Asam sulfat dapat digunakan sebagai zat pengering karena asam sulfat

DEFINISI

anhidrat Asam sulfur adalah cairan kental dan berat yang mudah larut dengan air dalam proporsi berapa pun: interaksi ini ditandai dengan efek eksotermik yang sangat besar (~880 kJ / mol pada pengenceran tak terbatas) dan dapat menyebabkan pendidihan dan percikan eksplosif campuran jika air ditambahkan ke asam; itulah mengapa sangat penting untuk selalu menggunakan urutan terbalik dalam pembuatan larutan dan menambahkan asam ke dalam air, perlahan dan sambil diaduk.

Beberapa sifat fisik asam sulfat diberikan dalam tabel.

H 2 SO 4 anhidrat adalah senyawa yang luar biasa dengan konstanta dielektrik yang sangat tinggi dan konduktivitas listrik yang sangat tinggi, yang disebabkan oleh autodissosiasi ion (autoprotolisis) senyawa, serta mekanisme konduksi relai transfer proton, yang memastikan aliran arus listrik melalui cairan kental dengan sejumlah besar ikatan hidrogen.

Tabel 1. Sifat fisika asam sulfat.

Mendapatkan asam sulfat

Asam sulfat adalah bahan kimia industri yang paling penting dan asam curah termurah yang diproduksi di manapun di dunia.

Asam sulfat pekat ("minyak vitriol") pertama kali diperoleh dengan memanaskan "vitriol hijau" FeSO 4 × nH 2 O dan dihabiskan dalam jumlah besar untuk mendapatkan Na 2 SO 4 dan NaCl.

Proses modern untuk memproduksi asam sulfat menggunakan katalis yang terdiri dari vanadium(V) oksida dengan penambahan kalium sulfat pada pembawa silikon dioksida atau tanah diatom. Sulfur dioksida SO 2 diperoleh dengan membakar belerang murni atau dengan memanggang bijih sulfida (terutama pirit atau bijih Cu, Ni dan Zn) dalam proses ekstraksi logam ini. Kemudian SO 2 dioksidasi menjadi trioksida, dan kemudian asam sulfat diperoleh dengan larut dalam air:

S + O 2 → SO 2 (ΔH 0 - 297 kJ / mol);

SO 2 + O 2 → SO 3 (ΔH 0 - 9,8 kJ / mol);

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 (ΔH 0 - 130 kJ / mol).

Sifat kimia asam sulfat

Asam sulfat adalah asam dibasa kuat. Pada tahap pertama, dalam larutan konsentrasi rendah, ia terdisosiasi hampir sepenuhnya:

H 2 SO 4 H + + HSO 4 -.

Disosiasi pada tahap kedua

HSO 4 - H + + SO 4 2-

berlangsung pada tingkat yang lebih rendah. Konstanta disosiasi asam sulfat pada tahap kedua, dinyatakan dalam aktivitas ion, K 2 = 10 -2.

Sebagai asam dibasa, asam sulfat membentuk dua seri garam: sedang dan asam. Garam menengah dari asam sulfat disebut sulfat, dan garam asam disebut hidrosulfat.

Asam sulfat dengan rakus menyerap uap air dan karena itu sering digunakan untuk mengeringkan gas. Kemampuan menyerap air juga menjelaskan hangusnya banyak zat organik, terutama yang termasuk dalam kelas karbohidrat (serat, gula, dll), bila terkena asam sulfat pekat. Asam sulfat menghilangkan hidrogen dan oksigen dari karbohidrat, yang membentuk air, dan karbon dilepaskan dalam bentuk batu bara.

Asam sulfat pekat, terutama panas, adalah zat pengoksidasi yang kuat. Ini mengoksidasi HI dan HBr (tetapi bukan HCl) menjadi halogen bebas, batubara menjadi CO 2 , belerang menjadi SO 2 . Reaksi-reaksi ini dinyatakan dengan persamaan:

8HI + H 2 SO 4 \u003d 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O;

2HBr + H 2 SO 4 \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O;

C + 2H 2 SO 4 \u003d CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O;

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O.

Interaksi asam sulfat dengan logam berlangsung secara berbeda tergantung pada konsentrasinya. Asam sulfat encer teroksidasi dengan ion hidrogennya. Oleh karena itu, ia hanya berinteraksi dengan logam-logam yang berada dalam rangkaian tegangan hanya hingga hidrogen, misalnya:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2.

Namun, timbal tidak larut dalam asam encer karena garam PbSO4 yang dihasilkan tidak larut.

Asam sulfat pekat adalah oksidator karena belerang (VI). Ini mengoksidasi logam dalam seri tegangan hingga dan termasuk perak. Produk reduksinya dapat berbeda tergantung pada aktivitas logam dan kondisi (konsentrasi asam, suhu). Ketika berinteraksi dengan logam aktif rendah, seperti tembaga, asam direduksi menjadi SO2:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Ketika berinteraksi dengan logam yang lebih aktif, produk reduksi dapat berupa dioksida dan sulfur bebas serta hidrogen sulfida. Misalnya, ketika berinteraksi dengan seng, reaksi dapat terjadi:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O;

4Zn + 5H 2 SO 4 \u003d 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O.

Penggunaan asam sulfat

Penggunaan asam sulfat bervariasi dari satu negara ke negara lain dan dari dekade ke dekade. Jadi, misalnya, di AS, area utama konsumsi H 2 SO 4 adalah produksi pupuk (70%), diikuti oleh produksi kimia, metalurgi, penyulingan minyak (~ 5% di setiap area). Di Inggris, distribusi konsumsi menurut industri berbeda: hanya 30% dari H 2 SO 4 yang dihasilkan digunakan dalam produksi pupuk, tetapi 18% digunakan untuk cat, pigmen dan zat antara pewarna, 16% untuk produksi kimia, 12% untuk sabun dan deterjen, 10% untuk produksi serat alami dan buatan dan 2,5% digunakan dalam metalurgi.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Asam sulfat (H2SO4) adalah salah satu bahan kimia yang paling korosif dan berbahaya yang dikenal manusia, terutama dalam bentuk pekat. Asam sulfat murni secara kimiawi adalah cairan beracun berat dengan konsistensi berminyak, tidak berbau dan tidak berwarna. Ini diperoleh dengan oksidasi belerang dioksida (SO2) dengan metode kontak.

Pada suhu + 10,5 °C, asam sulfat berubah menjadi massa kristal kaca beku, rakus, seperti spons, menyerap kelembaban dari lingkungan. Dalam industri dan kimia, asam sulfat merupakan salah satu senyawa kimia utama dan menempati posisi terdepan dalam hal produksi dalam ton. Itulah sebabnya asam sulfat disebut "darah kimia". Dengan bantuan asam sulfat, diperoleh pupuk, obat-obatan, asam lain, pupuk besar, dan banyak lagi.

