გოგირდმჟავას ქიმიური ფორმულა არის h2so4. მოლეკულის სტრუქტურა

ნებისმიერი მჟავა არის რთული ნივთიერება, რომლის მოლეკულა შეიცავს წყალბადის ერთ ან მეტ ატომს და მჟავას ნარჩენს.

გოგირდმჟავას ფორმულა არის H2SO4. ამრიგად, გოგირდმჟავას მოლეკულის შემადგენლობა მოიცავს წყალბადის ორ ატომს და მჟავას ნარჩენს SO4.

გოგირდის მჟავა წარმოიქმნება წყალთან გოგირდის ოქსიდის რეაქციაში

SO3+H2O -> H2SO4

სუფთა 100% გოგირდის მჟავა (მონოჰიდრატი) არის მძიმე სითხე, ზეთის მსგავსი ბლანტი, უფერო და უსუნო, მჟავე „სპილენძის“ გემოთი. უკვე +10 ° C ტემპერატურაზე, ის მყარდება და იქცევა კრისტალურ მასად.

კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა შეიცავს დაახლოებით 95% H2SO4. და იყინება -20°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე.

წყალთან ურთიერთქმედება

გოგირდის მჟავა ძალიან ხსნადია წყალში, ერევა მას ნებისმიერი თანაფარდობით. ეს გამოყოფს დიდი რაოდენობით სითბოს.

გოგირდის მჟავას შეუძლია ჰაერიდან წყლის ორთქლის შთანთქმა. ეს თვისება გამოიყენება მრეწველობაში გაზების გასაშრობად. გაზებს აშრობენ სპეციალური კონტეინერების გავლით გოგირდმჟავასთან ერთად. რა თქმა უნდა, ამ მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ იმ გაზებისთვის, რომლებიც არ რეაგირებენ მასთან.

ცნობილია, რომ როდესაც გოგირდის მჟავა შედის კონტაქტში ბევრ ორგანულ ნივთიერებასთან, განსაკუთრებით ნახშირწყლებთან, ეს ნივთიერებები იწვება. ფაქტია, რომ ნახშირწყლები, ისევე როგორც წყალი, შეიცავს წყალბადსაც და ჟანგბადსაც. გოგირდის მჟავა ართმევს მათ ამ ელემენტებს. რჩება ნახშირი.

H2SO4 წყალხსნარში ინდიკატორები ლაკმუსის და მეთილის ნარინჯისფერი წითლდება, რაც მიუთითებს, რომ ამ ხსნარს აქვს მომჟავო გემო.

ურთიერთქმედება ლითონებთან

ნებისმიერი სხვა მჟავის მსგავსად, გოგირდის მჟავას შეუძლია შეცვალოს წყალბადის ატომები ლითონის ატომებით მის მოლეკულაში. ის ურთიერთქმედებს თითქმის ყველა მეტალთან.

განზავებული გოგირდის მჟავარეაგირებს ლითონებთან, როგორც ჩვეულებრივი მჟავა. რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება მარილი მჟავე ნარჩენით SO4 და წყალბადი.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

მაგრამ კონცენტრირებული გოგირდის მჟავაარის ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტი. ის აჟანგებს ყველა ლითონს, მიუხედავად მათი პოზიციისა ძაბვის სერიაში. ხოლო მეტალებთან ურთიერთობისას ის თავად მცირდება SO2-მდე. წყალბადი არ გამოიყოფა.

Сu + 2 H2SO4 (კონს.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Zn + 2 H2SO4 (კონს.) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

მაგრამ ოქრო, რკინა, ალუმინი, პლატინის ჯგუფის ლითონები არ იჟანგება გოგირდმჟავაში. ამიტომ გოგირდის მჟავა ტრანსპორტირდება ფოლადის ავზებში.

გოგირდმჟავას მარილებს, რომლებიც მიიღება ასეთი რეაქციების შედეგად, სულფატებს უწოდებენ. ისინი უფეროა და ადვილად კრისტალდება. ზოგიერთი მათგანი წყალში ძალიან ხსნადია. მხოლოდ CaSO4 და PbSO4 ნაკლებად ხსნადია. BaSO4 წყალში თითქმის უხსნადია.

ურთიერთქმედება ბაზებთან


მჟავის რეაქციას ფუძესთან ნეიტრალიზაციის რეაქცია ეწოდება. გოგირდმჟავას ნეიტრალიზაციის რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება მარილი, რომელიც შეიცავს მჟავა ნარჩენს SO4 და წყალს H2O.

გოგირდმჟავას ნეიტრალიზაციის რეაქციების მაგალითები:

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O

გოგირდის მჟავა შედის ნეიტრალიზაციის რეაქციაში როგორც ხსნად, ისე უხსნად ფუძეებთან.

