Ciò che è disulfurico ciò che è, struttura, proprietà, usi

Cos'è l'acido disulfurico?

Lui acido disolfurico È uno dei tanti oxoacidi di zolfo, la cui formula chimica è h₂S₂O₇. La formula indica esplicitamente che ci sono due atomi di zolfo e, come sottolinea anche il nome, ci devono essere due molecole H₂SW₄ solo uno; Tuttavia, ci sono sette ossigeno anziché otto, quindi uno zolfo deve avere tre.

Questo acido è uno dei componenti principali dell'olio (o acido solforico di fumo), che diventa una forma "densa" di acido solforico. Tale è la loro predominanza, che alcuni considerano l'olio come sinonimo di acido disolfurico; che è anche noto con il tradizionale nome dell'acido pirosolfurico.

Nell'immagine viene mostrato un destinatario con olio, con una concentrazione di triossido di zolfo, quindi₃, 20 %. Questa sostanza è caratterizzata dall'essere grassa e incolore; Sebbene giallastro o marrone possa diventare giallo a seconda della concentrazione del SO₃ e della presenza di alcune impurità.

Quanto sopra racconta la partecipazione del SO₃ in h₂S₂O₇; cioè una molecola H₂SW₄ Reagire con uno di così₃ Per formare acido disulfurico. Essendo allora, h₂S₂O₇ Può anche essere scritto come h₂SW₄· SW₃.

Struttura dell'acido disolfurico

Struttura dell'acido disolfurico

Su₂S₂O₇ In un modello di sfere e barre. Nota la simmetria della molecola: il lato sinistro del ponte di ossigeno è identico a destra. Da quella prospettiva, la struttura può essere descritta con la formula Ho₃Insipido₃H.

Ad entrambe le estremità si trovano ogni gruppo idrossilico, il cui idrogeno, per effetto induttivo di tutti quegli atomi di ossigeno, aumenta il suo carico parziale positivo; E di conseguenza, l'acido disolfurico ha anche un'acidità più forte dell'acido solforico.

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La molecola può essere scritta come h₂SW₄· SW₃. Tuttavia, questo si riferisce più a una composizione dell'oleum che alla struttura di una molecola.

Tuttavia, se una molecola d'acqua viene aggiunta a H₂S₂O₇, Verranno rilasciate due molecole H₂SW₄:

H₂S₂O₇ + H₂O 2h₂SW₄

L'equilibrio può spostarsi a sinistra: alla formazione di H₂S₂O₇ Da h₂SW₄ Se viene fornito il calore. È per questo motivo che h₂S₂O₇ È anche noto come acido pirosolfurico; Poiché può essere generato dopo il riscaldamento dell'acido solforico.

Inoltre, come menzionato all'inizio, h₂S₂O₇ È formato dalla combinazione diretta di h₂SW₄ E così₃:

SW₃ + H₂SW₄ H₂S₂O₇

Proprietà

Oleo. Fonte: w. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Le proprietà dell'acido disolfurico non sono molto ben definite, perché è estremamente difficile essere isolati esclusivamente dall'olio.

Va ricordato che potrebbero esserci altri composti nell'olio, con H h₂SW₄· XSO₃, dove a seconda del valore di X può anche avere strutture polimeriche.

Un modo per visualizzarlo è immaginare che la struttura superiore di H₂S₂O₇ diventa più allungato da più unità di SO₃ e ponti di ossigeno.

In uno stato quasi puro è costituito da un solido cristallino instabile (fumo) che si scioglie a 36 ° C. Tuttavia, questo punto di fusione può variare a seconda della vera composizione.

L'acido disulfurico può formare quelli noti come sali di disulfati (o pirosolfato). Ad esempio, se reagisci con idrossido di potassio, forma il pirosolfato di potassio, K₂S₂O₇.

Inoltre, si può commentare che ha un peso molecolare di 178 g/mol e due acidi equivalenti (2 h ioni⁺ che può essere neutralizzato con una base forte).

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Reazione di disidratazione dello zucchero

Con questo composto a forma di olio, è possibile eseguire una reazione curiosa: la trasformazione dei grumi a blocchi di carbonio.

Il h₂S₂O₇ Reagisce con gli zuccheri che eliminano tutti i suoi gruppi OH sotto forma di acqua, che favorisce nuovi sindacati tra gli atomi di carbonio; sindacati che finiscono per causare carbone nero.

Nomenclatura

L'acido disulfurico è considerato l'anidride dell'acido solforico; Cioè, perde un prodotto per molecole d'acqua della condensa tra due molecole acide. Prima di così tanti possibili nomi per questo composto, la nomenclatura IUPAC raccomanda semplicemente quella di acido disulfurico.

Il termine "piro" allude esclusivamente a quello formato come prodotto dell'applicazione di calore. Iupac non consiglia questo nome per H₂S₂O₇; Ma è ancora attualmente utilizzato da molti chimici.

La terminazione -ico rimane invariabile poiché l'atomo di zolfo continua a mantenere una valenza di +6. Ad esempio, può essere calcolato dalla seguente operazione aritmetica:

2H + 2S + 7O = 0

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

S = 6

Applicazioni

Memorizza l'acido solforico

L'acido disulfurico, data la sua proprietà per solidificarsi come olio, è in grado di dissolvere e conservare l'acido solforico più sicuro. Questo perché il SO₃ fugge creando una "nebbia" irrespirante, che è molto più solubile in H₂SW₄ che in acqua. Per ottenere h₂SW₄, Sarebbe sufficiente aggiungere all'olio d'acqua:

H₂S₂O₇ + H₂O 2h₂SW₄

Sintesi di acido solforico al 100%

Dall'equazione precedente, h₂SW₄ È diluito nell'acqua aggiunta. Ad esempio, se hai una soluzione acquosa di H₂SW₄, Dove così₃ Tende a sfuggire e rappresenta un rischio per i lavoratori, aggiungendo petrolio alla soluzione reagisce con l'acqua che forma più acido solforico; cioè, aumentando la sua concentrazione.

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Se rimane acqua, di più viene aggiunto₃, che reagisce con H₂SW₄ per produrre più acido o olio disolfurico, quindi idrata di nuovo "asciugatura" la H₂SW₄. Il processo ripete a volte abbastanza da ottenere acido solforico ad una concentrazione del 100%.

Un processo simile viene utilizzato per ottenere acido nitrico al 100%. Allo stesso modo, è stato usato per disidratare altre sostanze chimiche, utilizzate per l'elaborazione esplosiva.

Solfonazione

Strutture, come i coloranti; cioè, aggiungi gruppi -so₃H, che perdere il protone acido può essere ancorata al polimero in fibra tessile.

D'altra parte, l'acidità dell'oleum viene utilizzata per ottenere la seconda nitrazione (Aggiungi gruppi -No₂) agli anelli aromatici.

Riferimenti

1. Chimica inorganica. (quarta edizione). Mc Graw Hill.
2. Acido pirosolfurico. Recuperato da: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov