Kwas siarkowy i reakcje z nim. Stężony kwas siarkowy: właściwości, reakcje
Nazwa
Palenie oleum w powietrzu
Oleum to lepka, oleista, bezbarwna ciecz lub kryształy o niskiej temperaturze topnienia, które jednak mogą przybierać różne odcienie ze względu na obecność zanieczyszczeń. W powietrzu „dymi”, reaguje z wodą, wydzielając ogromną ilość ciepła. Stężenie bezwodnika siarkowego może zmieniać się w bardzo szerokim zakresie: od jednostek do kilkudziesięciu procent. Oleum ma jeszcze większy efekt usuwania wody i utleniania. Oleum zawiera również kwasy pirosiarkowe, które otrzymuje się w reakcjach:
H2SO4 + SO3 → H2S2O7; (\displaystyle (\mathsf (H_(2)SO_(4)+SO_(3)\rightarrow H_(2)S_(2)O_(7))));)
H 2 S O 4 + 2 S O 3 → H 2 S 3 O 10. (\displaystyle (\mathsf (H_(2)SO_(4)+2SO_(3)\rightarrow H_(2)S_(3)O_(10))).)
Właściwości fizyczne
Temperatura wrzenia wodnych roztworów kwasu siarkowego wzrasta wraz ze wzrostem jego stężenia i osiąga maksimum przy zawartości 98,3% H 2 SO 4 . Korzystając z poniższej tabeli, należy również zapoznać się z tabelami GOST 2184-77 (bieżący) i GOST 2184-2013 dotyczącymi udziału masowego dwutlenku siarki w oleum w procentach.
| Zawartość % masy | Gęstość przy 20 ℃, g/cm³ | Temperatura topnienia, ℃ | Temperatura wrzenia, ℃ | |
|---|---|---|---|---|
| H2SO4 | SO 3 (bezpłatny) | |||
| 98 | - | 1,8365 | 0,1 | 332,4 |
| 100 | - | 1,8305 | 10,4 | 296,2 |
| 104,5 | 20 | 1,8968 | −11,0 | 166,6 |
| 109 | 40 | 1,9611 | 33,3 | 100,6 |
| 113,5 | 60 | 2,0012 | 7,1 | 69,8 |
| 118,0 | 80 | 1,9947 | 16,9 | 55,0 |
| 122,5 | 100 | 1,9203 | 16,8 | 44,7 |
Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta dysocjacja:
H 2 S O 4 ⟷ H 2 O + S O 3 − Q . (\displaystyle (\mathsf (H_(2)SO_(4)\longleftrightarrow H_(2)O+SO_(3)-(\it (Q))))).)
Równanie zależności temperaturowej stałej równowagi:
Ln K p = 14,749 65 - 6,714 64 ln 298 T - 8,101 61 ⋅ 10 4 T 2 - 9643 , 04 T - 9,457 7 ⋅ 10 - 3 T + 2,190 62 ⋅ 10 - 6 T 2 . (\ Displaystyle \ ln (\ to (K_ (p))) = 14 (,) 74965-6 (,) 71464 \ ln (298 \ ponad (\ to (T)))-8 (,) 10161 \ cdot 10 ^(4)(\it ((T^(2))-((\rm (9643(,)04)) \over (\it (T)))-(\rm (9(,)4577\cdot 10^(-3)(\it ((T)+(\rm (2(,)19062\cdot 10^(-6)(\it ((T^(2)).)))))))) ))))
Pod normalnym ciśnieniem stopień dysocjacji: 10⁻⁵ (373 K), 2,5 (473 K), 27,1 (573 K), 69,1 (673 K).
Gęstość 100% kwasu siarkowego można wyznaczyć z równania:
D = 1,851 7 − 1 , 1 10 − 3 t + 2 ⋅ 10 − 6 t 2 . (\displaystyle (\it ((d)=(\rm (1(),)8517-1(,)1\cdot 10^(-3)(\it ((t)+(\rm (2\cdot 10) ^(-6)(\it ((t^(2)).)))))))))))))
Wraz ze wzrostem stężenia roztworów kwasu siarkowego ich pojemność cieplna maleje i osiąga minimum dla 100% kwasu siarkowego, pojemność cieplna oleum wzrasta wraz ze wzrostem zawartości SO₃.
Wraz ze wzrostem stężenia i spadkiem temperatury przewodność cieplna λ maleje:
λ = 0,518 + 0,001 6 t - (0 , 25 + t / 1293) ⋅ C / 100 , (\displaystyle (\rm (\lambda =0(,)518+0(,)0016(\it((t)) -(\rm ((0(,)25+(\it ((t)/(\rm ((1293))\cdot (\it ((C)/(\rm (100,)))))) ))))))))))
gdzie Z- stężenie kwasu siarkowego, w%.
Oleum H₂SO₄·SO₃ ma maksymalną lepkość, a wraz ze wzrostem temperatury η maleje. Opór elektryczny kwasu siarkowego jest minimalny przy stężeniu 30 i 92% H 2 SO 4 i maksymalny przy stężeniu 84 i 99,8% H₂SO₄. W przypadku oleum minimalna wartość ρ jest przy stężeniu 10% SO₃. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ρ kwasu siarkowego. Stała dielektryczna 100% kwasu siarkowego 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); stała krioskopowa 6,12, stała ebulioskopowa 5,33; współczynnik dyfuzji pary kwasu siarkowego w powietrzu zmienia się wraz z temperaturą; D = 1,67⋅10 −5 T 3/2 cm²/s.
Kwas siarkowy H2SO4, masa molowa 98,082; bezbarwny oleisty, bezwonny. Bardzo mocny dikwas, w temperaturze 18°C p Ka 1 - 2,8, K 2 1,2 10 -2, pK a 2 1,92; długości wiązań w S=O 0,143 nm, S-OH 0,154 nm, kąt HOSOH 104°, OSO 119°; wrze z rozkładem, tworząc (98,3% H 2 SO 4 i 1,7% H 2 O o temperaturze wrzenia 338,8 ° C; patrz także tabela 1). Kwas siarkowy, odpowiadający 100% zawartości H 2 SO 4, ma skład (%): H 2 SO 4 99,5%, HSO 4 - 0,18%, H 3 SO 4 + 0,14%, H 3 O + 0 09%, H 2 S 2O7 0,04%, HS2O7 0,05%. Mieszalny z SO 3 we wszystkich proporcjach. W roztworach wodnych Kwas siarkowy prawie całkowicie dysocjuje na H + , HSO 4 - i SO 4 2- . Formy H 2 SO 4 · n H 2 O, gdzie n=1, 2, 3, 4 i 6,5.
roztwory SO 3 w kwasie siarkowym nazywane są oleum, tworzą dwa związki H 2 SO 4 SO 3 i H 2 SO 4 2SO 3. Oleum zawiera również kwas pirosiarkowy, który otrzymuje się w reakcji: H 2 SO 4 +SO 3 =H 2 S 2 O 7 .