Sifat fisik dan kimia dasar asam sulfat

1. Asam sulfat dalam bentuk murni (rumus H2SO4), pada konsentrasi 100%, adalah cairan kental yang tidak berwarna. Sifat paling penting dari H2SO4 adalah higroskopisitasnya yang tinggi - kemampuannya untuk menghilangkan air dari udara. Proses ini disertai dengan pelepasan panas secara besar-besaran.
2. H2SO4 adalah asam kuat.
3. Asam sulfat disebut monohidrat - mengandung 1 mol H2O (air) per 1 mol SO3. Karena sifat higroskopisnya yang mengesankan, ia digunakan untuk mengekstraksi uap air dari gas.
4. Titik didih - 330 ° C. Dalam hal ini, asam diuraikan menjadi SO3 dan air. Kepadatan - 1,84. Titik lebur - 10,3 ° C /.
5. Asam sulfat pekat adalah oksidator kuat. Untuk memulai reaksi redoks, asam harus dipanaskan. Hasil reaksinya adalah SO2. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. Tergantung pada konsentrasinya, asam sulfat bereaksi berbeda dengan logam. Dalam keadaan encer, asam sulfat mampu mengoksidasi semua logam yang berada dalam rangkaian tegangan menjadi hidrogen. Pengecualian dibuat sebagai yang paling tahan terhadap oksidasi. Asam sulfat encer bereaksi dengan garam, basa, amfoter, dan oksida basa. Asam sulfat pekat mampu mengoksidasi semua logam dalam rangkaian tegangan, dan perak juga.
7. Asam sulfat membentuk dua jenis garam: asam (hidrosulfat) dan sedang (sulfat)
8. H2SO4 masuk ke dalam reaksi aktif dengan zat organik dan non-logam, dan dapat mengubah beberapa dari mereka menjadi batubara.
9. Sulfat anhidrit larut sempurna dalam H2SO4, dan dalam hal ini oleum terbentuk - larutan SO3 dalam asam sulfat. Secara lahiriah, terlihat seperti ini: asam sulfat berasap, melepaskan anhidrit sulfat.
10. Asam sulfat dalam larutan berair adalah asam dibasa kuat, dan ketika ditambahkan ke air, sejumlah besar panas dilepaskan. Saat menyiapkan larutan encer H2SO4 dari yang pekat, perlu menambahkan asam yang lebih berat ke air dalam aliran kecil, dan bukan sebaliknya. Hal ini dilakukan untuk menghindari air mendidih dan percikan asam.

Asam sulfat pekat dan encer

Larutan pekat asam sulfat termasuk larutan dari 40%, yang mampu melarutkan perak atau paladium.

Asam sulfat encer termasuk larutan yang konsentrasinya kurang dari 40%. Ini bukan solusi aktif seperti itu, tetapi mereka dapat bereaksi dengan kuningan dan tembaga.

Mendapatkan asam sulfat

Produksi asam sulfat dalam skala industri diluncurkan pada abad ke-15, tetapi pada waktu itu disebut "vitriol". Jika sebelumnya umat manusia hanya mengkonsumsi beberapa puluh liter asam sulfat, maka di dunia modern perhitungannya menjadi jutaan ton per tahun.

Produksi asam sulfat dilakukan secara industri, dan ada tiga di antaranya:

1. metode kontak.
2. metode nitrat
3. Metode lain

Mari kita bicara secara rinci tentang masing-masing.

hubungi metode produksi

Metode kontak produksi adalah yang paling umum, dan melakukan tugas-tugas berikut:

• Ternyata produk yang memenuhi kebutuhan jumlah maksimum konsumen.
• Selama produksi, kerusakan lingkungan berkurang.

Dalam metode kontak, zat berikut digunakan sebagai bahan baku:

• pirit (sulfur pirit);
• sulfur;
• vanadium oksida (zat ini menyebabkan peran katalis);
• hidrogen sulfida;
• sulfida dari berbagai logam.

Sebelum memulai proses produksi, bahan baku disiapkan terlebih dahulu. Pertama-tama, di pabrik penghancur khusus, pirit mengalami penggilingan, yang memungkinkan, karena peningkatan area kontak zat aktif, untuk mempercepat reaksi. Pirit mengalami pemurnian: diturunkan ke dalam wadah besar berisi air, di mana batuan sisa dan semua jenis kotoran mengapung ke permukaan. Mereka dihapus pada akhir proses.

Bagian produksi dibagi menjadi beberapa tahap:

1. Setelah dihancurkan, pirit dibersihkan dan dikirim ke tungku - di mana ia dibakar pada suhu hingga 800 ° C. Menurut prinsip aliran balik, udara disuplai ke ruang dari bawah, dan ini memastikan bahwa pirit dalam keadaan tersuspensi. Saat ini, proses ini membutuhkan waktu beberapa detik, tetapi sebelumnya perlu beberapa jam untuk diaktifkan. Selama proses pemanggangan, limbah muncul dalam bentuk oksida besi, yang dihilangkan dan kemudian ditransfer ke perusahaan industri metalurgi. Selama pembakaran, uap air, gas O2 dan SO2 dilepaskan. Ketika pemurnian dari uap air dan kotoran terkecil selesai, oksida belerang murni dan oksigen diperoleh.
2. Pada tahap kedua, reaksi eksotermis berlangsung di bawah tekanan menggunakan katalis vanadium. Awal reaksi dimulai ketika suhu mencapai 420 °C, tetapi dapat ditingkatkan hingga 550 °C untuk meningkatkan efisiensi. Selama reaksi, oksidasi katalitik terjadi dan SO2 menjadi SO3.
3. Inti dari tahap ketiga produksi adalah sebagai berikut: penyerapan SO3 di menara penyerapan, di mana oleum H2SO4 terbentuk. Dalam bentuk ini, H2SO4 dituangkan ke dalam wadah khusus (tidak bereaksi dengan baja) dan siap bertemu pengguna akhir.

Selama produksi, seperti yang kami katakan di atas, banyak energi panas dihasilkan, yang digunakan untuk tujuan pemanasan. Banyak pabrik asam sulfat memasang turbin uap yang menggunakan uap buang untuk menghasilkan listrik tambahan.

Proses nitrous untuk produksi asam sulfat

Terlepas dari keuntungan produksi metode kontak, yang menghasilkan asam sulfat dan oleum yang lebih pekat dan murni, cukup banyak H2SO4 yang dihasilkan dengan metode nitro. Secara khusus, pada tanaman superfosfat.

Untuk produksi H2SO4, belerang dioksida bertindak sebagai zat awal, baik dalam metode kontak maupun dalam metode nitro. Ini diperoleh secara khusus untuk tujuan ini dengan membakar belerang atau memanggang logam belerang.

Konversi belerang dioksida menjadi asam belerang terdiri dari oksidasi belerang dioksida dan penambahan air. Rumusnya terlihat seperti ini:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

Tetapi sulfur dioksida tidak langsung bereaksi dengan oksigen, oleh karena itu, dengan metode nitro, oksidasi sulfur dioksida dilakukan menggunakan nitrogen oksida. Oksida nitrogen yang lebih tinggi (kita berbicara tentang nitrogen dioksida NO2, nitrogen trioksida NO3) dalam proses ini direduksi menjadi oksida nitrat NO, yang kemudian dioksidasi lagi dengan oksigen menjadi oksida yang lebih tinggi.

Produksi asam sulfat dengan metode nitrous secara teknis diformalkan dalam dua cara:

Metode nitrous memiliki sejumlah kelebihan dan kekurangan.

Kerugian dari metode nitrous:

• Ternyata 75% asam sulfat.
• Kualitas produk rendah.
• Pengembalian nitrogen oksida yang tidak sempurna (penambahan HNO3). Emisi mereka berbahaya.
• Asam mengandung besi, nitrogen oksida dan kotoran lainnya.

Keuntungan dari metode nitro:

• Biaya proses lebih rendah.
• Kemungkinan pengolahan SO2 pada 100%.
• Kesederhanaan desain perangkat keras.

Pabrik Asam Sulfat Utama Rusia

Produksi tahunan H2SO4 di negara kita dihitung dalam enam angka - sekitar 10 juta ton. Produsen asam sulfat terkemuka di Rusia adalah perusahaan yang juga merupakan konsumen utamanya. Kita berbicara tentang perusahaan yang bidang kegiatannya adalah produksi pupuk mineral. Misalnya, "pupuk mineral Balakovo", "Ammophos".

