राम / सेमी ^3।
4. यह कोई रंग या गंध है।
5. यह एक मजबूत "तांबे" स्वाद है।
6. यह बहुत अच्छी तरह पानी में घुल, लगभग असीमित।
7. हीड्रोस्कोपिक, यह ऊतकों से दोनों स्वतंत्र और बाध्य पानी पर कब्जा करने में सक्षम है।
8. nonvolatile।
9. क्वथनांक - 296 डिग्री ^{सेल्सियस}
10. 10.3 ^{डिग्री} सेल्सियस पर पिघलने

इस यौगिक का सबसे महत्वपूर्ण सुविधाओं में से एक गर्मी की एक बड़ी राशि के रिलीज के साथ हाइड्रेट करने की क्षमता है। यही कारण है कि यहां तक कि स्कूल में बच्चों को सिखाया जाता है कि पानी किसी भी मामले यह असंभव है में एसिड, लेकिन सिर्फ विपरीत करने के लिए जोड़ा जाता है। सब के बाद, पानी के घनत्व में हल्का होता है, तो यह सतह पर एकत्र होंगे। यदि नाटकीय रूप से एसिड में जोड़ने, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया इतनी ऊर्जा है कि पानी उबालने के लिए और एक खतरनाक पदार्थ के कणों के साथ एक साथ स्प्रे किया जा शुरू होता है बाहर भंग। यह हाथ की त्वचा के लिए गंभीर रासायनिक जलता पैदा कर सकता है।

इसलिए यह मिलने पानी में एसिड डालना है, तो मिश्रण दृढ़ता से गरम किया गया था होना चाहिए, लेकिन उबलते नहीं होती है, और इसलिए भी छींटे।

रासायनिक गुणों

रासायनिक दृष्टिकोण से, इस एसिड बहुत मजबूत है, खासकर अगर यह समाधान केंद्रित है। यह द्विक्षारकीय, तथापि चरणबद्ध gidrosulfat- और सल्फेट ऋणायन के रूप में विघटित होकर।

सामान्य तौर पर, विभिन्न यौगिकों के साथ अपनी बातचीत सभी बुनियादी पदार्थों के इस वर्ग के विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को पूरा करती है। वहाँ कई समीकरणों जो सल्फेट एसिड भाग लेता है के उदाहरण हैं। रासायनिक गुण के साथ अपनी बातचीत में प्रकट होते हैं:

• लवण;
• धातु ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड;
• उभयधर्मी आक्साइड और हाइड्रॉक्साइड;
• धातु हाइड्रोजन के लिए विद्युत श्रृंखला में ही स्थित है।

मतलब लवण एसिड (sulfates) का गठन, या अम्लीय (हाइड्रोजन sulfates) लगभग सभी मामलों में ऐसी बातचीत के परिणाम के रूप में।

एक खास विशेषता यह भी सच है कि हमेशा की तरह धातु मेरे एच ₂ + ₄ = अतः मेसो ₄ + H ₂ ↑ पदार्थ का एक समाधान प्रतिक्रिया करता है, अर्थात एसिड पतला है। हम एक केंद्रित या अत्यधिक संतृप्त (ओलियम) लेते हैं, प्रतिक्रिया उत्पाद काफी अलग हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड की विशेष गुण

इन धातुओं के साथ एक बस केंद्रित समाधान बातचीत में शामिल हैं। इस प्रकार, इन प्रतिक्रियाओं के पूरे सिद्धांत दिखा एक चित्र है:

1. यदि धातु सक्रिय है, परिणाम हाइड्रोजन सल्फाइड, लवण और पानी के गठन है। यही कारण है, सल्फर -2 तक कम हो जाता है।
2. सल्फर, नमक और पानी - धातु, परिणाम की औसत गतिविधि है। यही कारण है, नि: शुल्क सल्फर को सल्फेट आयन की वसूली है।
3. धातु कम रासायनिक गतिविधि (हाइड्रोजन के बाद) - सल्फर डाइऑक्साइड, नमक और पानी। ऑक्सीकरण राज्य 4 में सल्फर।

इसके अलावा विशेष गुण सल्फेट एसिड उनके उच्चतम ऑक्सीकरण राज्य के लिए कुछ गैर धातु का ऑक्सीकरण और जटिल यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया और उन्हें सरल पदार्थों को ऑक्सीकरण की क्षमता है।

उद्योग के उत्पादन के लिए तरीके

सल्फेट प्रक्रिया सल्फ्यूरिक एसिड दो बुनियादी प्रकार से बना है:

• पिन;
• टॉवर।

दोनों उद्योग दुनिया भर में सबसे आम तरीके हैं। Fes ₂ - पहला अवतार कच्चे माल लौह सूवर्णमाक्षिक या पाइराइट सल्फर के रूप में प्रयोग पर आधारित _है। कुल में तीन चरणों देखते हैं:

1. कच्चे माल की पकाना सल्फर डाइऑक्साइड के दहन के एक उत्पाद के रूप में बनाने के लिए।
2. अतः ₃ - एक वैनेडियम उत्प्रेरक से अधिक ऑक्सीजन के माध्यम से इस गैस पासिंग सल्फर त्रिओक्षिदे बनाने के _लिए।
3. ओलियम - अवशोषण टॉवर उच्च एकाग्रता समाधान गठन के साथ सल्फेट एसिड के घोल में एनहाइड्राइड भंग किया जाता है। बहुत भारी तेल मोटी तरल।