Uzyskiwanie kwasu siarkowego
Surowiec do odbioru Kwas Siarkowy służą jako: S, siarczki metali, H 2 S, odpady z elektrociepłowni, siarczany Fe, Ca itp. Główne etapy otrzymywania Kwas Siarkowy: 1) surowce do otrzymywania SO 2 ; 2) SO2 do SO3 (konwersja); 3) SO3. W przemyśle stosuje się dwie metody uzyskania Kwas Siarkowy, różniących się sposobem utleniania SO 2 - kontakt z zastosowaniem katalizatorów stałych (kontaktów) i azotanu - z tlenkami azotu. Za zdobycie Kwas Siarkowy W metodzie kontaktowej nowoczesne zakłady stosują katalizatory wanadowe, które wyparły tlenki Pt i Fe. Czysty V 2 O 5 ma słabą aktywność katalityczną, która gwałtownie wzrasta w obecności metali alkalicznych, przy czym największy wpływ mają sole K. 7 V 2 O 5 i K 2 S 2 O 7 V 2 O 5 rozkładają się w temp. 315-330 , odpowiednio 365-380 i 400-405 °C). Katalizowany składnik aktywny jest w stanie stopionym.
Schemat utleniania SO 2 do SO 3 można przedstawić w następujący sposób:
W pierwszym etapie osiągana jest równowaga, drugi etap jest powolny i determinuje szybkość procesu.
Produkcja Kwas Siarkowy z siarki metodą podwójnego kontaktu i podwójnej absorpcji (ryc. 1) składa się z następujących etapów. Powietrze po oczyszczeniu z kurzu dostarczane jest dmuchawą gazową do wieży suszarniczej, gdzie jest osuszane w 93-98% Kwas Siarkowy do zawartości wilgoci 0,01% obj. Osuszone powietrze wchodzi do pieca siarkowego po podgrzaniu w jednym z wymienników ciepła jednostki stykowej. Siarka jest spalana w piecu, zasilana przez dysze: S + O 2 \u003d SO 2 + 297,028 kJ. Gaz zawierający 10-14% obj. SO 2 jest schładzany w kotle i po rozcieńczeniu powietrzem do zawartości SO 2 9-10% obj. w temp. 420°C trafia do aparatu kontaktowego pierwszego stopnia konwersji, który przebiega na trzech warstwach katalizatora (SO 2 + V 2 O 2 = SO 3 + 96,296 kJ), po czym gaz jest schładzany w wymiennikach ciepła. Następnie gaz zawierający 8,5-9,5% SO 3 w temperaturze 200°C wchodzi w pierwszy stopień absorpcji do absorbera, nawadniany i 98% Kwas Siarkowy: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 130,56 kJ. Gaz jest następnie rozpryskiwany. Kwas Siarkowy, podgrzany do 420°C i przechodzi do drugiego etapu konwersji, płynąc na dwóch warstwach katalizatora. Przed drugim etapem absorpcji gaz jest schładzany w ekonomizerze i podawany do absorbera drugiego etapu, nawadnianego 98% Kwas Siarkowy, a następnie po oczyszczeniu z rozprysków jest uwalniany do atmosfery.
1 - piec siarkowy; 2 - kocioł odzysknicowy; 3 - ekonomizer; 4 - piec rozruchowy; 5, 6 - wymienniki ciepła pieca rozruchowego; 7 - urządzenie kontaktowe; 8 - wymienniki ciepła; 9 - pochłaniacz oleum; 10 - wieża suszarnicza; 11 i 12, odpowiednio, pierwszy i drugi absorber monohydratu; 13 - kolektory kwasu.
1 - podajnik płyt; 2 - piec; 3 - kocioł odzysknicowy; 4 - cyklony; 5 - elektrofiltry; 6 - wieże myjące; 7 - mokre elektrofiltry; 8 - wieża nadmuchowa; 9 - wieża suszarnicza; 10 - pułapka natryskowa; 11 - pierwszy absorber monohydratu; 12 - wymienniki ciepła; 13 - urządzenie kontaktowe; 14 - pochłaniacz oleum; 15 - drugi absorber monohydratu; 16 - lodówki; 17 - kolekcje.
1 - wieża denitracyjna; 2, 3 - pierwsza i druga wieża produkcyjna; 4 - wieża oksydacyjna; 5, 6, 7 - wieże absorpcyjne; 8 - elektrofiltry.
Produkcja Kwas Siarkowy z siarczków metali (ryc. 2) jest znacznie bardziej skomplikowany i składa się z następujących operacji. Prażenie FeS 2 odbywa się w piecu fluidalnym z nadmuchem powietrznym: 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 13476 kJ. Gaz prażony zawierający 13-14% SO 2 o temperaturze 900°C trafia do kotła, gdzie jest schładzany do 450°C. Odpylanie odbywa się w cyklonie i elektrofiltrze. Następnie gaz przechodzi przez dwie wieże myjące, nawadniane 40% i 10% Kwas Siarkowy. Jednocześnie gaz zostaje ostatecznie oczyszczony z pyłu, fluoru i arsenu. Do oczyszczania gazu z aerozolu Kwas Siarkowy utworzonych w wieżach myjących, zapewnione są dwa stopnie elektrofiltrów mokrych. Po wysuszeniu w wieży suszarniczej, przed którym gaz jest rozcieńczany do zawartości 9% SO2, jest podawany za pomocą dmuchawy do pierwszego stopnia konwersji (3 złoża katalizatora). W wymiennikach ciepła gaz jest podgrzewany do 420°C dzięki ciepłu gazu pochodzącego z pierwszego stopnia konwersji. SO 2 , utleniony do 92-95% w SO 3 , trafia do pierwszego etapu absorpcji w absorberach oleum i monohydratu, gdzie jest uwalniany z SO 3 . Następnie gaz zawierający SO2 ~ 0,5% przechodzi do drugiego etapu konwersji, który odbywa się na jednej lub dwóch warstwach katalizatora. Gaz jest wstępnie podgrzewany w innej grupie wymienników ciepła do 420°C dzięki ciepłu gazów pochodzących z drugiego etapu katalizy. Po oddzieleniu SO 3 w drugim etapie absorpcji gaz jest uwalniany do atmosfery.