Krimea Titan, produsen titanium dioksida terbesar di Eropa Timur, beroperasi di Armyansk, Krimea. Selain itu, pabrik ini terlibat dalam produksi asam sulfat, pupuk mineral, besi sulfat, dll.

Asam sulfat dari berbagai jenis diproduksi oleh banyak pabrik. Misalnya, asam sulfat baterai diproduksi oleh: Karabashmed, Pabrik FKP Biysk Oleum, Svyatogor, Slavia, Severkhimprom, dll.

Oleum diproduksi oleh UCC Shchekinoazot, Pabrik FKP Biysk Oleum, Perusahaan Pertambangan dan Metalurgi Ural, Asosiasi Produksi Kirishinefteorgsintez, dll.

Asam sulfat dengan kemurnian tinggi diproduksi oleh UCC Shchekinoazot, Component-Reaktiv.

Asam sulfat bekas dapat dibeli di pabrik ZSS, HaloPolymer Kirovo-Chepetsk.

Produsen asam sulfat komersial adalah Promsintez, Khiprom, Svyatogor, Apatit, Karabashmed, Slavia, Lukoil-Permnefteorgsintez, Pabrik Seng Chelyabinsk, Electrozinc, dll.

Karena pirit adalah bahan baku utama dalam produksi H2SO4, dan ini adalah pemborosan perusahaan pengayaan, pemasoknya adalah pabrik pengayaan Norilsk dan Talnakh.

Posisi dunia terkemuka dalam produksi H2SO4 ditempati oleh Amerika Serikat dan Cina, yang masing-masing menyumbang 30 juta ton dan 60 juta ton.

Lingkup asam sulfat

Dunia setiap tahun mengkonsumsi sekitar 200 juta ton H2SO4, dari mana berbagai macam produk diproduksi. Asam sulfat berhak memegang sawit di antara asam lainnya dalam hal penggunaan industri.

Seperti yang sudah Anda ketahui, asam sulfat merupakan salah satu produk terpenting dalam industri kimia, sehingga cakupan asam sulfat cukup luas. Kegunaan utama H2SO4 adalah sebagai berikut:

• Asam sulfat digunakan dalam volume besar untuk produksi pupuk mineral, dan dibutuhkan sekitar 40% dari total tonase. Untuk alasan ini, pabrik penghasil H2SO4 sedang dibangun di sebelah pabrik pupuk. Ini adalah amonium sulfat, superfosfat, dll. Dalam produksinya, asam sulfat diambil dalam bentuk murni (konsentrasi 100%). Dibutuhkan 600 liter H2SO4 untuk menghasilkan satu ton ammofos atau superfosfat. Pupuk ini banyak digunakan di bidang pertanian.
• H2SO4 digunakan untuk membuat bahan peledak.
• Pemurnian produk minyak bumi. Untuk mendapatkan minyak tanah, bensin, minyak mineral, pemurnian hidrokarbon diperlukan, yang terjadi dengan penggunaan asam sulfat. Dalam proses pemurnian minyak untuk pemurnian hidrokarbon, industri ini "mengambil" sebanyak 30% dari tonase H2SO4 dunia. Selain itu, angka oktan bahan bakar ditingkatkan dengan asam sulfat dan sumur dirawat selama produksi minyak.
• dalam industri metalurgi. Asam sulfat digunakan dalam metalurgi untuk menghilangkan kerak dan karat dari kawat, lembaran logam, serta untuk mengurangi aluminium dalam produksi logam non-ferrous. Sebelum melapisi permukaan logam dengan tembaga, kromium atau nikel, permukaannya digores dengan asam sulfat.
• Dalam pembuatan obat-obatan.
• dalam produksi cat.
• dalam industri kimia. H2SO4 digunakan dalam produksi deterjen, etil deterjen, insektisida, dll., dan proses ini tidak mungkin tanpanya.
• Untuk memperoleh asam lain yang diketahui, senyawa organik dan anorganik yang digunakan untuk keperluan industri.

Garam asam sulfat dan kegunaannya

Garam yang paling penting dari asam sulfat adalah:

• Garam Glauber Na2SO4 10H2O (kristal natrium sulfat). Ruang lingkup penerapannya cukup luas: produksi gelas, soda, dalam kedokteran hewan dan obat-obatan.
• Barium sulfat BaSO4 digunakan dalam produksi karet, kertas, cat mineral putih. Selain itu, sangat diperlukan dalam pengobatan untuk fluoroskopi lambung. Ini digunakan untuk membuat "bubur barium" untuk prosedur ini.
• Kalsium sulfat CaSO4. Di alam, dapat ditemukan dalam bentuk gipsum CaSO4 2H2O dan CaSO4 anhidrit. Gypsum CaSO4 2H2O dan kalsium sulfat digunakan dalam pengobatan dan konstruksi. Dengan gipsum, ketika dipanaskan hingga suhu 150 - 170 ° C, terjadi dehidrasi parsial, sebagai akibatnya diperoleh gipsum yang dibakar, yang kita kenal sebagai alabaster. Mengaduk alabaster dengan air hingga konsistensi adonan, massa dengan cepat mengeras dan berubah menjadi semacam batu. Properti alabaster inilah yang secara aktif digunakan dalam pekerjaan konstruksi: gips dan cetakan dibuat darinya. Dalam pekerjaan plesteran, alabaster sangat diperlukan sebagai bahan pengikat. Pasien dari departemen trauma diberikan perban padat khusus - mereka dibuat berdasarkan alabaster.
• Ferrous vitriol FeSO4 7H2O digunakan untuk persiapan tinta, impregnasi kayu, dan juga dalam kegiatan pertanian untuk penghancuran hama.
• Alum KCr(SO4)2 12H2O, KAl(SO4)2 12H2O, dll digunakan dalam produksi cat dan industri kulit (tanning).
• Banyak dari Anda tahu tembaga sulfat CuSO4 5H2O secara langsung. Ini adalah asisten aktif di bidang pertanian dalam memerangi penyakit dan hama tanaman - larutan CuSO4 5H2O dalam air digunakan untuk mengasinkan biji-bijian dan menyemprot tanaman. Ini juga digunakan untuk menyiapkan beberapa cat mineral. Dan dalam kehidupan sehari-hari digunakan untuk menghilangkan jamur dari dinding.
• Aluminium sulfat - digunakan dalam industri pulp dan kertas.

Asam sulfat dalam bentuk encer digunakan sebagai elektrolit dalam baterai timbal-asam. Selain itu, digunakan untuk memproduksi deterjen dan pupuk. Tetapi dalam kebanyakan kasus, ia datang dalam bentuk oleum - ini adalah larutan SO3 dalam H2SO4 (rumus oleum lain juga dapat ditemukan).

Fakta yang menakjubkan! Oleum lebih reaktif daripada asam sulfat pekat, tetapi meskipun demikian, ia tidak bereaksi dengan baja! Karena alasan inilah lebih mudah diangkut daripada asam sulfat itu sendiri.

Lingkup penggunaan "ratu asam" benar-benar berskala besar, dan sulit untuk mengatakan tentang semua cara penggunaannya dalam industri. Ini juga digunakan sebagai pengemulsi dalam industri makanan, untuk pengolahan air, dalam sintesis bahan peledak, dan untuk banyak tujuan lainnya.

Sejarah asam sulfat

Siapa di antara kita yang belum pernah mendengar tentang vitriol biru? Jadi, itu dipelajari di zaman kuno, dan dalam beberapa karya awal era baru, para ilmuwan membahas asal usul vitriol dan sifat-sifatnya. Vitriol dipelajari oleh dokter Yunani Dioscorides, penjelajah alam Romawi Pliny the Elder, dan dalam tulisan mereka mereka menulis tentang eksperimen yang sedang berlangsung. Untuk tujuan medis, berbagai zat vitriol digunakan oleh tabib kuno Ibnu Sina. Bagaimana vitriol digunakan dalam metalurgi disebutkan dalam karya para alkemis Yunani Kuno Zosima dari Panopolis.