ვინაიდან გოგირდმჟავას მოლეკულაში წყალბადის ორი ატომია და მის გასანეიტრალებლად საჭიროა ორი ფუძე, იგი მიეკუთვნება ორფუძიან მჟავებს.

ურთიერთქმედება ძირითად ოქსიდებთან

სასკოლო ქიმიის კურსიდან ვიცით, რომ ოქსიდებს უწოდებენ რთულ ნივთიერებებს, რომლებიც მოიცავს ორ ქიმიურ ელემენტს, რომელთაგან ერთი არის ჟანგბადი ჟანგვის მდგომარეობაში -2. ძირითად ოქსიდებს უწოდებენ 1, 2 და ზოგიერთი 3 ვალენტიანი ლითონების ოქსიდებს. ძირითადი ოქსიდების მაგალითები: Li2O, Na2O, CuO, Ag2O, MgO, CaO, FeO, NiO.

ძირითადი ოქსიდებით, გოგირდის მჟავა შედის ნეიტრალიზაციის რეაქციაში. ასეთი რეაქციის შედეგად, როგორც ფუძეებთან რეაქციაში, წარმოიქმნება მარილი და წყალი. მარილი შეიცავს SO4 მჟავას ნარჩენს.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

მარილის ურთიერთქმედება

გოგირდის მჟავა რეაგირებს სუსტი ან აქროლადი მჟავების მარილებთან, ანაცვლებს მათ ამ მჟავებს. ამ რეაქციის შედეგად, მარილი მჟავე ნარჩენით SO4 და მჟავა

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

გოგირდმჟავას და მისი ნაერთების გამოყენება


ბარიუმის ფაფას BaSO4-ს შეუძლია რენტგენის გადადება. ავსებს მას ადამიანის სხეულის ღრუ ორგანოებით, რენტგენოლოგები იკვლევენ მათ.

მედიცინასა და მშენებლობაში ფართოდ გამოიყენება ბუნებრივი თაბაშირი CaSO4 * 2H2O, კალციუმის სულფატის ჰიდრატი. გლაუბერის მარილი Na2SO4 * 10H2O გამოიყენება მედიცინაში და ვეტერინარიაში, ქიმიურ მრეწველობაში - სოდასა და მინის წარმოებისთვის. სპილენძის სულფატი CuSO4 * 5H2O ცნობილია მებოსტნეებისა და აგრონომებისთვის, რომლებიც იყენებენ მას მავნებლებისა და მცენარეთა დაავადებების გასაკონტროლებლად.

გოგირდის მჟავა ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა მრეწველობაში: ქიმიურ, ლითონის დამუშავებაში, ნავთობის, ტექსტილის, ტყავის და სხვა.

განუზავებელი გოგირდის მჟავა არის კოვალენტური ნაერთი.

მოლეკულაში გოგირდის მჟავა ტეტრაედრულად არის გარშემორტყმული ჟანგბადის ოთხი ატომით, რომელთაგან ორი ჰიდროქსილის ჯგუფების ნაწილია. S–O ბმები ორმაგია, ხოლო S–OH ობლიგაციები ერთჯერადი.

უფერულ, ყინულისმაგვარ კრისტალებს აქვთ ფენიანი სტრუქტურა: თითოეული H 2 SO 4 მოლეკულა დაკავშირებულია ოთხ მეზობელ ძლიერ წყალბადურ კავშირთან, რაც ქმნის ერთ სივრცულ ჩარჩოს.

თხევადი გოგირდმჟავას სტრუქტურა მსგავსია მყარის სტრუქტურისა, დარღვეულია მხოლოდ სივრცითი ჩარჩოს მთლიანობა.

გოგირდმჟავას ფიზიკური თვისებები

ნორმალურ პირობებში გოგირდის მჟავა არის მძიმე ცხიმიანი სითხე, უფერო და უსუნო. ინჟინერიაში გოგირდის მჟავას უწოდებენ მის ნარევებს როგორც წყალთან, ასევე გოგირდის ანჰიდრიდთან. თუ SO 3: H 2 O-ის მოლური თანაფარდობა 1-ზე ნაკლებია, მაშინ ეს არის გოგირდმჟავას წყალხსნარი, თუ 1-ზე მეტია, ეს არის SO 3 ხსნარი გოგირდმჟავაში.

