Was ist disulfurisch Was ist Struktur, Eigenschaften, verwendet

Was ist Disulfursäure?

Er Disulfursäure Es ist eine der vielen Schwefeloxoäakids, deren chemische Formel H ist₂S₂ENTWEDER₇. Die Formel zeigt ausdrücklich an, dass es zwei Schwefelatome gibt, und wie der Name auch betont, müssen es zwei H -Moleküle geben₂SW₄ einziger; Es gibt jedoch sieben Sauerstoff anstelle von acht, daher muss ein Schwefel drei haben.

Diese Säure ist eine der Hauptbestandteile des Öls (oder Rauchschwefelsäure), die zu einer "dichten" Form der Schwefelsäure wird. Dies ist ihre Vorherrschaft, die einige Öl als Synonym für Disulfursäure betrachten. Das ist auch unter dem traditionellen Namen der Pyrosulfursäure bekannt.

Im Bild wird ein Empfänger mit Öl mit einer Konzentration von Schwefeltrioxid gezeigt₃, 20 %. Diese Substanz ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ölig und farblos sind; Obwohl gelblich oder braun gelb werden kann, abhängig von der Konzentration des SO₃ und der Anwesenheit einiger Verunreinigungen.

Die oben genannten erzählt die Teilnahme des SO₃ in h₂S₂ENTWEDER₇; das heißt ein H -Molekül₂SW₄ Reagieren mit einem von so₃ Disulfursäure bilden. Dann sein, h₂S₂ENTWEDER₇ Es kann auch als h geschrieben werden₂SW₄· SW₃.

Disulfursäurestruktur

Disulfursäurestruktur

Hoch₂S₂ENTWEDER₇ In einem Kugeln und Bars Modell. Beachten Sie die Symmetrie des Moleküls: Die linke Seite der Sauerstoffbrücke ist mit der rechten identisch. Aus dieser Perspektive kann die Struktur mit der HO -Formel beschrieben werden₃Fade₃H.

An beiden Enden befinden sich jede Hydroxylgruppe, deren Wasserstoff durch induktive Wirkung all dieser Sauerstoffatome seine positive Teilbelastung erhöht. Und folglich hat Disulfursäure noch stärker Säure als Schwefelsäure.

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Das Molekül kann als h geschrieben werden₂SW₄· SW₃. Dies bezieht sich jedoch mehr auf eine Zusammensetzung des Oleums als auf die Struktur eines Moleküls.

Wenn jedoch ein Wassermolekül zu H hinzugefügt wird₂S₂ENTWEDER₇, Es werden zwei H -Moleküle freigesetzt₂SW₄:

H₂S₂ENTWEDER₇ + H₂Oder 2h₂SW₄

Das Gleichgewicht kann nach links wechseln: zur Bildung von h₂S₂ENTWEDER₇ Von h₂SW₄ Wenn Wärme geliefert wird. Es ist aus diesem Grund, dass zu h₂S₂ENTWEDER₇ Es ist auch als Pyrosulfursäure bekannt; da es nach dem Erhitzen von Schwefelsäure erzeugt werden kann.

Auch, wie am Anfang erwähnt, h₂S₂ENTWEDER₇ Es wird durch die direkte Kombination von H gebildet₂SW₄ Und so₃:

SW₃ + H₂SW₄ H₂S₂ENTWEDER₇

Eigenschaften

Oleum. Quelle: w. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons

Die Eigenschaften von Disulfursäure sind nicht sehr gut definiert, da es äußerst schwierig ist, nur aus dem Öl isoliert zu werden.

Es sollte daran erinnert werden, dass es andere Verbindungen im Öl mit h h geben kann₂SW₄· Xso₃, wo abhängig vom Wert von x sogar Polymerstrukturen haben kann.

Eine Möglichkeit, sich vorzustellen, besteht darin, sich vorzustellen, dass die obere Struktur von H₂S₂ENTWEDER₇ wird durch mehr Einheiten von so verlängert₃ und Sauerstoffbrücken.

In einem fast reinen Zustand besteht es aus einem instabilen kristallinen Feststoff (Rauchen), das bei 36 ° C schmilzt. Dieser Schmelzpunkt kann jedoch je nach wahrer Komposition variieren.