Cara pertama untuk mendapatkan asam sulfat adalah proses memanaskan kalium tawas, dan ada informasi tentang ini dalam literatur alkimia abad XIII. Pada saat itu, komposisi tawas dan esensi prosesnya tidak diketahui oleh para alkemis, tetapi sudah pada abad ke-15, mereka mulai terlibat dalam sintesis kimia asam sulfat dengan sengaja. Prosesnya adalah sebagai berikut: alkemis memperlakukan campuran belerang dan antimon (III) sulfida Sb2S3 dengan memanaskannya dengan asam nitrat.

Pada abad pertengahan di Eropa, asam sulfat disebut "minyak vitriol", tetapi kemudian namanya diubah menjadi vitriol.

Pada abad ke-17, Johann Glauber memperoleh asam sulfat dengan membakar kalium nitrat dan belerang asli dengan adanya uap air. Sebagai hasil dari oksidasi belerang dengan nitrat, diperoleh belerang oksida, yang bereaksi dengan uap air, dan sebagai hasilnya, cairan berminyak diperoleh. Itu adalah minyak vitriol, dan nama untuk asam sulfat ini ada hingga hari ini.

Apoteker dari London, Ward Joshua, menggunakan reaksi ini untuk produksi industri asam sulfat pada tahun tiga puluhan abad ke-18, tetapi pada Abad Pertengahan konsumsinya dibatasi hingga beberapa puluh kilogram. Ruang lingkup penggunaannya sempit: untuk eksperimen alkimia, pemurnian logam mulia dan dalam bisnis farmasi. Asam sulfat pekat digunakan dalam jumlah kecil dalam pembuatan korek api khusus yang mengandung garam bertolet.

Di Rusia, vitriol hanya muncul pada abad ke-17.

Di Birmingham, Inggris, John Roebuck mengadaptasi metode di atas untuk memproduksi asam sulfat pada tahun 1746 dan meluncurkan produksi. Pada saat yang sama, ia menggunakan ruang berlapis timah besar yang kuat, yang lebih murah daripada wadah kaca.

Dalam industri, metode ini memegang posisi selama hampir 200 tahun, dan asam sulfat 65% diperoleh di kamar.

Setelah beberapa saat, Glover Inggris dan ahli kimia Prancis Gay-Lussac meningkatkan proses itu sendiri, dan asam sulfat mulai diperoleh dengan konsentrasi 78%. Tetapi asam seperti itu tidak cocok untuk produksi, misalnya, pewarna.

Pada awal abad ke-19, metode baru ditemukan untuk mengoksidasi belerang dioksida menjadi anhidrida sulfat.

Awalnya, ini dilakukan dengan menggunakan nitrogen oksida, dan kemudian platinum digunakan sebagai katalis. Kedua metode oksidasi belerang dioksida ini telah lebih ditingkatkan. Oksidasi belerang dioksida pada platina dan katalis lainnya dikenal sebagai metode kontak. Dan oksidasi gas ini dengan nitrogen oksida disebut metode nitrous untuk menghasilkan asam sulfat.

Baru pada tahun 1831 dealer asam asetat Inggris Peregrine Philips mematenkan proses ekonomis untuk produksi sulfur oksida (VI) dan asam sulfat pekat, dan dialah yang saat ini dikenal dunia sebagai metode kontak untuk mendapatkannya.

Produksi superfosfat dimulai pada tahun 1864.

Pada tahun delapan puluhan abad kesembilan belas di Eropa, produksi asam sulfat mencapai 1 juta ton. Produsen utama adalah Jerman dan Inggris, memproduksi 72% dari total volume asam sulfat di dunia.

Transportasi asam sulfat adalah pekerjaan padat karya dan bertanggung jawab.

Asam sulfat termasuk dalam kelas bahan kimia berbahaya, dan jika kontak dengan kulit menyebabkan luka bakar yang parah. Selain itu, dapat menyebabkan keracunan kimia pada seseorang. Jika aturan tertentu tidak diikuti selama transportasi, maka asam sulfat, karena sifatnya yang mudah meledak, dapat menyebabkan banyak kerugian baik bagi manusia maupun lingkungan.

Asam sulfat telah ditetapkan sebagai kelas bahaya 8 dan pengangkutan harus dilakukan oleh para profesional yang terlatih dan terlatih secara khusus. Kondisi penting untuk pengiriman asam sulfat adalah kepatuhan terhadap Aturan yang dikembangkan secara khusus untuk pengangkutan barang berbahaya.

Transportasi melalui jalan darat dilakukan sesuai dengan aturan berikut:

1. Untuk transportasi, wadah khusus terbuat dari paduan baja khusus yang tidak bereaksi dengan asam sulfat atau titanium. Wadah seperti itu tidak teroksidasi. Asam sulfat berbahaya diangkut dalam tangki kimia asam sulfat khusus. Mereka berbeda dalam desain dan dipilih selama transportasi tergantung pada jenis asam sulfat.
2. Saat mengangkut asam berasap, tangki termos isotermal khusus diambil, di mana rezim suhu yang diperlukan dipertahankan untuk mempertahankan sifat kimia asam.
3. Jika asam biasa diangkut, maka tangki asam sulfat dipilih.
4. Pengangkutan asam sulfat melalui jalan darat, seperti pengasapan, anhidrat, pekat, untuk baterai, sarung tangan, dilakukan dalam wadah khusus: tangki, tong, wadah.
5. Pengangkutan barang berbahaya hanya dapat dilakukan oleh pengemudi yang memiliki sertifikat ADR di tangannya.
6. Waktu perjalanan tidak memiliki batasan, karena selama transportasi harus benar-benar mematuhi kecepatan yang diizinkan.
7. Selama transportasi, rute khusus dibangun, yang harus dilalui, melewati tempat-tempat ramai dan fasilitas produksi.
8. Transportasi harus memiliki tanda khusus dan tanda bahaya.

Sifat berbahaya asam sulfat bagi manusia

Asam sulfat menimbulkan peningkatan bahaya bagi tubuh manusia. Efek toksiknya terjadi tidak hanya dengan kontak langsung dengan kulit, tetapi dengan menghirup uapnya, ketika sulfur dioksida dilepaskan. Bahaya berlaku untuk:

• sistem pernapasan;
• integumen;
• Membran mukosa.

Keracunan tubuh dapat ditingkatkan oleh arsenik, yang sering merupakan bagian dari asam sulfat.

Penting! Seperti yang Anda ketahui, ketika asam bersentuhan dengan kulit, luka bakar yang parah terjadi. Yang tak kalah berbahayanya adalah keracunan dengan uap asam sulfat. Dosis asam sulfat yang aman di udara hanya 0,3 mg per 1 meter persegi.

Jika asam sulfat masuk ke selaput lendir atau kulit, luka bakar yang parah muncul, yang tidak sembuh dengan baik. Jika luka bakar dalam skala yang mengesankan, korban mengembangkan penyakit luka bakar, yang bahkan dapat menyebabkan kematian jika perawatan medis yang berkualitas tidak diberikan pada waktu yang tepat.

Penting! Untuk orang dewasa, dosis mematikan asam sulfat hanya 0,18 cm per 1 liter.

Tentu saja, bermasalah untuk "mengalami sendiri" efek racun asam dalam kehidupan sehari-hari. Paling sering, keracunan asam terjadi karena mengabaikan keselamatan industri saat bekerja dengan solusi.