100% H 2 SO 4 კრისტალიზდება 10,45 °C-ზე; თ bp = 296,2 °C; სიმკვრივე 1.98 გ/სმ 3. H 2 SO 4 ერევა H 2 O და SO 3 ნებისმიერი თანაფარდობით ჰიდრატების წარმოქმნით, ჰიდრატაციის სითბო იმდენად დიდია, რომ ნარევი შეიძლება ადუღდეს, დაფეთდეს და გამოიწვიოს დამწვრობა. ამიტომ აუცილებელია წყალში მჟავას დამატება და არა პირიქით, რადგან მჟავას წყალს უმატებენ, მჟავას ზედაპირზე უფრო მსუბუქი წყალი იქნება, სადაც კონცენტრირებული იქნება მთელი გამოთავისუფლებული სითბო.

როდესაც გოგირდმჟავას წყალხსნარი, რომელიც შეიცავს 70%-მდე H 2 SO 4-ს, თბება და ადუღდება, ორთქლის ფაზაში გამოიყოფა მხოლოდ წყლის ორთქლი. გოგირდმჟავას ორთქლები ასევე ჩნდება უფრო კონცენტრირებულ ხსნარებზე.

სტრუქტურული თავისებურებებისა და ანომალიების მიხედვით თხევადი გოგირდის მჟავა წყლის მსგავსია. აქ არის წყალბადის ბმების იგივე სისტემა, თითქმის იგივე სივრცითი ჩარჩო.

გოგირდმჟავას ქიმიური თვისებები

გოგირდის მჟავა ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი მინერალური მჟავაა; მისი მაღალი პოლარობის გამო, H-O ბმა ადვილად იშლება.

    გოგირდის მჟავა იშლება წყალხსნარში აყალიბებს წყალბადის იონს და მჟავას ნარჩენებს:

H 2 SO 4 \u003d H + + HSO 4 -;

HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.

შემაჯამებელი განტოლება:

H 2 SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-.

    აჩვენებს მჟავების თვისებებს , რეაგირებს ლითონებთან, ლითონის ოქსიდებთან, ფუძეებთან და მარილებთან.

განზავებულ გოგირდის მჟავას არ ავლენს ჟანგვის თვისებები; ლითონებთან ურთიერთქმედებისას გამოიყოფა წყალბადი და მარილი, რომელიც შეიცავს მეტალის ყველაზე დაბალ ჟანგვის მდგომარეობაში. სიცივეში მჟავა ინერტულია ლითონების მიმართ, როგორიცაა რკინა, ალუმინი და ბარიუმიც კი.

კონცენტრირებულ მჟავას აქვს ჟანგვის თვისებები. მარტივი ნივთიერებების კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან ურთიერთქმედების შესაძლო პროდუქტები მოცემულია ცხრილში. ნაჩვენებია შემცირების პროდუქტის დამოკიდებულება მჟავის კონცენტრაციაზე და ლითონის აქტივობის ხარისხზე: რაც უფრო აქტიურია ლითონი, მით უფრო ღრმად ამცირებს გოგირდმჟავას სულფატ იონს.

    ურთიერთქმედება ოქსიდებთან:

CaO + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 \u003d H 2 O.

ურთიერთქმედება ბაზებთან:

2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

ურთიერთქმედება მარილებთან:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O.

    ჟანგვის თვისებები

გოგირდის მჟავა აჟანგებს HI და HBr თავისუფალ ჰალოგენებად:

H 2 SO 4 + 2HI \u003d I 2 + 2H 2 O + SO 2.

გოგირდის მჟავა შლის ქიმიურად შეკრულ წყალს ჰიდროქსილის ჯგუფების შემცველი ორგანული ნაერთებიდან. ეთილის სპირტის გაუწყლოება კონცენტრირებული გოგირდმჟავას თანდასწრებით იწვევს ეთილენის წარმოებას:

C 2 H 5 OH \u003d C 2 H 4 + H 2 O.

შაქრის, ცელულოზის, სახამებლის და სხვა ნახშირწყლების დაგროვება გოგირდმჟავასთან შეხებისას ასევე აიხსნება მათი გაუწყლოებით:

C 6 H 12 O 6 + 12H 2 SO 4 \u003d 18H 2 O + 12SO 2 + 6CO 2.

სტრუქტურული ფორმულა

ჭეშმარიტი, ემპირიული ან უხეში ფორმულა: H2SO4

გოგირდმჟავას ქიმიური შემადგენლობა

მოლეკულური წონა: 98.076

Გოგირდის მჟავა H 2 SO 4 არის ძლიერი ორფუძიანი მჟავა, რომელიც შეესაბამება გოგირდის უმაღლეს ჟანგვის მდგომარეობას (+6). ნორმალურ პირობებში კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა არის მძიმე ცხიმიანი სითხე, უფერო და უსუნო, მომჟავო „სპილენძის“ გემოთი. ტექნოლოგიაში გოგირდის მჟავას უწოდებენ მის ნარევებს როგორც წყალთან, ასევე გოგირდის ანჰიდრიდთან SO 3. თუ SO 3: H 2 O მოლური თანაფარდობა 1-ზე ნაკლებია, მაშინ ეს არის გოგირდმჟავას წყალხსნარი, თუ 1-ზე მეტი - SO 3 ხსნარი გოგირდმჟავაში (ოლეუმი).

