Diszulfurinsav szerkezet, tulajdonságok, nómenklatúra és felhasználások

az kénsav a kén számos oxo-savának egyike, amelynek kémiai képlete H₂S₂O₇. A képlet kifejezetten kijelentette, hogy két kénatom van, és ahogyan a neve is rámutat, két H molekulának kell lennie.₂SW₄ egyben; azonban nyolc helyett hét oxigén van, így egy kénnek háromnak kell lennie.

Ez a sav az oleum (vagy a füstölő kénsav) egyik fő összetevője, amely "sűrű" kénsav formává válik. Ilyen a túlsúlya, hogy egyesek az oleumot a diszulfurinsav szinonimájának tekintik; amely a pirosulfurinsav hagyományos neve is ismert.

A kép egy olajjal ellátott tartályt tartalmaz, amely kén-trioxid koncentrációjú, SO₃, 20% -ra. Ezt az anyagot olajos és színtelen; bár a kifogásolható anyag koncentrációjától függően sárgás vagy barna színű lehet₃ és bizonyos szennyeződések jelenléte.

A fentiek a kifogásközlés részvételére vonatkoznak₃ a H₂S₂O₇; azaz egy H molekula₂SW₄ reagál a SO egyikével₃ a diszulfurinsavat képezzük. Akkor ez így van, a H₂S₂O₇ ez H-ra is írható₂SW₄· SO₃.

index

• 1 A kénsav szerkezete
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1 A cukrok kiszáradásának reakciója
• 3 Nómenklatúra
• 4 Felhasználások
  • 4.1 Tárolja a kénsavat
  • 4.2. 100% -os kénsav szintézise
  • 4.3 Szulfonálás
• 5 Referenciák

A kénsav szerkezete

Ön felett van a H szerkezet₂S₂O₇ gömbök és bárok modelljében. Első pillantásra vegye figyelembe a molekula szimmetriáját: az oxigénhíd bal oldala megegyezik a jobb oldalon. Ebből a szempontból a szerkezet a HO képlettel írható le₃BLAH₃H.

Mindkét végén mindegyik hidroxilcsoport, amelynek hidrogénatomja az összes oxigénatom induktív hatása révén növeli pozitív részleges töltését; és ennek következtében a diszulfurinsav savtartalma még erősebb, mint a kénsavé.

A molekula H-ként írható₂SW₄· SO₃. Ez azonban inkább az oleum összetételére vonatkozik, mint a molekula szerkezetére.

Ha azonban H-molekulát adunk hozzá₂S₂O₇, két H molekula szabadul fel₂SW₄:

H₂S₂O₇ + H₂O <=> 2H₂SW₄

Az egyensúly balra mozoghat: a H képződéséhez₂S₂O₇ H-tól₂SW₄ ha hőt szolgáltat. Ezért a H₂S₂O₇ piroszulfonsav néven is ismert; mivel a kénsav melegítése után keletkezhet.

Ahogy azt az elején említettük, a H₂S₂O₇ a H ​​közvetlen kombinációja képezi₂SW₄ és SO₃:

SW₃ + H₂SW₄ <=> H₂S₂O₇

tulajdonságok

A diszulfurinsav tulajdonságai nem nagyon jól definiáltak, mert rendkívül nehéz önmagát elkülöníteni az oleumtól.

Emlékeztetni kell arra, hogy az olajban más vegyületek is lehetnek, a (H) képlettel₂SW₄· XSO₃, ahol az x értékétől függően még polimer szerkezetek is lehetnek.

A vizualizálás egyik módja az, hogy elképzeljük, hogy a H felsõ szerkezete₂S₂O₇ több SO-egység hosszabbítja meg₃ és oxigénhidak.

Szinte tiszta állapotban egy nem stabil kristályos szilárd anyagból (dohányzó) áll, amely 36 ° C-on olvad. Ez az olvadáspont azonban az igazi kompozíciótól függően változhat.

A diszulfurinsav diszulfát-sók (vagy piroszulfátok) néven ismert lehet. Például, ha kálium-hidroxiddal reagál, kálium-piroszulfátot képez, K₂S₂O₇.