Keracunan massal dengan uap asam sulfat dapat terjadi karena masalah teknis dalam produksi atau kelalaian, dan pelepasan besar-besaran ke atmosfer terjadi. Untuk mencegah situasi seperti itu, layanan khusus sedang bekerja, yang tugasnya adalah mengontrol fungsi produksi di mana asam berbahaya digunakan.

Apa saja gejala keracunan asam sulfat?

Jika asam tertelan:

• Nyeri di daerah organ pencernaan.
• Mual dan muntah.
• Pelanggaran tinja, sebagai akibat dari gangguan usus yang parah.
• Sekresi air liur yang kuat.
• Karena efek racun pada ginjal, urin menjadi kemerahan.
• Pembengkakan laring dan tenggorokan. Ada mengi, suara serak. Hal ini dapat menyebabkan kematian karena mati lemas.
• Bintik-bintik coklat muncul di gusi.
• Kulit menjadi biru.

Dengan luka bakar pada kulit, semua komplikasi yang melekat pada penyakit luka bakar dapat terjadi.

Saat keracunan berpasangan, gambar berikut diamati:

• Membakar selaput lendir mata.
• Pendarahan hidung.
• Luka bakar pada selaput lendir saluran pernapasan. Dalam hal ini, korban mengalami gejala nyeri yang kuat.
• Pembengkakan laring dengan gejala mati lemas (kekurangan oksigen, kulit membiru).
• Jika keracunannya parah, maka mungkin ada mual dan muntah.

Penting untuk diketahui! Keracunan asam setelah tertelan jauh lebih berbahaya daripada keracunan karena menghirup uap.

Pertolongan pertama dan prosedur terapeutik untuk kerusakan oleh asam sulfat

Lanjutkan sebagai berikut ketika kontak dengan asam sulfat:

• Panggil ambulans dulu. Jika cairan masuk, maka lakukan bilas lambung dengan air hangat. Setelah itu, dalam tegukan kecil Anda perlu minum 100 gram bunga matahari atau minyak zaitun. Selain itu, Anda harus menelan sepotong es, minum susu atau magnesia yang dibakar. Ini harus dilakukan untuk mengurangi konsentrasi asam sulfat dan meringankan kondisi manusia.
• Jika asam masuk ke mata, bilas dengan air mengalir, lalu teteskan dengan larutan dicaine dan novocaine.
• Jika asam mengenai kulit, area yang terbakar harus dicuci dengan baik di bawah air mengalir dan dibalut dengan soda. Bilas selama sekitar 10-15 menit.
• Dalam kasus keracunan uap, Anda harus keluar ke udara segar, dan juga membilas selaput lendir yang terkena dengan air sejauh mungkin.

Di rumah sakit, perawatan akan tergantung pada area luka bakar dan tingkat keracunan. Anestesi dilakukan hanya dengan novocaine. Untuk menghindari perkembangan infeksi di daerah yang terkena, terapi antibiotik dipilih untuk pasien.

Pada perdarahan lambung, plasma disuntikkan atau darah ditransfusikan. Sumber perdarahan dapat diangkat melalui pembedahan.

1. Asam sulfat dalam bentuk 100% murni ditemukan di alam. Misalnya, di Italia, Sisilia di Laut Mati, Anda dapat melihat fenomena unik - asam sulfat merembes langsung dari bawah! Dan inilah yang terjadi: pirit dari kerak bumi dalam hal ini berfungsi sebagai bahan baku untuk pembentukannya. Tempat ini juga disebut Danau Kematian, dan bahkan serangga takut terbang ke sana!
2. Setelah letusan gunung berapi yang besar, tetesan asam sulfat sering dapat ditemukan di atmosfer bumi, dan dalam kasus seperti itu, "pelakunya" dapat membawa konsekuensi negatif bagi lingkungan dan menyebabkan perubahan iklim yang serius.
3. Asam sulfat merupakan penyerap air yang aktif, sehingga digunakan sebagai pengering gas. Di masa lalu, untuk mencegah jendela berkabut di kamar, asam ini dituangkan ke dalam stoples dan ditempatkan di antara panel bukaan jendela.
4. Asam sulfat adalah penyebab utama hujan asam. Penyebab utama hujan asam adalah polusi udara dengan belerang dioksida, dan ketika dilarutkan dalam air, ia membentuk asam sulfat. Pada gilirannya, belerang dioksida dipancarkan ketika bahan bakar fosil dibakar. Dalam hujan asam yang dipelajari dalam beberapa tahun terakhir, kandungan asam nitrat telah meningkat. Alasan untuk fenomena ini adalah pengurangan emisi sulfur dioksida. Meskipun demikian, asam sulfat tetap menjadi penyebab utama hujan asam.

Kami menawarkan kepada Anda pilihan video eksperimen menarik dengan asam sulfat.

Pertimbangkan reaksi asam sulfat ketika dituangkan ke dalam gula. Pada detik-detik pertama asam sulfat memasuki labu dengan gula, campuran menjadi gelap. Setelah beberapa detik, zat itu berubah menjadi hitam. Hal yang paling menarik terjadi selanjutnya. Massa mulai tumbuh dengan cepat dan keluar dari labu. Pada keluarannya, kami mendapatkan zat yang membanggakan, mirip dengan arang berpori, melebihi volume aslinya sebanyak 3-4 kali lipat.

Penulis video menyarankan untuk membandingkan reaksi Coca-Cola dengan asam klorida dan asam sulfat. Saat mencampur Coca-Cola dengan asam klorida, tidak ada perubahan visual yang diamati, tetapi ketika dicampur dengan asam sulfat, Coca-Cola mulai mendidih.

Interaksi yang menarik dapat diamati ketika asam sulfat masuk ke kertas toilet. Kertas toilet terbuat dari selulosa. Ketika asam masuk, molekul selulosa langsung terurai dengan pelepasan karbon bebas. Pembakaran serupa dapat diamati ketika asam masuk ke kayu.

Saya menambahkan sepotong kecil kalium ke dalam labu dengan asam pekat. Pada detik pertama, asap dilepaskan, setelah itu logam langsung menyala, menyala dan meledak, terpotong-potong.

Pada percobaan berikutnya, ketika asam sulfat mengenai korek api, ia menyala. Pada bagian kedua percobaan, aluminium foil direndam dengan aseton dan korek api di dalamnya. Ada pemanasan instan dari foil dengan pelepasan sejumlah besar asap dan pembubaran lengkapnya.

Efek menarik diamati ketika soda kue ditambahkan ke asam sulfat. Soda langsung berubah menjadi kuning. Reaksi berlangsung dengan pendidihan yang cepat dan peningkatan volume.

Kami sangat tidak menyarankan untuk melakukan semua eksperimen di atas di rumah. Asam sulfat adalah zat yang sangat korosif dan beracun. Eksperimen semacam itu harus dilakukan di ruangan khusus yang dilengkapi dengan ventilasi paksa. Gas yang dilepaskan dalam reaksi dengan asam sulfat sangat beracun dan dapat menyebabkan kerusakan pada saluran pernapasan dan meracuni tubuh. Selain itu, eksperimen semacam itu dilakukan pada alat pelindung diri untuk kulit dan organ pernapasan. Jaga dirimu!

Asam sulfat anhidrat (monohidrat) adalah cairan berminyak berat yang bercampur dengan air dalam semua proporsi dengan pelepasan sejumlah besar panas. Massa jenis pada 0 ° C adalah 1,85 g / cm3. Mendidih pada 296°C dan membeku pada -10°C. Asam sulfat disebut tidak hanya monohidrat, tetapi juga larutan berairnya (), serta larutan belerang trioksida dalam monohidrat (), yang disebut oleum. Oleum "merokok" di udara karena desorpsi darinya. Asam sulfat murni tidak berwarna, sedangkan asam komersial berwarna gelap dengan kotoran.

