خصائص حامض الكبريتيك (23 حقيقة يجب أن تعرفها)


حامض الكبريتيك غير عضوي أو حمض معدني يُعرف أيضًا باسم زيت الزاج في الكيمياء. دعونا نستكشف الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة لحمض الكبريتيك.

يحتوي حمض الكبريتيك على هيكل بلوري أحادي الميل بطول رابطة SO يبلغ 157.4 مساءً وطول رابطة OH يبلغ 97 مساءً. لا يوجد حمض الكبريتيك في شكله النقي بسبب طبيعته الاسترطابية (تقارب قوي لبخار الماء) ويمتص الرطوبة من الهواء.

دعونا نركز على نقطة الغليان ونقطة الانصهار وحالة الأكسدة والقطبية مع شرح مفصل.

حمض الكبريتيك اسم IUPAC

يوفر اسم IUPAC (الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية) لحمض الكبريتيك هو حمض الكبريتيك نفسه.

الصيغة الكيميائية لحمض الكبريتيك

حمض الكبريتيك له الصيغة الكيميائية H2SO4. في هذه الصيغة ، الكبريت هو الذرة المركزية ويرتبط بمجموعتين من OH وذرتين من الأكسجين برابطة واحدة ورابطة مزدوجة على التوالي.

رقم حمض الكبريتيك CAS

يحتوي حامض الكبريتيك على رقم تسجيل CAS (معرف رقمي أصيل يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 10 أرقام) 7664-93-9.

حمض الكبريتيك ChemSpider ID

يحتوي حامض الكبريتيك على كيم سبايدر ID (ChemSpider هي قاعدة بيانات بنية كيميائية مجانية) 1086.

التصنيف الكيميائي لحمض الكبريتيك

يمكن تصنيف حمض الكبريتيك كيميائيًا على أنه حمض معدني. وهو أيضًا حمض قوي جدًا لأن ثابت تفكك H2SO4 عالية جدًا وتتأين تمامًا لتكوين أيونات الكبريتات والهيدروجين.

الكتلة المولية لحمض الكبريتيك

كتلة حامض الكبريتيك 1 مول 98.079 جم.

لون حامض الكبريتيك

حمض الكبريتيك النقي مركب سائل زيتي عديم اللون أو "أبيض مائي".

لزوجة حامض الكبريتيك

حامض الكبريتيك لديه لزوجة 26.7 سنتي بواز (سنتيبواز) عند 200 C مما يدل على أن الحمض سائل شديد اللزوجة.

الكثافة المولية لحمض الكبريتيك

تبلغ الكثافة المولية لحمض الكبريتيك 0.01867 مول / سم3 لأن كثافته 1.8302 جم / سم3.

درجة انصهار حامض الكبريتيك

تبلغ درجة انصهار حامض الكبريتيك 10.310 C أو 50.560 F.

نقطة غليان حامض الكبريتيك

درجة غليان حامض الكبريتيك هي 3370 C أو 6390 F. ولكن عندما H.2SO4 يصل إلى أكثر من 3000 C ، يتحلل إلى SO3 وH2O.

حالة حامض الكبريتيك عند درجة حرارة الغرفة

في درجة حرارة الغرفة ، يعتبر حامض الكبريتيك سائلًا تساهميًا ولكنه يصبح صلبًا أقل من 500 F أو 10.310 C.

حمض الكبريتيك الأيوني / الرابطة التساهمية

هناك ما مجموعه ستة سندات تساهمية موجود في حامض الكبريتيك. توجد رابطتان مزدوجتان بين الكبريت وذرتين من الأكسجين ، وهناك رابطان آخران موجودان بين الكبريت ومجموعتين من OH.

خصائص حامض الكبريتيك
الروابط التساهمية في حامض الكبريتيك

حمض الكبريتيك الأيوني / التساهمي نصف القطر

لا يمكن تحديد نصف القطر التساهمي لحمض الكبريتيك مثل أي مركب حيث لا يمكن حساب نصف القطر التساهمي إلا لأي ذرة مفردة.

تكوينات إلكترون حامض الكبريتيك

التكوين الإلكتروني هو توزيع الإلكترونات في مدارات ذرية أو جزيئية مختلفة (s ، p ، d و f) في أي ذرة. دعونا نشرح التكوين الإلكتروني لحمض الكبريتيك بالتفصيل.

يحتوي الكبريت والأكسجين على تكوينات إلكترونية متشابهة تقريبًا نظرًا لوضعهما في نفس المجموعة التي هي [ني] 3 ثانية2 3p4 و [هو] 2 ثانية2 2p4 على التوالى. التكوين الإلكتروني للهيدروجين هو 1 ثانية1. تكوينات الإلكترون يمكن عرضها فقط لأي ذرة واحدة.

