Cân bằng phản ứng C + H2SO4 ra gì (và phản ứng S + H2SO4)

Cân bằng phương trình

C + 2H2SO4 → 2H2O + 2SO2 + CO2

2H2SO4 + S → 2H2O + 3SO2

Axit sunfuric được định nghĩa là một axit mạnh có tính chất oxy hóa và hút ẩm. Axit sunfuric cũng là một axit khoáng có công thức hóa học là H2SO4.

Giới thiệu về Axit sulfuric
Axit sulfuric còn được gọi là Dầu vitriol hoặc axit Mattling. Nó có một bản chất axit mạnh, và nó có tính ăn mòn. Ở nồng độ cao hơn, hợp chất này hoạt động như một chất khử nước và chất oxy hóa. Nó là một chất lỏng xirô không màu, không mùi. Nó giải phóng nhiệt khi hòa tan trong nước và hòa tan trong nước. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng trong các quy trình xử lý nước thải và tổng hợp hóa học.

Axit sulfuric khan chứa hằng số điện môi khoảng 100, và nó là một chất lỏng phân cực và có lẽ là hóa chất công nghiệp nặng thiết yếu nhất, được sử dụng quy mô lớn trong nhiều ngành công nghiệp.

Cấu trúc của H2SO4
Chúng ta hãy xem xét cấu trúc axit sunfuric, được biểu diễn như sau:

Imagewillbeuploadedsoon

Tính chất của axit sunfuric – H2SO4
Tính chất vật lý của axit sulfuric
Tỉ trọng

1,84 g / cm³

H2SO4

Sulfuric

Tỉ trọng

1,84 g / cm³

Độ nóng chảy

10 ° C

Điểm sôi

337 ° C

Tính chất hóa học của axit sulfuric
Vì phản ứng hydrat hóa của axit sunfuric tỏa nhiệt cao, nên việc pha loãng luôn phải được thực hiện bằng cách thêm axit vào nước chứ không phải thêm nước vào axit. Bởi vì phản ứng ở trạng thái cân bằng tạo thuận lợi cho sự proton hóa nhanh của nước, việc thêm axit vào nước đảm bảo rằng axit trở thành thuốc thử hạn chế. Tuy nhiên, phản ứng này là tốt nhất để tạo ra các ion hydronium:

H2SO4 + H2O → H3O + + HSO − 4 Ka1 ≈ 103 (là một axit mạnh)

HSO − 4 + H2O → H3O + + SO2−4 Ka2 = 1,0 × 10−2 18

Ở đây, HSO-4 được cho dưới dạng anion bisunfat, trong khi, SO2−4 được cho dưới dạng anion sunfat. Và, Ka1 và Ka2 là hằng số phân ly axit.

Vì quá trình hydrat hóa axit sulfuric thuận lợi về mặt nhiệt động lực học và ái lực của nó với nước đủ mạnh, nên axit sulfuric được biết đến là một chất khử nước tuyệt vời. Axit sulfuric đậm đặc có đặc tính khử nước rất mạnh, bằng cách loại bỏ nước (H2O) khỏi các hợp chất hóa học khác với đường và các carbohydrate khác và tạo thành nhiệt, hơi nước và carbon.

Các phản ứng khác nhau của axit sulfuric
Phản ứng với kim loại

Ngay cả axit sunfuric loãng phản ứng với một số kim loại thông qua một phản ứng chuyển vị duy nhất với các axit điển hình khác, tạo thành khí và muối hiđro (là muối sunfat của kim loại). Nó tấn công các kim loại phản ứng (có nghĩa là, các kim loại ở vị trí phía trên đồng trong chuỗi phản ứng) như nhôm, sắt, kẽm, magiê, niken và mangan.

Fe + H2SO4 → H2 + FeSO4

Phản ứng với Carbon

Axit sulfuric (đặc nóng) oxy hóa cacbon (như than đá bitum) và lưu huỳnh. Phản ứng hóa học có thể được đưa ra như sau:

C + 2 H2SO4 → CO2 + 2 SO2 + 2 H2O

Phản ứng với natri clorua

Hợp chất này phản ứng với natri clorua và tạo ra natri bisunfat và hiđro clorua. Phản ứng hóa học cho điều này có thể được đưa ra như sau:

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

Công dụng của H2SO4 (Axit sunfuric)
Nó được sử dụng trong thép và sắt và sản xuất

Nó được sử dụng trong sản xuất phân bón

Nó cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất hóa chất

Nó được sử dụng để tạo thành axit photphoric

Nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp lọc dầu

Nó được sử dụng làm chất xúc tác để chuyển đổi xyclohexanone oxime thành caprolactam, được sử dụng để sản xuất nylon

Trong các ngành công nghiệp, nó được sử dụng như một chất tẩy rửa để loại bỏ gỉ sắt và thép

Nó được sử dụng để điều chế amoni sulfat

Nó được sử dụng làm chất điện phân trong pin axit-chì

Nó được sử dụng trong pin lưu trữ