5.0 0.5 4 38

Как получить серную кислоту?

Светлана Носкова
Светлана Носкова
5 февраля 2013
9004
Оцените:
Как получить серную кислоту?

Серная кислота - вещество, которое относится к сильным двухосновным кислотам. Химическая формула серной кислоты – H 2SO4. Чистая серная кислота – бесцветная маслянистая жидкость. Плотность составляет 1,84 г/см3. Температура плавления составляет -10,4 градусов Цельсия. Химические свойства этого вещества способствовали тому, что оно получило широкое распространение в промышленности.

Вспоминаем уравнение серной кислоты

Уравнения серной кислоты, описывающие её получение, основаны на абсорбции оксида серы (VI) водой. Оксид серы (VI) SO3– высший оксид серы, обладающий высокой химической активностью. Взаимодействие этого вещества с водой, приводит к появлению серной кислоты. Этот процесс сопровождается выделением большого количества теплоты.

Серную кислоту можно получить, например, из минерала пирита. Это один из промышленных методов получения этого вещества. Он описывается следующими уравнениями:

  • 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
  • 2SO2+O2=2SO3
  • SO3+H2O=H2SO4

В данном методе, в качестве катализатора и при окислении SO2 до SO3, применяется оксид ванадия (V). Кроме этого, веществами катализаторами этой реакции являются окись железа и платина. Однако в промышленности они не используются из соображений рациональности. Так, платина – это слишком дорогой металл. А окись железа для проявления каталитических свойств должна быть нагрета до температуры 625 градусов по Цельсию. Её использование требовало бы дополнительного усложнения процесса.

Техническая серная кислота является смесью, собственно, серной кислоты и воды. Механизм окисления металлов серной кислотой зависит от её концентрации. Так, если кислота сильно разбавлена, то она окисляет ионом водорода. Пример такой реакции приведён ниже:

  • Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

При этом окисляются лишь те металлы, активность которых превышает активность водорода. Если концентрация кислоты высокая, то окисление проходит за счёт серы. Такая кислота вступает в реакцию с серебром, а также с металлами, которые находятся в ряду напряжений ниже этого элемента. При этом конечные продукты зависят от активности металла и условий реакции. Так, если металл малоактивный, то кислота восстанавливается до оксида серы (IV):

  • Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O

Более активные металлы могут высвобождать либо серу, либо сероводород:

  • 3Zn+4H2SO4=3ZnSO4+S+4H2O
  • 4Zn+5H2SO4=4ZnSO4+H2S+4H2O

Если вас интересует, как получить серную кислоту, проще всего это сделать в магазине. Поскольку при производстве её в условиях домашней лаборатории нельзя рассчитывать на получение партии, объём которой подойдёт для практического применения.

Подписывайтесь на наши группы в социальных сетях - смешные статьи, картинки и факты!