სახელი

XVIII-XIX საუკუნეებში დენთის გოგირდი იწარმოებოდა გოგირდის პირიტებისგან (პირიტი) ვიტრიოლ მცენარეებში. გოგირდის მჟავას იმ დროს ეძახდნენ „ვიტრიოლის ზეთს“ (როგორც წესი, ეს იყო კრისტალური ჰიდრატი, კონსისტენციით ზეთს წააგავდა), აქედან მომდინარეობს მისი მარილების (უფრო სწორად კრისტალური ჰიდრატების) სახელწოდება – ვიტრიოლი.

გოგირდის მჟავას მიღება

სამრეწველო (კონტაქტური) მეთოდი

ინდუსტრიაში გოგირდის მჟავა წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდის (გოგირდის ან გოგირდის პირიტის წვის დროს წარმოქმნილი გოგირდის აირის) ტრიოქსიდში (გოგირდის ანჰიდრიდი) დაჟანგვით, რასაც მოჰყვება SO 3 წყალთან ურთიერთქმედება. ამ მეთოდით მიღებულ გოგირდმჟავას კონტაქტსაც უწოდებენ (კონცენტრაცია 92-94%).

აზოტის (კოშკის) მეთოდი

ადრე გოგირდის მჟავას იღებდნენ ექსკლუზიურად აზოტის მეთოდით სპეციალურ კოშკებში, ხოლო მჟავას ეწოდებოდა კოშკის მჟავა (75% კონცენტრაცია). ამ მეთოდის არსი არის გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვა აზოტის დიოქსიდით წყლის თანდასწრებით.

სხვა გზა

იმ იშვიათ შემთხვევებში, როდესაც წყალბადის სულფიდი (H 2 S) ანაცვლებს სულფატს (SO 4 -) მარილისგან (ლითონებით Cu, Ag, Pb, Hg), გოგირდის მჟავა არის გვერდითი პროდუქტი. ამ ლითონების სულფიდებს აქვთ ყველაზე მაღალი სიმტკიცე, ასევე გამორჩეული შავი ფერი.

ფიზიკური და ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები

ძალიან ძლიერი მჟავა, 18 o C ტემპერატურაზე pK a (1) \u003d -2.8, pK a (2) \u003d 1.92 (K z 1.2 10 -2); ბმის სიგრძე მოლეკულაში S=O 0,143 ნმ, S-OH 0,154 ნმ, კუთხე HOSOH 104°, OSO 119°; ადუღდება, წარმოქმნის აზეოტროპულ ნარევს (98,3% H 2 SO 4 და 1,7 % H 2 O დუღილის წერტილით 338,8 ° C). გოგირდის მჟავას, რომელიც შეესაბამება 100% H 2 SO 4 შემცველობას, აქვს შემადგენლობა (%): H 2 SO 4 99.5, HSO 4 - - 0.18, H 3 SO 4 + - 0.14, H 3 O + - 0.09, H 2 S. 2 O 7, - 0.04, HS 2 O 7 - - 0.05. ერევა წყალთან და SO 3-თან ყველა პროპორციით. წყალხსნარებში გოგირდის მჟავა თითქმის მთლიანად იშლება H 3 O + , HSO 3 + და 2HSO 4 - . აყალიბებს ჰიდრატებს H 2 SO 4 nH 2 O, სადაც n = 1, 2, 3, 4 და 6.5.

ოლეუმი

გოგირდის ანჰიდრიდის SO 3 ხსნარებს გოგირდმჟავაში ეწოდება ოლეუმი, ისინი ქმნიან ორ ნაერთს H 2 SO 4 SO 3 და H 2 SO 4 2SO 3. ოლეუმი ასევე შეიცავს პიროსულფურის მჟავებს. გოგირდმჟავას წყალხსნარების დუღილის წერტილი მისი კონცენტრაციის მატებასთან ერთად იზრდება და მაქსიმუმს აღწევს 98,3% H 2 SO 4 შემცველობით. ოლეუმის დუღილის წერტილი მცირდება SO 3 შემცველობის გაზრდით. გოგირდმჟავას წყალხსნარების კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, ორთქლის მთლიანი წნევა ხსნარებზე მცირდება და 98,3% H 2 SO 4 შემცველობით აღწევს მინიმუმს. ოლეუმში SO 3-ის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, იზრდება მთლიანი ორთქლის წნევა მის ზემოთ. ორთქლის წნევა გოგირდმჟავას და ოლეუმის წყალხსნარებზე შეიძლება გამოითვალოს განტოლებით:

