Сярната киселина H2SO4 е вещество с молекулен строеж и молекулна маса 98 и едно от най-важните за химическата промишленост. Тя е тежка маслообразна течност, която реагира бурно с водата. Концентрираната е опасна, защото овъглява органичните вещества.
Какво е сярна киселина?
Сярната киселина е вещество с молекулен строеж и химична формула H2SO4. Молекулната ѝ маса е Mr(H2SO4) = 98. Тя е едно от най-важните вещества за химическата промишленост. Позната е на човечеството още от древните времена под името витриолов спирт, откъдето идва и тривиалното ѝ наименование витриол.
Приложение на солите на сярата
Солите на сярата имат най-различни приложения - синият камък например (CuSO4.5 H2O) се използва за приготвянето на борделезов разтвор, с който се пръскат лозята, за да се предпазят от някои болести по растенията. Други соли на сярата се използват в строителството, а някои и в медицината.
Физични свойства на сярната киселина
Тя е тежка, маслообразна течност с плътност 1,84 g/cm3 и има сравнително висока темперетура на кипене - 3380C. Поглъща влагата и поради това се използва като сушител. Реагира бурно с водата и затова при реакции с нея винаги сярната киселина се налива във водата, защото в противен случай се наблюдава изпръскване, което може да причини сериозни кожни изгаряния. Точно затова при работа с концентрирана сярна киселина трябва да се работи с ръкавици и предпазни очила. Дори една капка от това вещество, попаднала в окото, може да доведе до ослепяване.
Водните разтвори на сярната киселина променят цвета на лакмуса в червен, защото съдържат водородни йони с положителен заряд:
H2SO4 -> 2H+ + SO42-
Химични свойства на сярната киселина
Концентрираната сярна киселина овъглява органичните вещества и има хигроскопично действие. Поради това ѝ свойство тя е изключително опасна за живите организми, защото причинява непоправими изгаряния.
Сярната киселина е окислител и взаимодейства със слабо активни метали. При нагряването ѝ тя се разлага и отделя атомен кислород, който е изключително активен:
H2SO4 ->H2O (вода) + SO2(серен диоксид) + O
Cu + O -> CuO (меден оксид)
CuO + H2SO4 -> CuSO4(меден сулфат) + H2O
Сумарното уравнение на това взаимодействие изглежда по следния начин:
Cu + 2 H2SO4 -> CuSO4 + 2 H2O + SO2 (серен диоксид - отделя се като газ)
Взаимодействие на сярната киселина с основи
При взаимодействието на концентрираната сярна киселина с основи се получават соли, наречени сулфати. В посочения по-долу пример е показано взаимодействието с натриева основа:
H2SO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2 H2O.
Промишлено получаване на сярната киселина
Сярната киселина се произвежда по следния начин: SO3 (серен триоксид) + H2O -> H2SO4 .
Разредена сярна киселина
Тя е воден разтвор на концентрираната сярна киселина. Нейните химични свойства зависят от концентрацията ѝ в разтвора. При взаимодействието ѝ с водата се получават водородни катиони (положителни йони) и хидроксидни аниони (отрицателни сулфатни йони). При взаимодействието и с основни оксиди, активни метали и с основи, се получават сулфати.
H2SO4(s) + 2H2O(l) => 2H3O+(aq) + SO4-2(aq)
Бариевият дихлорид е един от реактивите за откриване на разредена сярна киселина.
- Сярната киселина H2SO4 е тежка маслообразна течност, която поглъща влагата.
- При разреждане винаги се налива киселина във вода, а не обратното.
- С основи образува соли, наречени сулфати.
- Получава се от серен триоксид и вода.
Често задавани въпроси
Как се разрежда сярна киселина безопасно?
Винаги киселината се налива във водата, защото иначе се получава изпръскване, което може да причини сериозни кожни изгаряния.
Какво се получава при реакция на сярна киселина с основа?
Получава се сол, наречена сулфат. Например с натриева основа се образуват динатриев сулфат и вода.
Как се получава сярната киселина?
Получава се от серен триоксид и вода по реакцията SO3 + H2O → H2SO4.