एक दूसरा अवतार - वस्तुतः एक ही है, लेकिन नाइट्रोजन आक्साइड उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। इस तरह के उत्पाद की गुणवत्ता, लागत और बिजली की खपत, कच्चे माल की शुद्धता, प्रदर्शन के रूप में मानकों के संदर्भ में, पहली विधि और अधिक प्रभावी और स्वीकार्य है, तो यह अधिक बार प्रयोग किया जाता है।

संश्लेषण प्रयोगशाला

आप प्रयोगशाला परीक्षण, हाइड्रोजन सल्फाइड निष्क्रिय धातु sulfates के साथ बातचीत करने का सबसे अच्छा तरीका के लिए कम मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना चाहते हैं।

इन मामलों में, लौह सल्फाइड के गठन, और सल्फ्यूरिक एसिड का प्रतिफल के रूप में गठन किया गया है। छोटे पढ़ाई के लिए इस तरह के विकल्प उपयुक्त है, लेकिन इस तरह के एसिड की शुद्धता अलग नहीं किया जाएगा।

इसके अलावा प्रयोगशाला में सल्फेट समाधान करने के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया हो सकती है। सबसे आम अभिकर्मक एक है , बेरियम क्लोराइड बा के बाद से ^{2 +} आयनों एक साथ सल्फेट ऋणायन के साथ सफेद तलछट में precipitates - barite दूध: एच ₂ एसओ ₄ + BaCl ₂ = 2HCL + Baso ₄ ↓

सबसे आम नमक

सल्फेटकृत एसिड और sulfates जो यह रूपों, भोजन सहित कई औद्योगिक और घरेलू क्षेत्रों में महत्वपूर्ण यौगिक हैं। सबसे अधिक सल्फ्यूरिक एसिड लवण निम्नलिखित हैं:

1. जिप्सम (Alabaster, Selenite)। रासायनिक नाम - जलीय हाइड्रेटेड कैल्शियम सल्फेट। सूत्र: Caso _4। यह निर्माण, चिकित्सा, लुगदी और कागज उद्योग, गहने के निर्माण में इस्तेमाल।
2. Barite (बैराइट्स)। बेरियम सल्फेट। समाधान एक दूधिया तलछट है। पारदर्शी क्रिस्टल - ठोस रूप में। एक इंसुलेटिंग कोटिंग के निर्माण के लिए, ऑप्टिकल उपकरणों, एक्स-रे विकिरण में प्रयुक्त।
3. Mirabilite (Glauber नमक)। रासायनिक नाम - क्रिस्टलीय सोडियम सल्फेट डेकाहाईड्रेट। सूत्र: ना ₂ एसओ ₄ * 10H ₂ ओ यह एक रेचक के रूप में चिकित्सा के क्षेत्र में प्रयोग किया जाता है।

एक व्यावहारिक महत्व के हैं जो कई लवण के उदाहरण के रूप में अदालत में तलब कर सकते हैं। हालांकि, उपर्युक्त - सबसे आम है।

क्राफ्ट शराब

इस पदार्थ के लिए एक समाधान है जो लकड़ी के थर्मल उपचार, अर्थात सेलूलोज़ से बना है। इस संबंध का मुख्य उद्देश्य - निपटाने के द्वारा अपने शराब साबुन मिलता है। सल्फेट शराब की रासायनिक संरचना इस प्रकार है:

• लिग्निन;
• हाइड्रोक्सी;
• मोनोसैक्राइड;
• फिनोल;
• रेजिन;
• और वाष्पशील फैटी एसिड होता है;
• सल्फाइड, क्लोराइड, कार्बोनेट और सोडियम की sulfates।

सफेद और काले रंग क्राफ्ट शराब: वहाँ सामग्री के दो मुख्य प्रकार हैं। व्हाइट लुगदी और कागज उद्योग, और उद्योग में काला शराब साबुन के लिए इस्तेमाल किया काला करने के लिए चला जाता है।

मुख्य अनुप्रयोगों

सल्फ्यूरिक एसिड की वार्षिक उत्पादन प्रति वर्ष 160 मिलियन। टोंस है। यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण व्यक्ति है, जो महत्व और इस यौगिक की व्यापकता से पता चलता है। वहाँ कई उद्योगों और स्थानों पर जहां यह आवश्यक है एसिड सल्फेट का उपयोग कर रहे हैं:

1. इलेक्ट्रोलाइट के रूप में बैटरी, विशेष रूप से नेतृत्व में।
2. पौधों में जहां सल्फेट उर्वरक का उत्पादन किया। एसिड के थोक ठीक खनिज fertilizing पौधों के निर्माण है। इसलिए, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन और उर्वरकों के उत्पादन अक्सर पास निर्माण के लिए पौधों।
3. एक पायसीकारकों के रूप खाद्य उद्योग में, E513 कोड नामित।
4. एक dehydrating एजेंट, एक उत्प्रेरक के रूप में कई कार्बनिक संश्लेषण। इस प्रकार प्राप्त की विस्फोटक, रेजिन, डिटर्जेंट, नायलॉन, polypropylene और एथिलीन, रंग, रासायनिक फाइबर, एस्टर और अन्य यौगिकों।
5. जल शोधन और आसुत जल के निर्माण के लिए फिल्टर में प्रयोग करें।
6. निष्कर्षण और अयस्क से दुर्लभ तत्वों के प्रसंस्करण में प्रयुक्त।

इसके अलावा सल्फ्यूरिक एसिड का एक बहुत प्रयोगशाला परीक्षण, जहां यह स्थानीय माध्यम से उत्पादन किया जाता है पर खर्च किया जाता है।