ჟურნალი p=A-B/T+2.126

A და B კოეფიციენტების მნიშვნელობები დამოკიდებულია გოგირდმჟავას კონცენტრაციაზე. გოგირდმჟავას წყალხსნარებზე ორთქლი შედგება წყლის ორთქლის, H 2 SO 4 და SO 3 ნარევისგან, ხოლო ორთქლის შემადგენლობა განსხვავდება გოგირდმჟავას ყველა კონცენტრაციის სითხის შემადგენლობიდან, გარდა შესაბამისი აზეოტროპული ნარევისა. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება დისოციაცია. ოლეუმს H 2 SO 4 · SO 3 აქვს მაქსიმალური სიბლანტე; ტემპერატურის მატებასთან ერთად, η მცირდება. გოგირდმჟავას ელექტრული წინააღმდეგობა მინიმალურია SO 3 და 92% H 2 SO 4 კონცენტრაციით და მაქსიმალური 84 და 99.8 % H 2 SO 4 კონცენტრაციით. ოლეუმისთვის მინიმალური ρ არის 10% SO 3 კონცენტრაციაზე. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება გოგირდმჟავას ρ. 100% გოგირდმჟავას დიელექტრიკული მუდმივი 101 (298,15 K), 122 (281,15 K); კრიოსკოპიული მუდმივი 6,12, ებულიოსკოპიული მუდმივი 5,33; ჰაერში გოგირდმჟავას ორთქლის დიფუზიის კოეფიციენტი იცვლება ტემპერატურის მიხედვით; D = 1,67 10-5T3/2 სმ²/წმ.

ქიმიური თვისებები

გოგირდის მჟავა კონცენტრირებული სახით გაცხელებისას საკმაოდ ძლიერი ჟანგვის აგენტია. იჟანგება HI და ნაწილობრივ HBr თავისუფალ ჰალოგენებად. ჟანგავს ბევრ ლითონს (გამონაკლისი: Au, Pt, Ir, Rh, Ta.). ამ შემთხვევაში კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა მცირდება SO 2-მდე. სიცივეში კონცენტრირებულ გოგირდმჟავაში Fe, Al, Cr, Co, Ni, Ba პასიურდება და რეაქციები არ მიმდინარეობს. უძლიერესი შემცირების აგენტებით კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა მცირდება S-მდე და H2S-მდე. კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა შთანთქავს წყლის ორთქლს, ამიტომ გამოიყენება აირების, სითხეების და მყარი ნივთიერებების გასაშრობად, მაგალითად, საშრობებში. თუმცა, კონცენტრირებული H 2 SO 4 ნაწილობრივ მცირდება წყალბადით, რის გამოც მისი გაშრობა შეუძლებელია. ორგანული ნაერთებიდან წყლის გაყოფა და ამავე დროს შავი ნახშირბადის (ნახშირის) დატოვება, კონცენტრირებული გოგირდმჟავა იწვევს ხის, შაქრის და სხვა ნივთიერებების კარბონიზაციას. განზავებული H 2 SO 4 ურთიერთქმედებს ყველა მეტალთან, რომლებიც წყალბადის მარცხნივ ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაშია მისი გამოშვებით. განზავებული H 2 SO 4 ჟანგვის თვისებები არ არის დამახასიათებელი. გოგირდის მჟავა ქმნის მარილების ორ სერიას: საშუალო - სულფატებს და მჟავე - ჰიდროსულფატებს, ასევე ეთერებს. ცნობილია პეროქსომონოსულფურის (ან კაროს მჟავა) H 2 SO 5 და პეროქსიდისსულფური H 2 S 2 O 8 მჟავები. გოგირდის მჟავა ასევე რეაგირებს ძირითად ოქსიდებთან და წარმოქმნის სულფატს და წყალს. ლითონის გადამამუშავებელ ქარხნებში გოგირდმჟავას ხსნარი გამოიყენება ლითონის ოქსიდის ფენის მოსაშორებლად ლითონის პროდუქტების ზედაპირიდან, რომლებიც წარმოების პროცესში ექვემდებარება ძლიერ გათბობას. ამრიგად, რკინის ოქსიდი ამოღებულია ფურცლის რკინის ზედაპირიდან გოგირდმჟავას გაცხელებული ხსნარის მოქმედებით. გოგირდის მჟავასა და მის ხსნად მარილებზე თვისებრივი რეაქცია არის მათი ურთიერთქმედება ხსნად ბარიუმის მარილებთან, რაც ქმნის ბარიუმის სულფატის თეთრ ნალექს, წყალში და მჟავებში უხსნად, მაგალითად.