Sifat fisik asam sulfat, seperti densitas, suhu kristalisasi, titik didih, bergantung pada komposisinya. pada gambar. 1 menunjukkan diagram kristalisasi sistem. Maksima di dalamnya sesuai dengan komposisi senyawa atau, keberadaan minimum dijelaskan oleh fakta bahwa suhu kristalisasi campuran dua zat lebih rendah dari suhu kristalisasi masing-masing zat.

Beras. satu

Asam sulfat 100% anhidrat memiliki suhu kristalisasi yang relatif tinggi yaitu 10,7 °C. Untuk mengurangi kemungkinan pembekuan produk komersial selama transportasi dan penyimpanan, konsentrasi asam sulfat teknis dipilih sedemikian rupa sehingga memiliki suhu kristalisasi yang cukup rendah. Industri ini menghasilkan tiga jenis asam sulfat komersial.

Asam sulfat sangat aktif. Ini melarutkan oksida logam dan sebagian besar logam murni; pada suhu tinggi itu menggantikan semua asam lain dari garam. Terutama asam sulfat rakus bergabung dengan air karena kemampuannya untuk memberikan hidrat. Ini menghilangkan air dari asam lain, dari garam kristal dan bahkan turunan oksigen dari hidrokarbon, yang tidak mengandung air itu sendiri, tetapi hidrogen dan oksigen dalam kombinasi H: O = 2. kayu dan jaringan tumbuhan dan hewan lainnya yang mengandung selulosa, pati dan gula adalah dihancurkan dalam asam sulfat pekat; air berikatan dengan asam dan hanya karbon yang terdispersi halus yang tersisa dari jaringan. Dalam asam encer, selulosa dan pati terurai untuk membentuk gula. Jika terkena kulit manusia, asam sulfat pekat menyebabkan luka bakar.

Aktivitas asam sulfat yang tinggi, dikombinasikan dengan biaya produksi yang relatif rendah, telah menentukan skala yang sangat besar dan variasi yang ekstrim dari penerapannya (Gbr. 2). Sulit untuk menemukan industri yang belum mengkonsumsi asam sulfat atau produk yang dibuat darinya dalam berbagai jumlah.

Beras. 2

Konsumen terbesar asam sulfat adalah produksi pupuk mineral: superfosfat, amonium sulfat, dan lain-lain.Banyak asam (misalnya, fosfat, asetat, klorida) dan garam diproduksi sebagian besar dengan bantuan asam sulfat. Asam sulfat banyak digunakan dalam produksi logam non-ferro dan logam langka. Dalam industri pengerjaan logam, asam sulfat atau garamnya digunakan untuk mengasinkan produk baja sebelum pengecatan, pengalengan, pelapisan nikel, pelapisan krom, dll. Sejumlah besar asam sulfat digunakan untuk memurnikan produk minyak bumi. Mendapatkan sejumlah pewarna (untuk kain), pernis dan cat (untuk bangunan dan mesin), zat obat dan beberapa plastik juga terkait dengan penggunaan asam sulfat. Dengan bantuan asam sulfat, etil dan alkohol lainnya, beberapa ester, deterjen sintetis, sejumlah pestisida untuk memerangi hama pertanian dan gulma diproduksi. Larutan encer asam sulfat dan garamnya digunakan dalam produksi rayon, dalam industri tekstil untuk memproses serat atau kain sebelum mewarnainya, dan juga di cabang industri ringan lainnya. Dalam industri makanan, asam sulfat digunakan dalam produksi pati, molase dan sejumlah produk lainnya. Transportasi menggunakan baterai asam sulfat timbal. Asam sulfat digunakan untuk mengeringkan gas dan untuk mengkonsentrasikan asam. Akhirnya, asam sulfat digunakan dalam proses nitrasi dan dalam pembuatan sebagian besar bahan peledak.

Belerang adalah unsur kimia yang berada pada golongan keenam dan periode ketiga dari tabel periodik. Pada artikel ini, kita akan melihat secara rinci bahan kimia dan produksinya, penggunaan, dan sebagainya. Sifat fisik meliputi ciri-ciri seperti warna, tingkat daya hantar listrik, titik didih belerang, dll. Sifat kimia menggambarkan interaksinya dengan zat lain.

Belerang dalam hal fisika

Ini adalah zat yang rapuh. Dalam kondisi normal, itu dalam keadaan agregasi yang solid. Sulfur memiliki warna kuning lemon.

Dan sebagian besar, semua senyawanya memiliki warna kuning. Tidak larut dalam air. Ini memiliki konduktivitas termal dan listrik yang rendah. Fitur-fitur ini mencirikannya sebagai non-logam yang khas. Terlepas dari kenyataan bahwa komposisi kimia belerang sama sekali tidak rumit, zat ini dapat memiliki beberapa variasi. Itu semua tergantung pada struktur kisi kristal, dengan bantuan atom mana yang terhubung, tetapi mereka tidak membentuk molekul.

Jadi, opsi pertama adalah belerang belah ketupat. Dia yang paling stabil. Titik didih belerang jenis ini adalah empat ratus empat puluh lima derajat Celcius. Tetapi agar suatu zat tertentu dapat melewati keadaan agregasi gas, zat itu harus terlebih dahulu melewati keadaan cair. Jadi, pencairan belerang terjadi pada suhu seratus tiga belas derajat Celcius.

Pilihan kedua adalah belerang monoklinik. Ini adalah kristal berbentuk jarum dengan warna kuning tua. Mencairnya belerang jenis pertama, dan kemudian pendinginannya yang lambat mengarah pada pembentukan jenis ini. Varietas ini memiliki ciri fisik yang hampir sama. Misalnya, titik didih belerang jenis ini masih sama empat ratus empat puluh lima derajat. Selain itu, ada berbagai macam zat ini seperti plastik. Itu diperoleh dengan menuangkan ke dalam air dingin yang dipanaskan hampir sampai mendidih. Titik didih belerang jenis ini adalah sama. Namun zat tersebut memiliki sifat meregang seperti karet.

Komponen lain dari karakteristik fisik yang ingin saya bicarakan adalah suhu pengapian belerang.

Indikator ini dapat bervariasi tergantung pada jenis bahan dan asalnya. Misalnya, suhu pengapian belerang teknis adalah seratus sembilan puluh derajat. Ini adalah angka yang agak rendah. Dalam kasus lain, titik nyala belerang bisa dua ratus empat puluh delapan derajat dan bahkan dua ratus lima puluh enam. Itu semua tergantung pada bahan apa yang ditambang, kepadatan apa yang dimilikinya. Tetapi kita dapat menyimpulkan bahwa suhu pembakaran belerang cukup rendah, dibandingkan dengan unsur kimia lainnya, itu adalah zat yang mudah terbakar. Selain itu, terkadang belerang dapat bergabung menjadi molekul yang terdiri dari delapan, enam, empat atau dua atom. Sekarang, setelah mempertimbangkan belerang dari sudut pandang fisika, mari kita beralih ke bagian berikutnya.

Karakterisasi kimia belerang

Unsur ini memiliki massa atom yang relatif rendah, sama dengan tiga puluh dua gram per mol. Karakteristik unsur belerang mencakup fitur zat ini sebagai kemampuan untuk memiliki tingkat oksidasi yang berbeda. Dalam hal ini berbeda dari, katakanlah, hidrogen atau oksigen. Mempertimbangkan pertanyaan tentang apa karakteristik kimia dari unsur belerang, tidak mungkin untuk tidak menyebutkan bahwa, tergantung pada kondisinya, ia menunjukkan sifat pereduksi dan pengoksidasi. Jadi, secara berurutan, pertimbangkan interaksi suatu zat dengan berbagai senyawa kimia.

Sulfur dan zat sederhana

Zat sederhana adalah zat yang hanya mengandung satu unsur kimia. Atom-atomnya dapat bergabung menjadi molekul, seperti, misalnya, dalam kasus oksigen, atau mungkin tidak bergabung, seperti halnya dengan logam. Jadi, belerang dapat bereaksi dengan logam, nonlogam lain, dan halogen.

Interaksi dengan logam

Diperlukan suhu tinggi untuk melakukan proses semacam ini. Dalam kondisi ini, reaksi adisi terjadi. Artinya, atom logam bergabung dengan atom belerang, sehingga membentuk zat kompleks sulfida. Misalnya, jika Anda memanaskan dua mol kalium dengan mencampurnya dengan satu mol belerang, Anda mendapatkan satu mol sulfida dari logam ini. Persamaan dapat ditulis dalam bentuk berikut: 2K + S = K 2 S.

Reaksi dengan oksigen

Ini adalah pembakaran belerang. Sebagai hasil dari proses ini, oksidanya terbentuk. Yang terakhir dapat terdiri dari dua jenis. Oleh karena itu, pembakaran belerang dapat terjadi dalam dua tahap. Yang pertama adalah ketika satu mol belerang dan satu mol oksigen membentuk satu mol belerang dioksida. Anda dapat menulis persamaan untuk reaksi kimia ini sebagai berikut: S + O 2 \u003d SO 2. Tahap kedua adalah penambahan satu atom oksigen lagi ke dioksida. Ini terjadi jika Anda menambahkan satu mol oksigen ke dua mol pada suhu tinggi. Hasilnya adalah dua mol belerang trioksida. Persamaan untuk interaksi kimia ini terlihat seperti ini: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3. Sebagai hasil dari reaksi ini, asam sulfat terbentuk. Jadi, dengan melakukan dua proses yang dijelaskan, adalah mungkin untuk melewatkan trioksida yang dihasilkan melalui pancaran uap air. Dan kita mendapatkan Persamaan untuk reaksi seperti itu ditulis sebagai berikut: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4.

Interaksi dengan halogen

Kimia seperti non-logam lainnya, memungkinkan untuk bereaksi dengan kelompok zat ini. Ini termasuk senyawa seperti fluor, brom, klorin, yodium. Belerang bereaksi dengan salah satu dari mereka, kecuali yang terakhir. Sebagai contoh, kita dapat menyebutkan proses fluorinasi elemen tabel periodik yang sedang kita pertimbangkan. Dengan memanaskan non-logam tersebut dengan halogen, dua variasi fluorida dapat diperoleh. Kasus pertama: jika kita mengambil satu mol belerang dan tiga mol fluor, kita mendapatkan satu mol fluorida, yang rumusnya adalah SF 6. Persamaannya terlihat seperti ini: S + 3F 2 = SF 6. Selain itu, ada opsi kedua: jika kita mengambil satu mol belerang dan dua mol fluor, kita mendapatkan satu mol fluorida dengan rumus kimia SF 4 . Persamaan ditulis dalam bentuk berikut: S + 2F 2 = SF 4 . Seperti yang Anda lihat, semuanya tergantung pada proporsi komponen yang dicampur. Dengan cara yang persis sama, adalah mungkin untuk melakukan proses klorinasi belerang (dua zat yang berbeda juga dapat dibentuk) atau brominasi.

Interaksi dengan zat sederhana lainnya

Karakterisasi unsur belerang tidak berakhir di situ. Zat tersebut juga dapat masuk ke dalam reaksi kimia dengan hidrogen, fosfor dan karbon. Karena interaksi dengan hidrogen, asam sulfida terbentuk. Sebagai hasil reaksinya dengan logam, sulfidanya dapat diperoleh, yang, pada gilirannya, juga diperoleh dengan reaksi langsung belerang dengan logam yang sama. Penambahan atom hidrogen ke atom belerang hanya terjadi dalam kondisi suhu yang sangat tinggi. Ketika belerang bereaksi dengan fosfor, fosfidanya terbentuk. Ini memiliki rumus berikut: P 2 S 3. Untuk mendapatkan satu mol zat ini, Anda perlu mengambil dua mol fosfor dan tiga mol belerang. Ketika belerang berinteraksi dengan karbon, karbida dari non-logam yang dianggap terbentuk. Rumus kimianya terlihat seperti ini: CS 2. Untuk mendapatkan satu mol zat ini, Anda perlu mengambil satu mol karbon dan dua mol belerang. Semua reaksi adisi yang dijelaskan di atas hanya terjadi ketika reaktan dipanaskan sampai suhu tinggi. Kami telah mempertimbangkan interaksi belerang dengan zat sederhana, sekarang mari kita beralih ke poin berikutnya.

Sulfur dan senyawa kompleks

Senyawa adalah zat yang molekulnya terdiri dari dua (atau lebih) unsur yang berbeda. Sifat kimia belerang memungkinkannya bereaksi dengan senyawa seperti alkali, serta asam sulfat pekat. Reaksinya dengan zat-zat ini agak aneh. Pertama, pertimbangkan apa yang terjadi ketika non-logam tersebut dicampur dengan alkali. Misalnya, jika Anda mengambil enam mol dan menambahkan tiga mol belerang ke dalamnya, Anda mendapatkan dua mol kalium sulfida, satu mol logam sulfit yang diberikan, dan tiga mol air. Reaksi semacam ini dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: 6KOH + 3S \u003d 2K 2 S + K2SO 3 + 3H 2 O. Dengan prinsip yang sama, interaksi terjadi jika Anda menambahkan Selanjutnya, perhatikan perilaku belerang ketika larutan pekat asam sulfat ditambahkan ke dalamnya. Jika kita mengambil satu mol zat pertama dan dua mol zat kedua, kita mendapatkan produk berikut: belerang trioksida dalam jumlah tiga mol, dan juga air - dua mol. Reaksi kimia ini hanya dapat berlangsung ketika reaktan dipanaskan sampai suhu tinggi.

Memperoleh yang dianggap bukan logam

Ada beberapa metode utama di mana belerang dapat diekstraksi dari berbagai zat. Metode pertama adalah mengisolasinya dari pirit. Rumus kimia yang terakhir adalah FeS 2 . Ketika zat ini dipanaskan hingga suhu tinggi tanpa akses ke oksigen, besi sulfida lain - FeS - dan belerang dapat diperoleh. Persamaan reaksi ditulis sebagai berikut: FeS 2 \u003d FeS + S. Metode kedua untuk memperoleh belerang, yang sering digunakan dalam industri, adalah pembakaran belerang sulfida dalam kondisi sejumlah kecil oksigen. Dalam hal ini, Anda bisa mendapatkan yang dianggap non-logam dan air. Untuk melakukan reaksi, Anda perlu mengambil komponen dalam rasio molar dua banding satu. Akibatnya, kami mendapatkan produk akhir dalam proporsi dua banding dua. Persamaan reaksi kimia ini dapat ditulis sebagai berikut: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O. Selain itu, belerang dapat diperoleh melalui berbagai proses metalurgi, misalnya dalam produksi logam seperti nikel, tembaga dan lain-lain.

penggunaan industri

Non-logam yang kami pertimbangkan telah menemukan aplikasi terluasnya di industri kimia. Seperti disebutkan di atas, di sini digunakan untuk mendapatkan asam sulfat darinya. Selain itu, belerang digunakan sebagai komponen untuk pembuatan korek api, karena merupakan bahan yang mudah terbakar. Ini juga sangat diperlukan dalam produksi bahan peledak, bubuk mesiu, kembang api, dll. Selain itu, belerang digunakan sebagai salah satu bahan dalam produk pengendalian hama. Dalam pengobatan, digunakan sebagai komponen dalam pembuatan obat untuk penyakit kulit. Juga, zat tersebut digunakan dalam produksi berbagai pewarna. Selain itu, digunakan dalam pembuatan fosfor.

