فرمول اسید سولفوریک (H 2 SO 4) به طور صنعتی از واکنش آب با تری اکسید گوگرد تهیه می شود، این ماده مایع متراکم، بی رنگ، روغنی و خورنده است اما از نظر تجاری بسیار مهم است. وزن مخصوص آن 1830 در 25 درجه سانتیگراد است و در 10.37 درجه سانتیگراد یخ می زند.
اسید سولفوریک برای چیست؟
در غلظت های مختلف از این اسید برای تولید موارد زیر استفاده می شود:
- کودهای کشاورزی
- رنگدانه ها
- رنگ
- مواد منفجره
- مواد شوینده
- نمک ها و اسیدهای معدنی
- در پالایش نفت
- در فرآیندهای متالورژی
یکی از آشناترین کاربردهای اسید سولفوریک استفاده از آن به عنوان الکترولیت در باتری های ذخیره سرب اسید است.
واکنش پذیری
این اسید بسیار واکنش پذیر است و می تواند تقریبا تمام فلزات را حل کند، می تواند اکثر ترکیبات آلی را اکسیده، آبگیری و سولفونه کند. حتی می تواند زغال اخته شود.
علاوه بر این، اسید سولفوریک واکنش شدیدی با الکل و آب دارد که در تماس با آن گرما آزاد می کند. در تماس با فلزات، به ویژه اگر با آب رقیق شود، واکنش نشان می دهد، بنابراین تشکیل گاز هیدروژن قابل اشتعال با خطر جدی انفجار است.
فروش اسید سولفوریک یک اکسید کننده قوی در بازار است که احتراق را افزایش می دهد اما به خودی خود نمی سوزد زیرا قابل احتراق نیست. در این حالت گازهای سمی منتشر می‌کند و در پایان فرآیند به این نتیجه می‌رسد:
- دی اکسید گوگرد
- تری اکسید گوگرد
- دود اسید سولفوریک
همه محصولات خطرناک
به عنوان یک قاعده کلی، همیشه بهتر است هنگام مخلوط کردن آب و اسید سولفوریک بسیار مراقب باشید، واکنش حاصل باعث آزاد شدن گرما می شود که می تواند باعث انفجار شود. مهم است که با افزودن اسید به آب ادامه دهید و نه برعکس.
تولید
این اسید از گوگرد، اکسیژن و آب از طریق فرآیند تماس یا فرآیند اسید سولفوریک مرطوب تولید می شود. روش های دیگر کمتر رایج هستند، مانند روش متابی سولفیت، روش الکتروبروماید یا روش اتاقک سربی باستانی.
استفاده از مواد شیمیایی سولفوریک در صنعت
قیمت اسید سولفوریک به عنوان یک محصول شیمیایی اساسی بسیار مهم به شمار می رود، به طوری که تولید آن نشان دهنده سطح صنعتی شدن یک ملت است. بیشتر تولید برای تولید کودهایی مانند: سوپر فسفات ها، فسفات آمونیوم و سولفات های آمونیوم استفاده می شود.
درصد کمی در صنایع شیمیایی برای تولید استفاده می شود:
- مواد شوینده
- محصولات دارویی
- رزین های مصنوعی
- حشره کش ها
- رنگ،
- ضد یخ
- کاتالیزورهای نفتی
همچنین در فرآیندهای اسیدی شدن چاه های نفت، برای تصفیه آب، برای کاهش آلومینیوم یا برای اندازه گیری کاغذ استفاده می شود.
خطرات اسید سولفوریک ها
یکی از بزرگترین خطرات اسید سولفوریک این است که می تواند باعث سوختگی بسیار شدید شود، به خصوص زمانی که در غلظت های بالا استفاده شود. این جنبه باید ما را به سمت استفاده از محصول با دقت و توجه هدایت کند تا از سوختگی پوست جلوگیری کنیم و همیشه از وسایل محافظ استفاده کنیم. علاوه بر این، این اسید به دلیل قدرت اکسیداسیون قوی، بسیاری از فلزات را خورده و می تواند به مواد دیگر نیز آسیب برساند.