Stopień konwersji SO 2 do SO 3 w metodzie kontaktowej wynosi 99,7%, stopień absorpcji SO 3 99,97%. Produkcja Kwas Siarkowy prowadzone w jednym etapie katalizy, a stopień konwersji SO 2 do SO 3 nie przekracza 98,5%. Przed uwolnieniem do atmosfery gaz jest oczyszczany z pozostałego SO 2 (patrz). Wydajność nowoczesnych zakładów wynosi 1500-3100 ton/dobę.
Istotą metody azotowej (rys. 3) jest to, że gaz prażący po schłodzeniu i oczyszczeniu z kurzu jest traktowany tak zwaną nitrozą - Kwas Siarkowy w którym rozpuszczają się tlenki azotu. SO 2 jest absorbowany przez nitrozę, a następnie utleniany: SO 2 + N 2 O 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + NO. Powstały NO jest słabo rozpuszczalny w nitrozie i jest z niej uwalniany, a następnie częściowo utleniany tlenem w fazie gazowej do NO2. Mieszanina NO i NO 2 jest ponownie absorbowana Kwas Siarkowy itp. Tlenki azotu nie są zużywane w procesie azotowania i wracają do cyklu produkcyjnego z powodu ich niepełnej absorpcji. Kwas Siarkowy są częściowo odprowadzane przez spaliny. Zalety metody azotowej: prostota konstrukcji sprzętu, niższy koszt (10-15% niższy niż kontaktowy), możliwość przetworzenia 100% SO 2 .
Oprzyrządowanie procesu azotowania w wieży jest proste: SO 2 jest przetwarzany w 7-8 wieżach wyłożonych wypełnieniem ceramicznym, jedna z wież (pusta) ma regulowaną objętość utleniania. Wieże mają kolektory kwasu, lodówki, pompy, które dostarczają kwas do zbiorników ciśnieniowych nad wieżami. Wentylator ogonowy jest zainstalowany przed dwiema ostatnimi wieżami. Do oczyszczania gazu z aerozolu Kwas Siarkowy służy jako odpylacz elektrostatyczny. Niezbędne do procesu tlenki azotu otrzymuje się z HNO 3 . W celu ograniczenia emisji tlenków azotu do atmosfery i przerobu 100% SO 2 pomiędzy strefą produkcji i absorpcji instalowany jest bezazotowy cykl przetwarzania SO 2 w połączeniu z metodą wodno-kwasową do głębokiego wychwytywania tlenków azotu. Wadą metody azotowej jest niska jakość produktu: stężenie Kwas Siarkowy 75%, obecność tlenków azotu, Fe i innych zanieczyszczeń.
Aby zmniejszyć możliwość krystalizacji Kwas Siarkowy podczas transportu i przechowywania ustalane są normy dla gatunków handlowych Kwas Siarkowy, którego stężenie odpowiada najniższym temperaturom krystalizacji. Zawartość Kwas Siarkowy w gatunkach technicznych (%): wieża (podazotowa) 75, kontakt 92,5-98,0, oleum 104,5, wysokoprocentowy oleum 114,6, bateria 92-94. Kwas Siarkowy składowane w stalowych zbiornikach o pojemności do 5000 m 3, ich łączna pojemność w magazynie przeznaczona jest na dziesięciodniową produkcję. Oleum i Kwas Siarkowy przewożone w stalowych cysternach kolejowych. Skoncentrowany i bateria Kwas Siarkowy przewożone w cysternach ze stali kwasoodpornej. Zbiorniki do transportu oleum są pokryte izolacją termiczną, a oleum jest podgrzewane przed napełnieniem.
Określać Kwas Siarkowy kolorymetrycznie i fotometrycznie, w postaci zawiesiny BaSO 4 - fototurbidymetrycznie, a także metodą kulometryczną.
Zastosowanie kwasu siarkowego
Kwas siarkowy stosuje się w produkcji nawozów mineralnych, jako elektrolit w akumulatorach ołowiowych, do produkcji różnych kwasów i soli mineralnych, włókien chemicznych, barwników, substancji dymotwórczych i wybuchowych, w oleju, do obróbki metali, tekstyliów, skór i inne branże. Znajduje zastosowanie w przemysłowej syntezie organicznej w reakcjach odwodnienia (otrzymywanie eteru dietylowego, estrów), hydratacji (etanol z etylenu), sulfonowaniu (i produkty pośrednie w produkcji barwników), alkilacji (otrzymywanie izooktanu, glikolu polietylenowego, kaprolaktamu) itp. Największy konsument Kwas Siarkowy- produkcja nawozów mineralnych. Na 1 tonę nawozów fosforowych P 2 O 5 zużywa się 2,2-3,4 tony Kwas Siarkowy, a dla 1 t (NH 4) 2 SO 4 - 0,75 t Kwas Siarkowy. Dlatego też instalacje kwasu siarkowego buduje się zwykle w połączeniu z instalacjami do produkcji nawozów mineralnych. Produkcja światowa Kwas Siarkowy w 1987 roku osiągnął 152 miliony ton.
Kwas siarkowy i oleum - niezwykle agresywne substancje, które wpływają na drogi oddechowe, skórę, błony śluzowe, powodują trudności w oddychaniu, kaszel, często - zapalenie krtani, tchawicy, oskrzeli itp. MPC aerozolu kwasu siarkowego w powietrzu obszaru roboczego wynosi 1,0 mg/m 3 , w atmosferze 0,3 mg/m 3 (maksymalnie jednorazowo) i 0,1 mg/m 3 (średnio dobowe). Uderzająca koncentracja oparów Kwas Siarkowy 0,008 mg/l (60 min ekspozycji), śmiertelne 0,18 mg/l (60 min). Klasa zagrożenia 2. Aerozol Kwas Siarkowy mogą powstawać w atmosferze w wyniku emisji z przemysłu chemicznego i metalurgicznego zawierających tlenki siarki i opadać jako kwaśne deszcze.
kwas siarkowy, formuła kwasu siarkowego
Kwas siarkowy H2SO4 jest silnym kwasem dwuzasadowym, odpowiadającym najwyższemu stopniowi utlenienia siarki (+6). W normalnych warunkach stężony kwas siarkowy jest ciężką oleistą cieczą, bezbarwną i bezwonną, o kwaśnym „miedzianym” smaku. W technice kwasu siarkowego jego mieszaniny nazywane są zarówno z wodą, jak iz bezwodnikiem siarkowym SO3. Jeżeli stosunek molowy SO3:H2O< 1, то это водный раствор серной кислоты, если >1 - roztwór SO3 w kwasie siarkowym (oleum).
