Теория:
Серная кислота при обычных условиях представляет собой бесцветную, тяжёлую, маслянистую жидкость. С водой кислота смешивается в любых соотношениях, насыщенного раствора не образует.
Получение.
В промышленности серную кислоту получают из серы или из её соединений (пирита, сероводорода и др.). Исходное вещество сжигают, а образовавшийся сернистый газ окисляют в присутствии катализатора до оксида серы(\(VI\)), который затем превращают в серную кислоту. Например, схему получения кислоты из пирита можно записать следующим образом:
Химические свойства.
— сильная кислота. Концентрированная серная кислота — сильный окислитель за счёт атома серы.
1. В водных растворах серная кислота полностью диссоциирует на ионы.
2. Серная кислота (разбавленная и концентрированная) проявляет общие свойства кислот в реакциях с аммиаком, основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, а также с солями (если образуется газ, осадок или слабый электролит).
3. Разбавленная и концентрированная серная кислота по-разному реагирует с металлами.
- Окислителем в реакциях разбавленной кислоты с металлами выступает ион водорода, а в реакциях концентрированной кислоты — кислотный остаток.
- Из концентрированной кислоты не выделяется водород, а продуктом восстановления является сернистый газ, сера или сероводород.
- Концентрированная кислота, в отличие от разбавленной, реагирует с неактивными металлами (кроме золота и платины).
- Концентрированная серная кислота при низких температурах пассивирует железо, алюминий, хром и не реагирует с ними.
Примеры реакций с металлами:
;
4. Концентрированная серная кислота окисляет также некоторые неметаллы, например:
При действии серной кислоты происходит также окисление многих сложных веществ.
5. Концентрированная серная кислота является сильным водоотнимающим веществом и вступает в реакции со многими органическими веществами, обугливая их.
Смотри видео «Взаимодействие сахара с концентрированной серной кислотой».
6. Серная кислота вступает и в другие реакции c органическими соединениями. Пример — реакция этерификации со спиртами:
Серную кислоту применяют:
- в металлургии и нефтепереработке;
- для получения других кислот, солей и минеральных удобрений;
- в органическом синтезе для получения красителей, лекарств, химических волокон, взрывчатых веществ.
Соли серной кислоты
Соли серной кислоты — сульфаты и гидросульфаты, например: , .
Для качественного определения сульфат-ионов используют хлорид или нитрат бария. Нерастворимый сульфат бария выпадает в осадок:
Смотри видео «Качественная реакция на сульфат-ион».
Многие соли серной кислоты кристаллизуются с водой:
- — медный купорос;
- — цинковый купорос;
- — железный купорос;
- — алебастр.