استفاده از این ماده با احتیاط و نگهداری آن در ظروف مواد غیر واکنشی مانند شیشه مهم است.
در صنایع
علاوه بر خطرات خورندگی اسیدها و سوختگی پوست، این اسید می تواند آسیب جدی در اثر استنشاق آئروسل ها ایجاد کند. قرار گرفتن در معرض غلظت های بالا باعث تحریک شدید و فوری دستگاه تنفسی و چشم ها و غشاهای مخاطی می شود.
برای اطلاعات بیشتر به وب سایت آرسیان کو (msds اسید سولفوریک) مراجعه کنید یا با مشاورین ما تماس بگیرید.
پی اچ اسید سولفوریک محلول H2SO4
THEمحاسبه pH محلول H 2 SO 4 با در نظر گرفتن دوپروتیک بودن آن، در تفکیک اول قوی و در تفکیک دوم نسبتاً ضعیف انجام می شود.
اسیدها می توانند قوی یا ضعیف باشند: اسیدها به عنوان قوی تعریف می شوند و می توانند 100٪ تفکیک شده در نظر گرفته شوند. به عنوان مثال، ید هیدروژن دارای یک ثابت تفکیک برابر با 3.2 ∙ 109 است و بنابراین برای محلول 0.100 M از این اسید، غلظت یون H + برابر با 0.100 M است.
از طرف دیگر، اسید هیدروفلوئوریک دارای ثابت تفکیک 6.6 ∙ 10-4 است و اسید ضعیفی است که فقط تا حدی به یون های خود تجزیه می شود.
اسیدهای دی پروتیک اسیدهای ضعیفی هستند که با دو ثابت تعادلی مانند H 2 CO 3 مشخص می شوند که اولین ثابت تفکیک Ka1 برابر با 1.5 ∙ 10 -4 و ثابت دوم Ka2 برابر با 4.7∙ 10 – 11 است.
اسید سولفوريك یک استثنا است، در واقع در اولین تفکیک اسید قوی است در حالی که Ka2 ثابتی برابر با 1.02 ∙ 10-2 دارد .
غالبا در تمرینات پیشنهادی در محاسبه pH محلول H 2 SO 4 نشان داده شده است که آن را کاملا تفکیک شده در نظر بگیرید و سپس در این مورد می توانیم بنویسیم:
H 2 SO 4 + 2 H 2 O → 2 H 3 O + + SO 4 2 –
با فرض اینکه یک محلول 0.0400 M از H 2 SO 4 داریم، داریم که [H 3 O + ] = 2 ∙ 0.0400 = 0.0800 M که از آن pH = 1.10 است.
اسید سولفوریک آبی: محاسبه pH
اجازه دهید مورد محلول آبی با غلظت C = 0.1 M یک اسید دیپروتیک بسیار گسترده، یعنی اسید سولفوریک را در نظر بگیریم و PH آن را محاسبه کنیم. در نظر گرفتن موازنه های زیر سوال خواهد بود :
H 2 SO 4 + H 2 O → H 3 O + + HSO 4 – K a1 >> 1 HSO 4 – + H 2 O ↔ H 3 O + + SO 4 2- K a2 = 1.3 ∙ 10 -2
از مقادیر ثابت های تفکیک اول و دوم مشخص می شود که تعادل اول در واقع کاملا به راست منتقل شده است: این بدان معنی است که می توانیم در نظر بگیریم[H 2 SO 4 ] با تعادل عملا صفر. بنابراین مجهولات ما 3 هستند: [H 3 O + ] [HSO 4 – ]، [SO 4 2- ]
اسید سولفوریک از کجا بخریم؟
برای خرید بهترین اسید سولفوریک و اسید سولفونیک می توانید پس از مشاوره از کارشناس مواد شیمیایی اسید خود را به درستی سفارش دهید.
مقالات مرتبط: