Disulfurato rūgšties struktūra, savybės, nomenklatūra ir panaudojimas

The rūgštis yra viena iš daugelio sieros okso rūgščių, kurių cheminė formulė yra H₂S₂O₇. Formulė aiškiai nurodo, kad yra du sieros atomai, ir kaip nurodo jų pavadinimas, turi būti dvi H molekulės.₂SO₄ viename; tačiau vietoj aštuonių yra septyni oksigenai, todėl viena siera turi turėti tris.

Ši rūgštis yra viena iš pagrindinių oleumo sudedamųjų dalių (arba dūmingos sieros rūgšties), kuri tampa „tankia“ sieros rūgšties forma. Toks yra jo dominavimas, kad kai kurie mano, kad oleumas yra disulfato rūgšties sinonimas; kuris taip pat žinomas pagal tradicinį „vörösulfurato rūgšties“ pavadinimą.

Paveikslėlyje parodyta talpykla su oleumu, sieros trioksido koncentracija, SO₃, iki 20%. Ši medžiaga pasižymi riebiu ir bespalviu; nors jis gali būti gelsvas arba rudos, priklausomai nuo PK koncentracijos₃ ir kai kurių priemaišų buvimas.

Pirmiau minėta prieštaravimo pareiškimo dalyvavimas₃ H₂S₂O₇; tai yra H molekulė₂SO₄ reaguoja su vienu iš SO₃ susidaro disulfato rūgštis. Tuomet taip, H₂S₂O₇ jis taip pat gali būti parašytas kaip H₂SO₄· SO₃.

Indeksas

• 1 Disulfato rūgšties struktūra
• 2 Ypatybės
  • 2.1 Cukraus dehidratacijos reakcija
• 3 Nomenklatūra
• 4 Naudojimas
  • 4.1 Saugo sieros rūgštį
  • 4.2. 100% sieros rūgšties sintezė
  • 4.3 Sulfonavimas
• 5 Nuorodos

Disulfato rūgšties struktūra

Virš jūs turite H struktūrą₂S₂O₇ sferų ir barų modelis. Iš pirmo žvilgsnio atkreipkite dėmesį į molekulės simetriją: kairioji deguonies tilto pusė yra identiška dešinėje. Iš šios perspektyvos struktūra gali būti aprašyta formule HO₃SOSO₃H.

Abiejuose galuose yra kiekviena hidroksilo grupė, kurios vandenilis, indukcinis visų šių deguonies atomų poveikis, padidina jo teigiamą dalinį įkrovimą; ir dėl to disulfato rūgšties rūgštingumas yra dar didesnis nei sieros rūgšties.

Molekulė gali būti parašyta kaip H₂SO₄· SO₃. Tačiau tai labiau susiję su oleumo sudėtimi nei molekulės struktūra.

Tačiau, jei prie H yra pridėta vandens molekulė₂S₂O₇, bus išleistos dvi H molekulės₂SO₄:

H₂S₂O₇ + H₂O <=> 2H₂SO₄

Likutis gali judėti į kairę: į H formavimąsi₂S₂O₇ iš H₂SO₄ jei tiekiama šiluma. Būtent dėl ​​šios priežasties H₂S₂O₇ jis taip pat žinomas kaip pirosulfato rūgštis; kadangi jis gali būti susidaręs šildant sieros rūgštį.

Taip pat, kaip minėta pradžioje, H₂S₂O₇ yra sudaryta iš tiesioginio H derinio₂SO₄ ir SO₃:

SO₃ + H₂SO₄ <=> H₂S₂O₇

Savybės

Disulfurato rūgšties savybės nėra labai gerai apibrėžtos, nes labai sunku išskirti tik iš oleumo.

Reikia prisiminti, kad oleume gali būti kitų junginių, kurių formulės H₂SO₄· XSO₃, kur, priklausomai nuo x vertės, netgi gali būti polimerinių struktūrų.

Vienas iš būdų vizualizuoti yra įsivaizduoti, kad H viršutinė struktūra₂S₂O₇ daugiau SO vienetų₃ ir deguonies tiltai.

Beveik grynoje būsenoje jis susideda iš nestabilios kristalinės kietos medžiagos (rūkančiojo), kuris ištirpsta 36 ° C temperatūroje. Tačiau šis lydymosi temperatūra gali skirtis priklausomai nuo tikrosios sudėties.

Disulfurato rūgštis gali sudaryti tai, kas žinoma kaip disulfato druskos (arba pirosulfatai). Pavyzdžiui, jei jis reaguoja su kalio hidroksidu, jis sudaro kalio pirosulfatą, K₂S₂O₇.

Be to, galima teigti, kad jo molekulinė masė yra 178 g / mol ir du rūgšties ekvivalentai (2 Hions).⁺ kuris gali būti neutralizuotas stipriu pagrindu).

Cukraus dehidratacijos reakcija

Su šiuo junginiu oleumo pavidalu galima atlikti įdomią reakciją: cukraus kubelių transformavimą į anglies blokus.

H₂S₂O₇ jis reaguoja su cukrumi, pašalindamas visas OH grupes vandens pavidalu, kuris skatina naujas jungtis tarp anglies atomų; profesinės sąjungos, kurios baigia juodą anglies dioksidą.

Nomenklatūra

Disulfurato rūgštis laikoma sieros rūgšties anhidridu; tai reiškia, kad jis praranda vandens produkto molekulę, susidariusią tarp dviejų rūgšties molekulių. Su tiek daug galimų šio junginio pavadinimų, IUPAC nomenklatūra tiesiog rekomenduoja dezulfurato rūgšties.

Terminas „pyro“ reiškia tik tą, kuris susidaro kaip šilumos panaudojimo produktas. IUPAC nerekomenduoja šio pavadinimo H₂S₂O₇; tačiau šiandien jį vis dar naudoja daugelis chemikų.

Pabaiga -ico lieka nepakitusi, nes sieros atomas ir toliau išlaiko +6 valentą. Pavyzdžiui, jis gali būti apskaičiuojamas pagal šią aritmetinę operaciją:

2H + 2S + 7O = 0

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

S = 6

Naudojimas

Saugo sieros rūgštį

Deguonies rūgštis, turinti savybę kietinti kaip oleumą, gali ištirpinti ir saugiau saugoti sieros rūgštį. Taip yra todėl, kad prieštaravimo pareiškimas₃ išvengiama nesudegusio „rūko“, kuris yra daug labiau tirpus H₂SO₄ nei vandenyje. Norėdami gauti H₂SO₄, pakanka pridėti vandens į oleumą:

H₂S₂O₇ + H₂O <=> 2H₂SO₄

100% sieros rūgšties sintezė

Iš ankstesnės lygties H₂SO₄ jis yra praskiestas pridėtame vandenyje. Pavyzdžiui, jei turite vandeninį H tirpalą₂SO₄, kai prieštaravimo pareiškimas₃ jis linkęs pabėgti ir kelia pavojų darbuotojams, kai į tirpalą pridedamas oleumas, jis reaguoja su vandeniu, kuris sudaro daugiau sieros rūgšties; tai yra, jūsų koncentracijos didinimas.

Jei liko šiek tiek vandens, pridedama daugiau SO₃, kuris reaguoja su H₂SO₄ gaminti daugiau disulfato rūgšties arba oleumo, o tada vėl hidratuoja „džiovinant“ H₂SO₄. Procesas pakankamai kartojamas, kad būtų gauta sieros rūgšties koncentracija 100%..

Panašus procesas naudojamas siekiant gauti 100% azoto rūgšties. Taip pat ji buvo naudojama kitų cheminių medžiagų, naudojamų sprogmenims gaminti, dehidratuoti.

Sulfonavimas

Jis naudojamas struktūroms, tokioms kaip dažikliai, sulfoninti; ty pridėti -SO grupes₃H, kuris prarandamas rūgštinį protoną, gali būti pritvirtintas prie tekstilės pluošto polimero.

Kita vertus, antrasis nitravimas yra naudojamas oleumo rūgštingumui (pridėkite grupių -NO₂) į aromatinius žiedus.

Nuorodos

1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganinė chemija (ketvirtasis leidimas). Mc Graw kalnas.
2. Vikipedija. (2018). Disulfurūgštis. Gauta iš: en.wikipedia.org
3. PubChem. (2019). Pirosulfurūgštis. Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Seong Kyu Kim, Han Myoung Lee ir Kwang S. Kim. (2015). Disulfurinė rūgštis, išskirta dviem vandens molekulėmis: ab initio ir tankio funkcinės teorijos skaičiavimai. Chem. Chem. Phys., 2015, 17, 28556
5. Prieš „Costa Health Services“. (s.f.). Oleumo / sieros trioksidas: cheminis informacinis lapas. [PDF] Gauta iš: cchealth.org