硫酸是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式是H2SO4,是硫的最重要的含氧酸。純凈的硫酸為無色油狀液體,10.36℃時結(jié)晶,通常使用的是它的各種不同濃度的水溶液,用塔式法和接觸法制取。
硫酸化學(xué)式為H2SO4,是一種具有高腐蝕性的強(qiáng)酸。能和絕大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)。高濃度的硫酸有強(qiáng)烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質(zhì)。與水混合時,亦會放出大量熱能。其具有強(qiáng)烈的腐蝕性和氧化性,故需謹(jǐn)慎使用。是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應(yīng)用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。常用作化學(xué)試劑,在有機(jī)合成中可用作脫水劑和磺化劑。
純硫酸一般為無色油狀液體,密度1.84 g/cm3,沸點338℃,能與水以任意比例互溶,同時放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290℃時開始釋放出三氧化硫,最終變成為98.54%的水溶液,在317℃時沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點及粘度較高,是因為其分子內(nèi)部的氫鍵較強(qiáng)的緣故。由于硫酸的介電常數(shù)較高,因此它是電解質(zhì)的良好溶劑,而作為非電解質(zhì)的溶劑則不太理想。硫酸的熔點是10.371℃,加水或加三氧化硫均會使凝固點下降。
純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時硫酸為恒沸溶液,沸點為338°C。無水硫酸體現(xiàn)酸性是給出質(zhì)子的能力,純硫酸仍然具有很強(qiáng)的酸性,98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別,而溶解三氧化硫的發(fā)煙硫酸是一種超酸體系,酸性強(qiáng)于純硫酸,但是廣泛存在一種誤區(qū),即稀硫酸的酸性強(qiáng)于濃硫酸,這種想法是錯誤的。
的確,稀硫酸第一步電離完全,產(chǎn)生大量的水合氫離子H3O+;但是濃硫酸和水一樣,自身自偶電離會產(chǎn)生一部分硫酸合氫離子H3SO4+,正是這一部分硫酸合質(zhì)子,導(dǎo)致純硫酸具有非常強(qiáng)的酸性,雖然少,但是酸性卻要比水合質(zhì)子強(qiáng)得多,所以純硫酸的哈米特酸度函數(shù)高達(dá)-12.0。
硫酸是一種強(qiáng)脫水劑,在有機(jī)合成反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用。其強(qiáng)大的脫水能力使得硫酸能夠吸收反應(yīng)體系中的水分,從而促進(jìn)反應(yīng)的順利進(jìn)行。在實驗室環(huán)境中,硫酸常用于脫水醇、脫水酸等反應(yīng),還可以用于脫水糖和脫水脂肪酸。這種脫水作用不僅限于稀硫酸,濃硫酸的脫水性尤為顯著。
硫酸在化肥生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。硫酸銨,也被稱為硫銨或肥田粉,是硫酸的主要用途之一。在生產(chǎn)硫酸銨的過程中,每噸產(chǎn)品需要消耗760kg的硫酸。此外,過磷酸鈣的生產(chǎn)也需要消耗大量的硫酸,每噸產(chǎn)品需要消耗360kg。這些化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),對于提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要作用。
硫酸在制硝酸過程中起到關(guān)鍵作用。硝酸(HNO3)是一種易溶于水的酸,其制備通常使用濃硫酸作為催化劑和脫水劑。這一過程涉及將氨與濃硫酸混合,生成硫酸銨,隨后加熱以分解為硝酸和硫酸。濃硫酸不僅加速了反應(yīng)速率,還確保了反應(yīng)的高效進(jìn)行。因此,在實驗室或工業(yè)生產(chǎn)中,濃硫酸是制硝酸不可或缺的原料。
硫酸是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式是H2SO4,是硫的最重要的含氧酸。純凈的硫酸為無色油狀液體,10.36℃時結(jié)晶,通常使用的是它的各種不同濃度的...
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(純)硫酸是電解質(zhì),且屬于強(qiáng)電解質(zhì)。濃硫酸或稀硫酸不是電解質(zhì),因為他們屬于溶液(混合物),不是化合物,不滿足定義條件。溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)...
硫酸為共價化合物,分子中只含有共價鍵。離子鍵存在于離子化合物中,離子化合物一般含有金屬的陽離子或銨離子。硫酸是一種最活潑的二元無機(jī)強(qiáng)酸,能和...
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硫酸是共價化合物,因為硫酸在熔化狀態(tài)下不導(dǎo)電,離子化合物的導(dǎo)電是因為本身有離子,只是在固態(tài)時不能自由移動;而共價化合物本身沒有離子,只有分子...
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