Ezenkívül elmondható, hogy molekulatömege 178 g / mol és két savas ekvivalens (2 Hion).⁺ amely erős bázissal semlegesíthető).

A cukrok dehidratációs reakciója

Ezzel a vegyülettel oleum alakban kíváncsi reakciót hajthat végre: a cukorkockák szén-blokkokká történő átalakítása.

A H₂S₂O₇ reagál azokkal a cukrokkal, amelyek az összes OH csoportot víz formájában eltávolítják, ami kedvez az új kapcsolatoknak a szénatomok között; a fekete szénből származó szövetségek.

nómenklatúra

A diszulfurinsavat a kénsav anhidridjének tekintjük; ez azt jelenti, hogy elveszíti a két molekula közötti kondenzációból származó víztermék molekuláját. Az IUPAC-nómenklatúra annyira ajánlott, mint a diszulfurinsav.

A „pyro” kifejezés kizárólag arra vonatkozik, hogy a hő alkalmazása során keletkezik. Az IUPAC nem ajánlja ezt a nevet H-nek₂S₂O₇; de ma még sok kémikus használja.

A -ico vége változatlan marad, mivel a kénatom továbbra is +6 értéket tart fenn. Például a következő aritmetikai művelettel számítható:

2H + 2S + 7O = 0

2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0

S = 6

alkalmazások

Tárolja a kénsavat

A diszulfurinsav, amely olajként megszilárdul, képes a biztonságosabb kénsavat feloldani és tárolni. Ez azért van, mert a kifogásközlés₃ elszabadul, így egy nem lélegezhető "köd" képződik, amely sokkal jobban oldódik H-ban₂SW₄ mint a vízben. Ahhoz, hogy a H₂SW₄, elég lenne vizet adni az oleumhoz:

H₂S₂O₇ + H₂O <=> 2H₂SW₄

100% -os kénsav szintézise

Az előző egyenletből a H₂SW₄ hígítjuk a hozzáadott vízben. Például ha H vizes oldata van₂SW₄, ahol a kifogásközlés₃ hajlamos elmenekülni, és kockázatot jelent a munkavállalók számára, amikor az oldathoz hozzáadnak oleumot, és reagál a vízzel, amely több kénsavat képez; azaz a koncentráció növelése.

Ha még maradt víz, további SO-t adunk hozzá₃, amely reagál a H-vel₂SW₄ több diszulfurinsavat vagy oleumot állítunk elő, majd a "H" szárítás után ismét hidratálódik₂SW₄. Az eljárást annyiszor ismételjük, hogy kénsavat kapjunk 100% -os koncentrációban..

Hasonló eljárást alkalmazunk 100% -os salétromsav előállítására. Hasonlóképpen más robbanóanyagok előállításához használt vegyi anyagok kiszárítására is használták.

szulfonálólombikban

A szerkezetek, például a festékek szulfonálására használatos; vagyis hozzáadjuk a -SO csoportokat₃H, amely savas proton elvesztése esetén a textilszál polimerhez rögzíthető.

Másrészről az oleum savasságát használjuk a második nitrálás eléréséhez (csoportok hozzáadása -NO₂) aromás gyűrűkre.

referenciák

1. Shiver & Atkins. (2008). Szervetlen kémia (negyedik kiadás). Mc Graw-hegy.
2. Wikipedia. (2018). Diszulfurinsav. Lap forrása: en.wikipedia.org
3. Pubchem. (2019). Piroszulfonsav. Lap forrása: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Seong Kyu Kim, Han Myoung Lee és Kwang S. Kim. (2015). Két vízmolekula által disszociált diszulfurinsav: ab initio és sűrűségfunkciós elmélet számítások. Chem. Chem. Phys., 17, 28556 (2015)]
5. A Costa egészségügyi szolgáltatások ellen. (N.d.). Oleum / kén-trioxid: kémiai adatlap. [PDF]. A lap eredeti címe: cchealth.org