حالة أكسدة حامض الكبريتيك

الذرة المركزية ، الكبريت في a + 6-حالة الأكسدة في حامض الكبريتيك. كل ذرتي أكسجين في -2 وكل ذرتي هيدروجين في حالة + 1-أكسدة في حامض الكبريتيك.

حامض الكبريتيك / قلوي

حمض الكبريتيك هو حمض غير عضوي قوي جدا مع pka قيم -2.8 (pka1) و 1.99 (باكa2).

هل حمض الكبريتيك عديم الرائحة؟

حمض الكبريتيك مركب سائل عديم الرائحة. لكنها تنبعث منها رائحة الاختناق عند تسخينها.

هيدرات حامض الكبريتيك

بلورة H.2SO4 يحتوي على جزيئات الماء وأشكاله هيدرات، ح2SO4.nH2O حيث يمكن أن يكون n هو 1,2,3,4,6,5،8،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ، و XNUMX بسبب طبيعته عالية الرطوبة.

التركيب البلوري لحمض الكبريتيك

يمتلك حامض الكبريتيك الصلب أ هيكل بلوري أحادي مع معلمات شعرية مثلثية. المجموعة الفضائية لبلورة حمض الكبريتيك هي C2/ c لها وحدات صيغة 12 في خلية ذات أبعاد أ = 13.008 ، ب = 7.979 ، ج = 14.881 ، و β = 101.600.

قطبية حامض الكبريتيك والموصلية

حمض الكبريتيك اللامائي مركب قطبي ذو ثابت عازل عالي جدًا يبلغ 100. وله أيضًا قوة كهربائية عالية جدًا الموصلية لأنه يتحلل من خلال تفاعل التحلل الذاتي إلى H.3SO4+ و HSO4-. ثابت التحلل الذاتي 2.7 × 10-4.

تفاعل حامض الكبريتيك مع الحمض

حمض الكبريتيك هو في حد ذاته حمض لذلك فهو لا يتفاعل مع معظم الأحماض. في وجود أحماض الكبريتيك ، يتفاعل حمض الكربونيك مع مجموعات الإيثانول لتكوين إستر وماء. يتم حرق حامض الستريك بمساعدة H.2SO4 لتدمير المركبات العضوية المختلفة ويسمى الجزء المتبقي بالرماد الكبريتي.

تفاعل حامض الكبريتيك مع القاعدة

يتفاعل حمض الكبريتيك مع معظم القواعد (بشكل أساسي أكسيد الفلز) وينتج الكبريتات المقابلة التي تُعرف باسم تفاعل التعادل. على سبيل المثال ، يتم تحضير كبريتات النحاس بين تفاعل أكسيد النحاس (CuO) مع H2SO4.

  • CuO (ق) + H.2SO4 (aq) = CuSO4 (أ ك) + ح2يا (ل).
  • ZnO (ق) + H.2SO4 (aq) = ZnSO4 (أ ك) + ح2يا (ل).

تفاعل حامض الكبريتيك مع المعدن

يتفاعل حمض الكبريتيك مع المعادن (Fe ، Al ، Zn ، Mn ، Mg ، و Ni) من خلال تفاعل إزاحة واحد.

  • Fe+ 2H2SO4 = ح2 + FeSO4
  • النحاس + ح2SO4 = SO2 + 2H+2O + SO42- + نحاس2+

في الختام

حمض الكبريتيك له استخدامات مختلفة في مختلف المجالات. معظم H2SO4 (ما يقرب من 60٪) يستخدم للأسمدة ، 20٪ من هذا المركب يستهلك في الصناعات الكيماوية مثل صناعة المنظفات ، الراتنجات الاصطناعية ، الأدوية ، التحفيز البترولي ، إلخ.

أديتي روي

مرحبًا ، أنا Aditi Ray ، شركة كيمياء صغيرة ومتوسطة الحجم على هذه المنصة. لقد أكملت تخرجي في الكيمياء من جامعة كلكتا وبعد التخرج من جامعة تكنو إنديا مع تخصص في الكيمياء غير العضوية. أنا سعيد جدًا لكوني جزءًا من عائلة Lambdageeks وأود أن أشرح الموضوع بطريقة مبسطة. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202

آخر المقالات

رابط لخصائص الأرجون الكيميائية (23 حقائق يجب أن تعرفها)

خصائص الأرجون الكيميائية (23 حقيقة يجب أن تعرفها)

الأرجون هو غاز عديم اللون والرائحة ، ويظهر توهجًا بنفسجيًا بعد وضعه في مجال كهربائي. دعونا نناقش الخصائص الكيميائية المختلفة للأرجون بالتفصيل. الأرجون هو ثالث أكثر ...