განაცხადი

გოგირდის მჟავა გამოიყენება:

  • მადნების გადამუშავებაში, განსაკუთრებით იშვიათი ელემენტების მოპოვებაში, მათ შორის ურანის, ირიდიუმის, ცირკონიუმის, ოსმიუმის და სხვ.;
  • მინერალური სასუქების წარმოებაში;
  • როგორც ელექტროლიტი ტყვიის ბატარეებში;
  • სხვადასხვა მინერალური მჟავებისა და მარილების მიღება;
  • ქიმიური ბოჭკოების, საღებავების, კვამლის წარმომქმნელი და ფეთქებადი ნივთიერებების წარმოებაში;
  • ნავთობის, ლითონის დამუშავების, ტექსტილის, ტყავის და სხვა მრეწველობაში;
  • კვების მრეწველობაში - რეგისტრირებულია როგორც საკვები დანამატი E513 (ემულგატორი);
  • სამრეწველო ორგანულ სინთეზში რეაქციებში:
    • დეჰიდრატაცია (დიეთილის ეთერის, ეთერების მიღება);
    • დატენიანება (ეთილენის ეთანოლი);
    • სულფონაცია (სინთეზური სარეცხი საშუალებები და შუალედური ნივთიერებები საღებავების წარმოებაში);
    • ალკილაცია (იზოოქტანის, პოლიეთილენ გლიკოლის, კაპროლაქტამის მიღება) და სხვ.
    • ფილტრებში ფისების აღდგენისთვის გამოხდილი წყლის წარმოებაში.

გოგირდმჟავას მსოფლიო წარმოება დაახლ. წელიწადში 160 მილიონი ტონა. გოგირდმჟავას ყველაზე დიდი მომხმარებელი მინერალური სასუქების წარმოებაა. P 2 O 5 ფოსფატური სასუქებისთვის 2,2-3,4-ჯერ მეტი გოგირდმჟავა მოიხმარება მასის მიხედვით, ხოლო (NH 4) 2 SO 4 გოგირდმჟავას მოხმარებული (NH 4) 2 SO 4 მასის 75%. ამიტომ, გოგირდმჟავას ქარხნები, როგორც წესი, აშენებულია მინერალური სასუქების წარმოებისთვის მცენარეებთან ერთად.

ისტორიული ცნობები

გოგირდის მჟავა ცნობილია ანტიკურ დროიდან, რომელიც ბუნებაში გვხვდება თავისუფალი სახით, მაგალითად, ვულკანებთან ახლოს ტბების სახით. შესაძლოა, პირველი ნახსენები მჟავე გაზების შესახებ, რომლებიც მიიღება ალუმის ან რკინის სულფატის „მწვანე ქვის“ დათრგუნვით, გვხვდება ნაწერებში, რომლებიც მიეწერება არაბ ალქიმიკოს ჯაბირ იბნ ჰაიანს. IX საუკუნეში სპარსელმა ალქიმიკოსმა არ-რაზიმ, რკინისა და სპილენძის სულფატის (FeSO 4 7H 2 O და CuSO 4 5H 2 O და CuSO 4 5H 2 O) ნარევის დათხევისას გოგირდმჟავას ხსნარიც მიიღო. ეს მეთოდი დაასრულა ევროპელმა ალქიმიკოსმა ალბერტ მაგნუსმა, რომელიც მე-13 საუკუნეში ცხოვრობდა. შავი სულფატიდან გოგირდმჟავას წარმოების სქემა - რკინის (II) სულფატის თერმული დაშლა, რასაც მოჰყვება ნარევის გაციება. ალქიმიკოსი ვალენტინის (XIII ს.) თხზულებებში აღწერილია გოგირდის მჟავას წარმოქმნის მეთოდი გაზის (გოგირდის ანჰიდრიდის) შთანთქმის გზით, რომელიც გამოიყოფა გოგირდისა და მარილის ფხვნილების ნარევის წყალთან დაწვით. შემდგომში ეს მეთოდი დაედო საფუძვლად ე.წ. „კამერული“ მეთოდი, რომელიც ტარდება ტყვიით გაფორმებულ პატარა კამერებში, რომელიც არ იხსნება გოგირდმჟავაში. სსრკ-ში ასეთი მეთოდი არსებობდა 1955 წლამდე. მე-15 საუკუნის ალქიმიკოსებმა ასევე იცოდნენ პირიტისგან გოგირდმჟავას მიღების მეთოდი - გოგირდის პირიტი, უფრო იაფი და გავრცელებული ნედლეული, ვიდრე გოგირდი. გოგირდის მჟავა ამ გზით იწარმოებოდა 300 წლის განმავლობაში, მცირე რაოდენობით მინის საცავებში. შემდგომში, კატალიზის განვითარების გამო, ამ მეთოდმა ჩაანაცვლა გოგირდმჟავას სინთეზის კამერული მეთოდი. ამჟამად გოგირდის მჟავა იწარმოება გოგირდის ოქსიდის (IV) კატალიზური დაჟანგვით (IV) გოგირდის ოქსიდამდე (VI) და გოგირდის ოქსიდის (VI) შემდგომი დაშლით 70% გოგირდმჟავაში ოლეუმის წარმოქმნით. რუსეთში გოგირდმჟავას წარმოება პირველად 1805 წელს მოეწყო მოსკოვის მახლობლად, ზვენიგოროდის რაიონში. 1913 წელს რუსეთი მსოფლიოში მე-13 ადგილზე იყო გოგირდმჟავას წარმოებით.