- 1 tytuł
- 2 Właściwości fizyczne i fizykochemiczne
- 2.1 Oleum
- 3 Właściwości chemiczne
- 4 Aplikacja
- 5 Efekt toksyczny
- 6 Informacje historyczne
- 7 Więcej informacji
- 8 Otrzymywanie kwasu siarkowego
- 8.1 Pierwszy sposób
- 8.2 Drugi sposób
- 9 standardów
- 10 notatek
- 11 Literatura
- 12 linków
Nazwa
W XVIII-XIX wieku siarkę na proch strzelniczy produkowano z pirytów siarkowych (pirytu) w zakładach witriolowych. Kwas siarkowy nazywano wówczas „olejkiem witriolowym” (z reguły był to hydrat krystaliczny, konsystencją przypominający olej), stąd oczywiście wzięła się nazwa jego soli (czy raczej hydratów krystalicznych) – witriol.
Właściwości fizyczne i fizykochemiczne
Bardzo mocny kwas, w 18°C pKa (1) = -2,8, pKa (2) = 1,92 (K₂ 1,2 10−2); długości wiązań w cząsteczce S=O 0,143 nm, S-OH 0,154 nm, kąt HOSOH 104°, OSO 119°; wrze, tworząc mieszaninę azeotropową (98,3% H2SO4 i 1,7% H2O o temperaturze wrzenia 338,8 ° C). Kwas siarkowy odpowiadający 100% H2SO4 ma następujący skład (%): H2SO4 99,5, HSO4− - 0,18, H3SO4+ - 0,14, H3O+ - 0,09, H2S2O7, - 0,04, HS2O7⁻ - 0,05. Mieszalny z wodą i SO3 we wszystkich proporcjach. w roztworach wodnych kwas siarkowy prawie całkowicie dysocjuje na H3O+, HSO3+ i 2HSO₄−. Tworzy hydraty H2SO4 nH2O, gdzie n = 1, 2, 3, 4 i 6,5.
oleum
Główny artykuł: oleumRoztwory bezwodnika siarkowego SO3 w kwasie siarkowym nazywane są oleum, tworzą dwa związki H2SO4 SO3 i H2SO4 2SO3.
Oleum zawiera również kwasy pirosiarkowe, które otrzymuje się w reakcjach:
Temperatura wrzenia wodnych roztworów kwasu siarkowego wzrasta wraz ze wzrostem jego stężenia i osiąga maksimum przy zawartości 98,3% H2SO4.
| Zawartość % masy | Gęstość przy 20 ℃, g/cm³ | Temperatura topnienia, ℃ | Temperatura wrzenia, ℃ | |
|---|---|---|---|---|
| H2SO4 | SO3 (bezpłatny) | |||
| 10 | - | 1,0661 | −5,5 | 102,0 |
| 20 | - | 1,1394 | −19,0 | 104,4 |
| 40 | - | 1,3028 | −65,2 | 113,9 |
| 60 | - | 1,4983 | −25,8 | 141,8 |
| 80 | - | 1,7272 | −3,0 | 210,2 |
| 98 | - | 1,8365 | 0,1 | 332,4 |
| 100 | - | 1,8305 | 10,4 | 296,2 |
| 104,5 | 20 | 1,8968 | −11,0 | 166,6 |
| 109 | 40 | 1,9611 | 33,3 | 100,6 |
| 113,5 | 60 | 2,0012 | 7,1 | 69,8 |
| 118,0 | 80 | 1,9947 | 16,9 | 55,0 |
| 122,5 | 100 | 1,9203 | 16,8 | 44,7 |
Temperatura wrzenia oleum spada wraz ze wzrostem zawartości SO3. Wraz ze wzrostem stężenia wodnych roztworów kwasu siarkowego całkowita prężność par nad roztworami spada i osiąga minimum przy zawartości 98,3% H2SO4. Wraz ze wzrostem stężenia SO3 w oleum wzrasta całkowita prężność pary powyżej niego. Prężność par nad wodnymi roztworami kwasu siarkowego i oleum można obliczyć za pomocą równania:
wartości współczynników A i zależą od stężenia kwasu siarkowego. Para nad wodnymi roztworami kwasu siarkowego składa się z mieszaniny pary wodnej, H2SO4 i SO3, przy czym skład pary różni się od składu cieczy przy wszystkich stężeniach kwasu siarkowego, z wyjątkiem odpowiedniej mieszaniny azeotropowej.
Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta dysocjacja:
Równanie zależności temperaturowej stałej równowagi:
Pod normalnym ciśnieniem stopień dysocjacji: 10⁻⁵ (373 K), 2,5 (473 K), 27,1 (573 K), 69,1 (673 K).
Gęstość 100% kwasu siarkowego można wyznaczyć z równania:
Wraz ze wzrostem stężenia roztworów kwasu siarkowego ich pojemność cieplna maleje i osiąga minimum dla 100% kwasu siarkowego, pojemność cieplna oleum wzrasta wraz ze wzrostem zawartości SO3.
Wraz ze wzrostem stężenia i spadkiem temperatury przewodność cieplna λ maleje:
gdzie C to stężenie kwasu siarkowego, w%.
Oleum H2SO4·SO3 ma maksymalną lepkość, wraz ze wzrostem temperatury η maleje. Opór elektryczny kwasu siarkowego jest minimalny przy stężeniu SO3 i 92% H2SO4 oraz maksymalny przy stężeniu 84 i 99,8% H2SO4. W przypadku oleum minimalna wartość ρ jest przy stężeniu 10% SO3. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ρ kwasu siarkowego. Stała dielektryczna 100% kwasu siarkowego 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); stała krioskopowa 6,12, stała ebulioskopowa 5,33; współczynnik dyfuzji pary kwasu siarkowego w powietrzu zmienia się wraz z temperaturą; D = 1,67 10⁻⁵T3/2 cm²/s.
Właściwości chemiczne
Kwas siarkowy w postaci stężonej po podgrzaniu jest dość silnym środkiem utleniającym; utlenia HI i częściowo HBr do wolnych halogenów, węgiel do CO2, siarkę do SO2, utlenia wiele metali (Cu, Hg, z wyjątkiem złota i platyny). W tym przypadku stężony kwas siarkowy jest redukowany do SO2, na przykład:
Najsilniejsze środki redukujące redukują stężony kwas siarkowy do S i H2S. Stężony kwas siarkowy pochłania parę wodną, dzięki czemu służy do osuszania gazów, cieczy i ciał stałych np. w eksykatorach. Jednak stężony H2SO4 jest częściowo redukowany przez wodór, dlatego nie można go wykorzystać do jego suszenia. Odszczepiając wodę od związków organicznych i jednocześnie pozostawiając sadzę (węgiel), stężony kwas siarkowy prowadzi do karbonizacji drewna, cukru i innych substancji.
Rozcieńczony H2SO4 oddziałuje ze wszystkimi metalami znajdującymi się w elektrochemicznej serii napięć na lewo od wodoru z jego uwolnieniem, na przykład:
Właściwości utleniające dla rozcieńczonego H2SO4 są nietypowe. Kwas siarkowy tworzy dwie serie soli: średnie – siarczanowe i kwaśne – wodorosiarczany oraz estry. Znane są kwasy nadtlenosiarczanowy (lub kwas Caro) H2SO5 i nadtlenodisiarkowy H2S2O8.
Kwas siarkowy reaguje również z zasadowymi tlenkami, tworząc siarczan i wodę:
W zakładach obróbki metali roztwór kwasu siarkowego służy do usuwania warstwy tlenku metalu z powierzchni wyrobów metalowych, które podczas procesu produkcyjnego są poddawane silnemu nagrzewaniu. Tak więc tlenek żelaza jest usuwany z powierzchni blachy przez działanie ogrzanego roztworu kwasu siarkowego:
Jakościową reakcją na kwas siarkowy i jego rozpuszczalne sole jest ich oddziaływanie z rozpuszczalnymi solami baru, w którym powstaje biały osad siarczanu baru, nierozpuszczalny w wodzie i kwasach, np.:
Aplikacja
Stosowany jest kwas siarkowy:
- w przeróbce rud, zwłaszcza w wydobyciu rzadkich pierwiastków, m.in. uran, iryd, cyrkon, osm itp.;
- w produkcji nawozów mineralnych;
- jako elektrolit w akumulatorach ołowiowych;
- pozyskiwać różne kwasy mineralne i sole;
- w produkcji włókien chemicznych, barwników, substancji dymotwórczych i wybuchowych;
- w przemyśle naftowym, metalowym, tekstylnym, skórzanym i innych;
- w przemyśle spożywczym - zarejestrowany jako dodatek do żywności E513(emulgator);
- w przemysłowej syntezie organicznej w reakcjach:
- odwodnienie (otrzymywanie eteru dietylowego, estrów);
- uwodnienie (etanol z etylenu);
- sulfonowanie (syntetyczne detergenty i półprodukty w produkcji barwników);
- alkilowanie (otrzymywanie izooktanu, glikolu polietylenowego, kaprolaktamu) itp.
- Do odzyskiwania żywic w filtrach przy produkcji wody destylowanej.
Światowa produkcja kwasu siarkowego ok. 160 mln ton rocznie. Największym konsumentem kwasu siarkowego jest produkcja nawozów mineralnych. P₂O₅ nawozów fosforowych zużywa 2,2-3,4 razy więcej wagowo kwasu siarkowego, a 75% masy zużytego (NH₄)₂SO₄ kwasu siarkowego (NH₄)₂SO₄. Dlatego też instalacje kwasu siarkowego buduje się zwykle w połączeniu z instalacjami do produkcji nawozów mineralnych.
Toksyczne działanie
Kwas siarkowy i oleum są substancjami bardzo żrącymi. Działają na skórę, błony śluzowe, drogi oddechowe (powodują oparzenia chemiczne). Gdy opary tych substancji są wdychane, powodują trudności w oddychaniu, kaszel, często - zapalenie krtani, tchawicy, zapalenie oskrzeli itp. Maksymalne dopuszczalne stężenie aerozolu kwasu siarkowego w powietrzu obszaru roboczego wynosi 1,0 mg / m³, w powietrze atmosferyczne 0,3 mg/m³ (maksymalnie jednorazowo) i 0,1 mg/m³ (średnio dobowe). Szkodliwe stężenie par kwasu siarkowego wynosi 0,008 mg/l (ekspozycja 60 min), śmiertelne 0,18 mg/l (60 min). Klasa zagrożenia II. Aerozol kwasu siarkowego może tworzyć się w atmosferze w wyniku emisji z przemysłu chemicznego i metalurgicznego zawierających tlenki S oraz opadać w postaci kwaśnych deszczy.
Informacje historyczne
Kwas siarkowy znany jest od starożytności, występując w przyrodzie w postaci wolnej, np. w postaci jezior w pobliżu wulkanów. Być może pierwsza wzmianka o kwaśnych gazach otrzymanych przez kalcynację ałunu lub siarczanu żelaza „zielony kamień” znajduje się w pismach przypisywanych arabskiemu alchemikowi Jabirowi ibn Hayyanowi.
W IX wieku perski alchemik Ar-Razi, kalcynując mieszaninę siarczanu żelaza i miedzi (FeSO4 7H2O i CuSO4 5H2O), również uzyskał roztwór kwasu siarkowego. Metodę tę udoskonalił żyjący w XIII wieku europejski alchemik Albert Magnus.
Schemat produkcji kwasu siarkowego z siarczanu żelazawego - rozkład termiczny siarczanu żelaza (II), a następnie schłodzenie mieszaniny
Cząsteczka kwasu siarkowego według Dalton
- 2FeSO4+7H2O→Fe2O3+SO2+H2O+O2
- SO2+H2O+1/2O2 ⇆ H2SO4
Pisma alchemika Valentine'a (XIII w.) opisują sposób wytwarzania kwasu siarkowego przez pochłanianie gazu (bezwodnika siarkowego) uwalnianego przez spalanie mieszaniny siarki i proszków saletry z wodą. Następnie metoda ta stanowiła podstawę tzw. metoda „komorowa”, wykonywana w małych komorach wyłożonych ołowiem, który nie rozpuszcza się w kwasie siarkowym. W ZSRR ta metoda istniała do 1955 roku.
Alchemicy z XV wieku znali też sposób otrzymywania kwasu siarkowego z pirytu - piryt siarkowy, tańszy i powszechniejszy surowiec niż siarka. Kwas siarkowy produkowano w ten sposób przez 300 lat, w niewielkich ilościach w retortach szklanych. Następnie, ze względu na rozwój katalizy, metoda ta zastąpiła komorową metodę syntezy kwasu siarkowego. Obecnie kwas siarkowy wytwarzany jest przez katalityczne utlenianie (na V2O5) tlenku siarki (IV) do tlenku siarki (VI), a następnie rozpuszczenie tlenku siarki (VI) w 70% kwasie siarkowym do postaci oleum.
W Rosji produkcję kwasu siarkowego zorganizowano po raz pierwszy w 1805 roku pod Moskwą w okręgu Zvenigorod. W 1913 r. Rosja zajęła 13. miejsce na świecie w produkcji kwasu siarkowego.
Dodatkowe informacje
Najmniejsze kropelki kwasu siarkowego mogą powstawać w środkowej i górnej części atmosfery w wyniku reakcji pary wodnej i popiołu wulkanicznego zawierającego duże ilości siarki. Powstała zawiesina, ze względu na wysokie albedo chmur kwasu siarkowego, utrudnia dotarcie światła słonecznego do powierzchni planety. Dlatego (a także w wyniku dużej liczby maleńkich cząstek popiołu wulkanicznego w górnych warstwach atmosfery, które również utrudniają dotarcie światła słonecznego do planety), po szczególnie silnych erupcjach wulkanicznych mogą wystąpić znaczące zmiany klimatyczne. Na przykład w wyniku erupcji wulkanu Ksudach (półwysep Kamczatka, 1907 r.) zwiększone stężenie pyłu w atmosferze utrzymywało się przez około 2 lata, a charakterystyczne srebrzyste obłoki kwasu siarkowego zaobserwowano nawet w Paryżu. Eksplozja wulkanu Pinatubo w 1991 roku, który wysłał do atmosfery 3 107 ton siarki, doprowadziła do tego, że lata 1992 i 1993 były znacznie zimniejsze niż lata 1991 i 1994.
Uzyskiwanie kwasu siarkowego
Główny artykuł: Produkcja kwasu siarkowegoPierwszy sposób
Drugi sposób
W tych rzadkich przypadkach, gdy siarkowodór (H2S) wypiera siarczan (SO4-) z soli (z metalami Cu, Ag, Pb, Hg), kwas siarkowy jest produktem ubocznym
Siarczki tych metali mają najwyższą wytrzymałość, a także charakterystyczny czarny kolor.
Normy
- Kwas siarkowy techniczny GOST 2184-77
- Akumulator kwas siarkowy. Dane techniczne GOST 667-73
- Kwas siarkowy o szczególnej czystości. Dane techniczne GOST 1422-78
- Odczynniki. Kwas Siarkowy. Dane techniczne GOST 4204-77
Uwagi
- Ushakova N. N., Figurnovsky N. A. Wasilij Michajłowicz Severgin: (1765-1826) / Wyd. I. I. Szafranowski. M.: Nauka, 1981. C. 59.
- 1 2 3 Khodakov Yu.V., Epstein D.A., Gloriozov P.A. § 91. Właściwości chemiczne kwasu siarkowego // Chemia nieorganiczna: Podręcznik dla klas 7-8 liceum. - 18. wyd. - M .: Edukacja, 1987. - S. 209-211. - 240 sek. - 1 630 000 egzemplarzy.
- Khodakov Yu.V., Epstein D.A., Gloriozov P.A. § 92. Jakościowa reakcja na kwas siarkowy i jego sole // Chemia nieorganiczna: Podręcznik dla klas 7-8 szkoły średniej. - 18. wyd. - M.: Oświecenie, 1987. - S. 212. - 240 s. - 1 630 000 egzemplarzy.
- twarz dyrektora artystycznego Baletu Bolszoj Siergieja Filina została spryskana kwasem siarkowym
- Epstein, 1979, s. 40
- Epstein, 1979, s. 41
- zobacz artykuł „Wulkany i klimat” (rosyjski)
- Archipelag rosyjski - Czy ludzkość jest winna globalnych zmian klimatycznych? (Rosyjski)
Literatura
- Podręcznik kwasu siarkowego, wyd. K. M. Malina, wyd. 2, M., 1971
- Epshtein D. A. Ogólna technologia chemiczna. - M.: Chemia, 1979. - 312 s.
Spinki do mankietów
- Artykuł „Kwas siarkowy” (Encyklopedia chemiczna)
- Gęstość i wartość pH kwasu siarkowego w t=20 °C
| siarczany | |
|---|---|
|
Ałun (KAl(SO4)2 12H2O) Siarczan amonowo-glinowy ((NH4)Al(SO4)2) Siarczan amonowo-żelazowy (NH4Fe(SO4)2) Siarczan amonowo-żelazowy(II) (22) Siarczan amonowo-żelazowy(III) (NH4Fe( SO4)2) Siarczan amonu-ceru(IV) ((NH4)4Ce(SO4)4) Siedmiowodny siarczan magnezu (MgSO4) Wodorosiarczan amonu ((NH4)HSO4) Wodorosiarczan potasu (KHSO4) Wodorosiarczan sodu (NaHSO4) Dwusiarczan potasu (K2S2O7) Dwusiarczan sodu (Na2S2O7) Zasadowy siarczan żelaza(III) ((OH)2) Ałun Witriol Siarczan tlenku tytanu (TiOSO4) Oleum (H2SO4 xSO3) Kwas pirosiarkowy (H2S2O7) (H2SO4) Sole Tutton Siarczan aktynu(III) (Ac2 (SO4)3) Siarczan glinu (Al2(SO4)3) Siarczan glinu (NaAl(SO4)2) Siarczan amonu ((NH4)2SO4) Siarczan baru (BaSO4) Siarczan berylu (BeSO4) Siarczan wanadylu (VOSO4) Siarczan wanadu (III ) (V2(SO4)3) Siarczan bizmutu (Bi2(SO4)3) Siarczan hydroksyamonu ((NH3OH)2SO4) Siarczan żelaza(II) (FeSO4) Siarczan żelaza(III) (Fe2(SO4)3) Siarczan indu(III) ) (In2(SO4)3) Siarczan irydu(III) (Ir2(SO4)3) Siarczan kadmu (CdSO4) Siarczan potasu ( K2SO4) Siarczan wapnia (CaSO4) Siarczan kobaltu(II) (CoSO4) Siarczan kobaltu(III) (Co2(SO4)3) Siarczan litu (Li2SO4) Siarczan magnezu (MgSO4) Siarczan manganu(II) (MnSO4) Siarczan manganu(III) (Mn2(SO4)3) Siarczan miedzi(I) (Cu2SO4) Siarczan miedzi(II) (CuSO4) Siarczan sodu (Na2SO4) Siarczan niklu(II) (NiSO4) Siarczan cyny(II) (SnSO4) Siarczan prazeodymu (Pr2(SO4) )3) Siarczan rtęci(I) (Hg2SO4) Siarczan rtęci(II) (HgSO4) Siarczan ołowiu(II) (PbSO4) Siarczan srebra (Ag2SO4) Siarczan strontu (SrSO4) Siarczan antymonu (Sb2(SO4)3) Tal(I) ) (Tl2SO4) Siarczan talu(III) (Tl2(SO4)3) Siarczan tetraaminomiedzi(II) (Cu(NH3)4SO4) Siarczan tytanu(III) (Ti2(SO4)3) Siarczan tytanu(IV) (Ti(SO4 ) 2) Siarczan uranu (U(SO4)2) Siarczan uranylu (UO2SO4) Siarczan chromu(III) (Cr2(SO4)3) Siarczan chromu(III)-potasu (KCr(SO4)2) Siarczan cezu (Cs2SO4) Siarczan ceru ( IV) (Ce(SO4)2) Siarczan cynku (ZnSO4) Siarczan cyrkonu (Zr(SO4)2) |
kwas siarkowy, wikipedia kwasu siarkowego, hydroliza kwasu siarkowego, kwas siarkowy jego wpływ 1, klasa zagrożenia kwasem siarkowym, zakup kwasu siarkowego na Ukrainie, zastosowanie kwasu siarkowego, koroduje kwas siarkowy, kwas siarkowy z wodą, formuła kwasu siarkowego
Informacje o kwasie siarkowym
Każda osoba na chemii studiowała kwasy. Jeden z nich nazywa się kwasem siarkowym i jest oznaczony jako HSO 4. O tym, jakie są właściwości kwasu siarkowego, powie nasz artykuł.
Właściwości fizyczne kwasu siarkowego
Czysty kwas siarkowy lub monohydrat to bezbarwna oleista ciecz, która zestala się w krystaliczną masę w temperaturze +10°C. Kwas siarkowy przeznaczony do reakcji zawiera 95% H 2 SO 4 i ma gęstość 1,84 g/cm 3 . 1 litr takiego kwasu waży 2 kg. Kwas twardnieje w temperaturze -20°C. Ciepło topnienia wynosi 10,5 kJ/mol w temperaturze 10,37°C.
Właściwości stężonego kwasu siarkowego są zróżnicowane. Na przykład podczas rozpuszczania tego kwasu w wodzie uwolniona zostanie duża ilość ciepła (19 kcal / mol) z powodu tworzenia się hydratów. Te hydraty można izolować z roztworu w niskich temperaturach w postaci stałej.
Kwas siarkowy jest jednym z podstawowych produktów przemysłu chemicznego. Przeznaczony jest do produkcji nawozów mineralnych (siarczan amonu, superfosfat), różnych soli i kwasów, detergentów i leków, włókien sztucznych, barwników, materiałów wybuchowych. Kwas siarkowy jest również stosowany w metalurgii (na przykład rozkład rud uranu), do oczyszczania produktów naftowych, do suszenia gazów i tak dalej.
Właściwości chemiczne kwasu siarkowego
Właściwości chemiczne kwasu siarkowego to:
- Interakcja z metalami:
- rozcieńczony kwas rozpuszcza tylko te metale, które znajdują się na lewo od wodoru w szeregu napięć, na przykład H 2 +1 SO 4 + Zn 0 \u003d H 2 O + Zn + 2 SO 4;
- właściwości utleniające kwasu siarkowego są świetne. W interakcji z różnymi metalami (oprócz Pt, Au) można go zredukować do H 2 S -2, S +4 O 2 lub S 0, na przykład:
- 2H2 +6 SO4 + 2Ag0 = S +4O2 + Ag2+1SO4 + 2H2O;
- 5H 2 +6 SO 4 + 8Na 0 \u003d H 2 S -2 + 4 Na 2 +1 SO 4 + 4H 2 O;
- Stężony kwas H 2 S +6 O 4 reaguje również (po podgrzaniu) z niektórymi niemetalami, zamieniając się w związki siarki o niższym stopniu utlenienia, na przykład:
- 2H 2S +6O4 + C0 = 2S +4O2 + C +4O2 + 2H2O;
- 2H2S +6O4 + S0 = 3S +4O2 + 2H2O;
- 5H2S +6O4 + 2P0 = 2H3P +5O4 + 5S +4O2 + 2H2O;
- Z podstawowymi tlenkami:
- H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O;
- Z wodorotlenkami:
- Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O;
- 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O;
- Oddziaływanie z solami w reakcjach wymiany:
- H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d 2HCl + BaSO 4;
Powstawanie BaSO 4 (biały osad, nierozpuszczalny w kwasach) służy do oznaczania tego kwasu i rozpuszczalnych siarczanów.
Monohydrat jest rozpuszczalnikiem jonizującym o charakterze kwasowym. Bardzo dobrze rozpuszcza się w nim siarczany wielu metali, np.:
- 2H 2 SO 4 + HNO 3 \u003d NO 2 + + H 3 O + + 2HSO 4 -;
- HClO 4 + H 2 SO 4 \u003d ClO 4 - + H 3 SO 4 +.
Stężony kwas jest dość silnym środkiem utleniającym, zwłaszcza po podgrzaniu, na przykład 2H 2 SO 4 + Cu = SO 2 + CuSO 4 + H 2 O.
Działając jako środek utleniający, kwas siarkowy jest zwykle redukowany do SO2. Ale można go zredukować do S, a nawet do H 2 S, na przykład H 2 S + H 2 SO 4 = SO 2 + 2H 2 O + S.
Monohydrat prawie nie przewodzi elektryczności. Odwrotnie, wodne roztwory kwasów są dobrymi przewodnikami. Kwas siarkowy silnie pochłania wilgoć, dlatego służy do suszenia różnych gazów. Jako środek osuszający kwas siarkowy działa tak długo, jak długo ciśnienie pary wodnej nad jego roztworem jest mniejsze niż ciśnienie w suszonym gazie.
Jeśli zagotuje się rozcieńczony roztwór kwasu siarkowego, zostanie z niego usunięta woda, natomiast temperatura wrzenia wzrośnie do 337 °C, np. gdy zacznie się destylować kwas siarkowy o stężeniu 98,3%. Odwrotnie, z bardziej stężonych roztworów odparowuje nadmiar bezwodnika siarkowego. Para wrząca w temperaturze 337 ° C kwas jest częściowo rozkładany na SO 3 i H 2 O, które po schłodzeniu zostaną ponownie połączone. Wysoka temperatura wrzenia tego kwasu jest odpowiednia do stosowania do oddzielania lotnych kwasów od ich soli po podgrzaniu.
Środki ostrożności dotyczące postępowania z kwasem
Podczas obchodzenia się z kwasem siarkowym należy zachować szczególną ostrożność. Kiedy kwas ten wejdzie w kontakt ze skórą, skóra staje się biała, następnie pojawia się brązowawy i zaczerwieniony. Otaczająca tkanka pęcznieje. Jeśli kwas ten wejdzie w kontakt z jakąkolwiek częścią ciała, należy go szybko zmyć wodą, a spalony obszar należy nasmarować roztworem sody.
Teraz wiesz, że kwas siarkowy, którego właściwości są dobrze zbadane, jest po prostu niezbędny do różnorodnej produkcji i górnictwa.
Kwas siarkowy (H₂SO₄) jest jednym z najsilniejszych kwasów dwuzasadowych.
Pod względem właściwości fizycznych kwas siarkowy wygląda jak gęsta, bezwonna, przezroczysta oleista ciecz. W zależności od stężenia kwas siarkowy ma wiele różnych właściwości i zastosowań:
- obróbka metalu;
- przetwarzanie rudy;
- produkcja nawozów mineralnych;
- synteza chemiczna.
Historia odkrycia kwasu siarkowego
Kontaktowy kwas siarkowy ma stężenie 92 do 94 procent:
2SO₂ + O₂ = 2SO₂;
H₂O + SO₃ = H₂SO₄.
Właściwości fizyczne i fizykochemiczne kwasu siarkowego
H₂SO₄ miesza się z wodą i SO₃ we wszystkich proporcjach.
W roztworach wodnych H₂SO₄ tworzy hydraty typu H₂SO₄ nH₂O
Temperatura wrzenia kwasu siarkowego zależy od stopnia stężenia roztworu i osiąga maksimum przy stężeniu ponad 98 procent.
Związek żrący oleum jest roztworem SO₃ w kwasie siarkowym.
Wraz ze wzrostem stężenia trójtlenku siarki w oleum spada temperatura wrzenia.
Właściwości chemiczne kwasu siarkowego
Po podgrzaniu stężony kwas siarkowy jest najsilniejszym środkiem utleniającym, który może utleniać wiele metali. Jedynymi wyjątkami są niektóre metale:
- złoto (Au);
- platyna (Pt);
- iryd (Ir);
- rod (Rh);
- tantal (Ta).
Utleniając metale, stężony kwas siarkowy można zredukować do H₂S, S i SO₂.
Aktywny metal:
8Al + 15H₂SO₄(stęż.) → 4Al₂(SO₄)₃ + 12H₂O + 3H₂S
Metal o średniej aktywności:
2Cr + 4 H₂SO₄(stęż.) → Cr₂(SO₄)₃ + 4 H₂O + S
Nieaktywny metal:
2Bi + 6H₂SO₄(stęż.) → Bi₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂
Żelazo nie reaguje z zimnym stężonym kwasem siarkowym, ponieważ pokryte jest warstewką tlenkową. Ten proces nazywa się pasywacja.
Reakcja kwasu siarkowego i H₂O
Gdy H₂SO₄ miesza się z wodą, zachodzi proces egzotermiczny: uwalniana jest tak duża ilość ciepła, że roztwór może nawet zagotować się. Podczas przeprowadzania eksperymentów chemicznych należy zawsze dodawać stopniowo kwas siarkowy do wody, a nie odwrotnie.
Kwas siarkowy jest silnym środkiem odwadniającym. Stężony kwas siarkowy wypiera wodę z różnych związków. Jest często używany jako środek osuszający.
reakcja kwasu siarkowego i cukru
Chciwość kwasu siarkowego na wodę można zademonstrować w klasycznym eksperymencie – mieszaniu stężonego H₂SO₄ będącego związkiem organicznym (węglowodanem). Aby wydobyć wodę z substancji, kwas siarkowy niszczy cząsteczki.
Aby przeprowadzić eksperyment, dodaj kilka kropel wody do cukru i wymieszaj. Następnie ostrożnie wlej kwas siarkowy. Po krótkim czasie można zaobserwować gwałtowną reakcję z tworzeniem się węgla i uwalnianiem siarki i.
Kwas siarkowy i kostka cukru:
Pamiętaj, że praca z kwasem siarkowym jest bardzo niebezpieczna. Kwas siarkowy jest substancją żrącą, która natychmiast pozostawia na skórze poważne oparzenia.
znajdziesz bezpieczne eksperymenty z cukrem, które możesz wykonać w domu.
Reakcja kwasu siarkowego i cynku
Ta reakcja jest dość popularna i jest jedną z najczęstszych laboratoryjnych metod wytwarzania wodoru. Jeśli granulki cynku zostaną dodane do rozcieńczonego kwasu siarkowego, metal rozpuści się z uwolnieniem gazu:
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂.
Rozcieńczony kwas siarkowy reaguje z metalami znajdującymi się na lewo od wodoru w szeregu aktywności:
Me + H₂SO₄(rozkład) → sól + H₂
Reakcja kwasu siarkowego z jonami baru
Jakościową reakcją na i jej sole jest reakcja z jonami baru. Ma szerokie zastosowanie w analizach ilościowych, w szczególności grawimetrii:
H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl
ZnSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + ZnCl₂
Uwaga! Nie próbuj samodzielnie powtarzać tych eksperymentów!