Disulfursäure kann so genannte Disulfate (oder Pyrosulfat) Salze bilden. Wenn Sie beispielsweise mit Kaliumhydroxid reagieren, bilden Sie Kaliumpyrosulfat, K₂S₂ENTWEDER₇.

Darüber hinaus kann kommentiert werden, dass es ein Molekulargewicht von 178 g/mol und zwei Säureäquivalent (2 H -Ionen) aufweist⁺ das kann mit einer starken Basis neutralisiert werden).

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Zuckerdehydrationsreaktion

Mit dieser Ölverbindung kann eine merkwürdige Reaktion durchgeführt werden: Die Transformation von Kohlenstoffblockklumpen.

Die h₂S₂ENTWEDER₇ Es reagiert mit Zucker, die alle seine OH -Gruppen in Form von Wasser beseitigen, was neue Gewerkschaften unter Kohlenstoffatomen begünstigt; Gewerkschaften, die schwarze Kohle verursachen.

Nomenklatur

Disulfursäure wird als Anhydrid von Schwefelsäure angesehen; Das heißt, es verliert ein Wassermolekülprodukt der Kondensation zwischen zwei Säuremolekülen. Vor so vielen möglichen Namen für diese Verbindung empfiehlt die IUPAC -Nomenklatur einfach die von Disulfursäure.

Der Begriff "Piro" spielt ausschließlich auf das, das als Produkt der Wärmeanwendung gebildet wurde. IUPAC berät diesen Namen nicht für h₂S₂ENTWEDER₇; Aber es wird derzeit immer noch von vielen Chemikern verwendet.

Die Beendigung -ICO bleibt unveränderlich, da das Schwefelatom weiterhin eine Valenz von +6 beibehält. Zum Beispiel kann es durch den folgenden arithmetischen Betrieb berechnet werden:

2H + 2s + 7o = 0

2 (+1) + 2s + 7 (-2) = 0

S = 6

Anwendungen

Speichert Schwefelsäure

Disulfursäure, angesichts ihrer Eigenschaft, sich als Öl zu verfestigen. Das liegt daran, dass das SO₃ Es entkommt einen unwiderstehlichen "Nebel", der in H viel löslicher ist₂SW₄ als in Wasser. H₂SW₄, Es würde ausreichen, um dem Wasseröl hinzuzufügen:

H₂S₂ENTWEDER₇ + H₂Oder 2h₂SW₄

100% Schwefelsäure -Synthese

Aus der vorherigen Gleichung, h₂SW₄ Es ist im zusätzlichen Wasser verdünnt. Zum Beispiel, wenn Sie eine wässrige Lösung von H haben₂SW₄, Wo das so₃ Es entzieht sich und stellt ein Risiko für Arbeiter dar, was Öl hinzufügt, um zu löschen. Dies reagiert mit Wasser, das mehr Schwefelsäure bildet. das heißt, die Konzentration zu erhöhen.

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Wenn noch Wasser übrig ist, wird dies noch mehr hinzugefügt₃, die mit H reagiert₂SW₄ mehr Disulfursäure oder Öl produzieren und dann wieder hydratisiert "das H -Trocknen"₂SW₄. Der Vorgang wiederholt das manchmal genug, um Schwefelsäure bei einer 100% igen Konzentration zu erhalten.

Ein ähnlicher Prozess wird verwendet, um 100% Salpetersäure zu erhalten. Ebenso wurde es verwendet, um andere chemische Substanzen zu dehydrieren, die zur explosiven Ausarbeitung verwendet werden.

Schwefelation

Strukturen wie Farbstoffen; das heißt, fügen Sie Gruppen hinzu -so₃H, welcher Verlust Ihres Säureprotons kann am Textilfaserpolymer verankert werden.

Andererseits wird der Säure des Oleums verwendet, um die zweite Nitration zu erreichen (Gruppen -Nr. Hinzufügen₂) zu den aromatischen Ringen.

Verweise

1. Anorganische Chemie. (vierte Edition). Mc Graw Hill.
2. Pyrosulfursäure. Erholt von: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Regierung