დამატებითი ინფორმაცია

გოგირდმჟავას უმცირესი წვეთები შეიძლება წარმოიქმნას შუა და ზედა ატმოსფეროში წყლის ორთქლის და ვულკანური ფერფლის რეაქციის შედეგად, რომელიც შეიცავს დიდი რაოდენობით გოგირდს. შედეგად მიღებული სუსპენზია, გოგირდმჟავას ღრუბლების მაღალი ალბედოს გამო, ართულებს მზის შუქს პლანეტის ზედაპირზე მისვლას. ამიტომ (და ასევე ატმოსფეროს ზედა ნაწილში ვულკანური ფერფლის დიდი რაოდენობით ნაწილაკების გამო, რაც ასევე ართულებს მზის შუქს პლანეტამდე მისვლას), კლიმატის მნიშვნელოვანი ცვლილებები შეიძლება მოხდეს განსაკუთრებით ძლიერი ვულკანური ამოფრქვევის შემდეგ. მაგალითად, ქსუდახის ვულკანის ამოფრქვევის შედეგად (კამჩატკის ნახევარკუნძული, 1907), ატმოსფეროში მტვრის გაზრდილი კონცენტრაცია გაგრძელდა დაახლოებით 2 წლის განმავლობაში და გოგირდმჟავას დამახასიათებელი ვერცხლისფერი ღრუბლები დაფიქსირდა პარიზშიც კი. 1991 წელს პინატუბოს ვულკანის აფეთქებამ, რომელმაც ატმოსფეროში 3 10 7 ტონა გოგირდი გაგზავნა, განაპირობა ის, რომ 1992 და 1993 წლები გაცილებით ცივი იყო, ვიდრე 1991 და 1994 წლები.

სტანდარტები

  • გოგირდის მჟავა ტექნიკური GOST 2184-77
  • გოგირდმჟავას ბატარეა. სპეციფიკაციები GOST 667-73
  • განსაკუთრებული სისუფთავის გოგირდის მჟავა. სპეციფიკაციები GOST 1422-78
  • რეაგენტები. Გოგირდის მჟავა. სპეციფიკაციები GOST 4204-77

ახალი თემა: გოგირდის მჟავა -ჰ 2 ᲘᲡᲔ 4

1. გოგირდმჟავას ელექტრონული და სტრუქტურული ფორმულები

*S - გოგირდი არის აღგზნებულ მდგომარეობაში 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 3 3d 2

გოგირდმჟავას მოლეკულის ელექტრონული ფორმულა:

გოგირდმჟავას მოლეკულის სტრუქტურული ფორმულა:

1 H - -2 O -2 O

1 H - -2 O -2 O

2. ქვითარი:

გოგირდმჟავას წარმოების ქიმიური პროცესები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი სქემით:

S + O 2 + O 2 + H 2 O

FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4

გოგირდის მჟავა იწარმოება სამ ეტაპად:

1 ეტაპი.ნედლეულად გამოიყენება გოგირდი, რკინის პირიტი ან წყალბადის სულფიდი.

4 FeS 2 + 11 O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2 ეტაპი. SO 2-ის დაჟანგვა SO 3-მდე ჟანგბადით V 2 O 5 კატალიზატორის გამოყენებით

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 + Q

მე-3 ეტაპი. წყალი არ გამოიყენება SO 3-ის გოგირდმჟავად გადაქცევისთვის. არის ძლიერი გათბობა და გოგირდმჟავას კონცენტრირებული ხსნარი.

SO 3 + H 2 O H 2 SO 4

შედეგი არის ოლეუმი - ხსნარიᲘᲡᲔ 3 გოგირდის მჟავაში.

აპარატის მიკროსქემის დიაგრამა(იხ. სახელმძღვანელო გვ.105)

3.ფიზიკური თვისებები.

ა) თხევადი ბ) უფერო გ) მძიმე (ვიტრიოლი) დ) არამდგრადი

დ) წყალში გახსნისას წარმოიქმნება ძლიერი გათბობა ( ამიტომ გოგირდის მჟავა უნდა ჩაასხასწყალი, აარა პირიქით!)

4. გოგირდმჟავას ქიმიური თვისებები.

განზავებულიჰ 2 ᲘᲡᲔ 4

კონცენტრირებულიჰ 2 ᲘᲡᲔ 4

აქვს მჟავების ყველა თვისება

აქვს სპეციფიკური თვისებები

1.ცვლის ინდიკატორის ფერს:

H 2 SO 4 H + + HSO 4 -

HSO 4 - H + +SO 4 2-

2. რეაგირებს ლითონებთან, რომლებიც დგანან წყალბადთან:

Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2

3. რეაგირებს ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან:

MgO + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 O

4. ურთიერთქმედებს ფუძეებთან (ნეიტრალიზაციის რეაქცია)

2NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2H 2 O

ჭარბი მჟავა ქმნის მჟავე მარილებს

NaOH + H 2 SO 4 NaHSO 4 + H 2 O

5. რეაგირებს მშრალ მარილებთან, ანაცვლებს მათ სხვა მჟავებს (ეს არის ყველაზე ძლიერი და არამდგრადი მჟავა):

2NaCl+H 2SO 4 Na 2 SO 4 +2HCl

6. რეაგირებს მარილის ხსნარებთან, თუ წარმოიქმნება უხსნადი მარილი:

BaCl 2 +H 2 ᲘᲡᲔ 4 BaSO 4 +2HCl-

თეთრინალექი

თვისებრივი რეაქცია იონზეᲘᲡᲔ 4 2-

7. გაცხელებისას იშლება:

H 2 SO 4 H 2 O + SO 3

1. კონცენტრირებული H 2 SO 4 არის ყველაზე ძლიერი ჟანგვის აგენტი, როდესაც გაცხელდება, ის რეაგირებს ყველა ლითონთან (გარდა Au და Pt). ამ რეაქციებში, ლითონის აქტივობიდან და პირობებიდან გამომდინარე, გამოიყოფა S, SO 2 ან H 2 S.

Მაგალითად:

Cu+ conc 2H 2 SO 4 CuSO 4 +SO 2 +H 2 O

2.კონც. H 2 SO 4 ააქტიურებს რკინას და ალუმინს,

ამიტომ მისი ტრანსპორტირება შესაძლებელია ფოლადში და

ალუმინის ტანკები.

3. კონკ. H 2 SO 4 კარგად შთანთქავს წყალს

H 2 SO 4 + H 2 O H 2 SO 4 * 2H 2 O

ამიტომ, ის ახასიათებს ორგანულ ნივთიერებებს

5.აპლიკაცია: გოგირდის მჟავა არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროდუქტი, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში. მისი ძირითადი მომხმარებლები არიან მინერალური სასუქების წარმოება, მეტალურგია და ნავთობპროდუქტების გადამუშავება. გოგირდის მჟავა გამოიყენება სხვა მჟავების, სარეცხი საშუალებების, ასაფეთქებელი ნივთიერებების, მედიკამენტების, საღებავების და ელექტროლიტების სახით ტყვიის მჟავა ბატარეების წარმოებაში. (სახელმძღვანელო გვ.103).

6.გოგირდმჟავას მარილები

გოგირდის მჟავა ეტაპობრივად იშლება

H 2 SO 4 H + + HSO 4 -

HSO 4 - H + +SO 4 2-

ამიტომ წარმოქმნის მარილების ორ სახეობას – სულფატებს და ჰიდროსულფატებს

მაგალითად: Na 2 SO 4 - ნატრიუმის სულფატი (საშუალო მარილი)

Na HSO 4 - ნატრიუმის წყალბადის სულფატი (მჟავა მარილი)

ყველაზე ფართოდ გამოიყენება:

Na 2 SO 4 * 10H 2 O - გლაუბერის მარილი (გამოიყენება სოდის, მინის, მედიცინაში და

ვეტერინარული მედიცინა.

CaSO 4 * 2H 2 O - თაბაშირი

CuSO 4 * 5H 2 O - სპილენძის სულფატი (გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში).

ლაბორატორიული გამოცდილება

გოგირდმჟავას ქიმიური თვისებები.

აღჭურვილობა: საცდელი მილები.

რეაგენტები:გოგირდის მჟავა, მეთილის ფორთოხალი, თუთია, მაგნიუმის ოქსიდი, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი და ფენოლფთალეინი, ნატრიუმის კარბონატი, ბარიუმის ქლორიდი.

ბ) შეავსეთ დაკვირვების ცხრილი

ᲓᲐᲙᲐᲕᲨᲘᲠᲔᲑᲣᲚᲘ ᲡᲢᲐᲢᲘᲔᲑᲘ