Struktur elektronik belerang

Seperti yang Anda ketahui, semua atom terdiri dari inti, di mana ada proton - partikel bermuatan positif - dan neutron, yaitu partikel yang memiliki muatan nol. Elektron berputar mengelilingi inti dengan muatan negatif. Agar atom menjadi netral, ia harus memiliki jumlah proton dan elektron yang sama dalam strukturnya. Jika ada lebih dari yang terakhir, ini sudah menjadi ion negatif - anion. Sebaliknya, jika jumlah proton lebih besar dari jumlah elektron, ini adalah ion positif, atau kation. Anion belerang dapat bertindak sebagai residu asam. Ini adalah bagian dari molekul zat seperti asam sulfida (hidrogen sulfida) dan sulfida logam. Anion terbentuk selama disosiasi elektrolitik, yang terjadi ketika suatu zat dilarutkan dalam air. Dalam hal ini, molekul terurai menjadi kation, yang dapat direpresentasikan sebagai ion logam atau hidrogen, serta kation - ion residu asam atau gugus hidroksil (OH-).

Karena nomor seri belerang dalam tabel periodik adalah enam belas, kita dapat menyimpulkan bahwa persisnya jumlah proton ini ada di dalam intinya. Berdasarkan ini, kita dapat mengatakan bahwa ada juga enam belas elektron yang berputar. Jumlah neutron dapat ditemukan dengan mengurangkan nomor seri elemen kimia dari massa molar: 32 - 16 \u003d 16. Setiap elektron tidak berputar secara acak, tetapi di sepanjang orbit tertentu. Karena belerang adalah unsur kimia yang termasuk dalam periode ketiga tabel periodik, ada tiga orbit di sekitar nukleus. Yang pertama memiliki dua elektron, yang kedua memiliki delapan, dan yang ketiga memiliki enam. Rumus elektron atom belerang ditulis sebagai berikut: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Prevalensi di alam

Pada dasarnya, unsur kimia yang dipertimbangkan ditemukan dalam komposisi mineral, yang merupakan sulfida dari berbagai logam. Pertama-tama, itu adalah pirit - garam besi; itu juga timbal, perak, kilau tembaga, campuran seng, cinnabar - merkuri sulfida. Selain itu, belerang juga dapat dimasukkan dalam komposisi mineral, yang strukturnya diwakili oleh tiga atau lebih unsur kimia.

Misalnya, kalkopirit, mirabilit, kieserit, gipsum. Anda dapat mempertimbangkan masing-masing secara lebih rinci. Pirit adalah besi sulfida, atau FeS 2 . Ini memiliki warna kuning muda dengan kilau keemasan. Mineral ini sering ditemukan sebagai pengotor di lapis lazuli, yang banyak digunakan untuk membuat perhiasan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kedua mineral ini sering memiliki deposit yang sama. Kilau tembaga - chalcocite, atau chalcosine - adalah zat abu-abu kebiruan, mirip dengan logam. dan kilau perak (argentit) memiliki sifat yang serupa: keduanya terlihat seperti logam, memiliki warna abu-abu. Cinnabar adalah mineral kusam berwarna merah kecoklatan dengan bercak abu-abu. Kalkopirit, yang rumus kimianya adalah CuFeS 2 , berwarna kuning keemasan, disebut juga campuran emas. Zinc blende (sfalerit) dapat memiliki warna dari kuning ke oranye menyala. Mirabilite - Na 2 SO 4 x10H 2 O - kristal transparan atau putih. Itu juga disebut digunakan dalam pengobatan. Rumus kimia kieserite adalah MgSO 4 xH 2 O. Bentuknya seperti bubuk putih atau tidak berwarna. Rumus kimia gipsum adalah CaSO 4 x2H 2 O. Selain itu, unsur kimia ini merupakan bagian dari sel organisme hidup dan merupakan unsur jejak yang penting.

Sulfur trioksida biasanya berupa cairan tidak berwarna. Itu juga bisa ada sebagai es, kristal berserat, atau gas. Ketika belerang trioksida terkena udara, asap putih mulai dilepaskan. Ini adalah elemen integral dari zat reaktif seperti asam sulfat pekat. Ini adalah cairan bening, tidak berwarna, berminyak dan sangat korosif. Ini digunakan dalam pembuatan pupuk, bahan peledak, asam lainnya, industri minyak, dan baterai timbal-asam di mobil.

Asam sulfat pekat: sifat

Asam sulfat larut dengan baik dalam air, bersifat korosif terhadap logam dan kain, dan menghanguskan kayu dan sebagian besar zat organik lainnya jika bersentuhan. Paparan jangka panjang pada konsentrasi rendah atau paparan jangka pendek pada konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan efek kesehatan yang merugikan dari penghirupan.

Asam sulfat pekat digunakan untuk membuat pupuk dan bahan kimia lainnya, dalam penyulingan minyak, dalam pembuatan besi dan baja, dan untuk banyak tujuan lainnya. Karena memiliki titik didih yang cukup tinggi, dapat digunakan untuk melepaskan lebih banyak asam volatil dari garamnya. Asam sulfat pekat memiliki sifat higroskopis yang kuat. Kadang-kadang digunakan sebagai zat pengering untuk mengeringkan (menghilangkan air dengan cara kimia) banyak senyawa, seperti karbohidrat.

Reaksi asam sulfat

Asam sulfat pekat bereaksi dengan cara yang tidak biasa terhadap gula, meninggalkan massa karbon hitam seperti spons yang rapuh. Reaksi serupa diamati ketika terkena kulit, selulosa dan serat tumbuhan dan hewan lainnya. Ketika asam pekat dicampur dengan air, sejumlah besar panas dilepaskan, cukup untuk mendidih seketika. Untuk pengenceran, harus ditambahkan perlahan ke air dingin dengan pengadukan konstan untuk membatasi penumpukan panas. Asam sulfat bereaksi dengan cairan, membentuk hidrat dengan sifat yang diucapkan.

karakter fisik

Cairan tidak berwarna dan tidak berbau dalam larutan encer memiliki rasa asam. Asam sulfat sangat agresif bila terkena kulit dan semua jaringan tubuh, dengan kontak langsung menyebabkan luka bakar yang parah. Dalam bentuknya yang murni, H2SO4 bukan merupakan penghantar listrik, tetapi keadaan berubah ke arah yang berlawanan dengan penambahan air.

Beberapa properti adalah bahwa berat molekul adalah 98,08. Titik didihnya 327 derajat Celcius, titik lelehnya -2 derajat Celcius. Asam sulfat adalah asam mineral kuat dan salah satu produk utama industri kimia karena penggunaan komersialnya yang luas. Ini terbentuk secara alami dari oksidasi bahan sulfida seperti besi sulfida.

Sifat kimia asam sulfat (H 2 SO4) dimanifestasikan dalam berbagai reaksi kimia:

1. Saat berinteraksi dengan alkali, dua seri garam terbentuk, termasuk sulfat.
2. Bereaksi dengan karbonat dan bikarbonat untuk membentuk garam dan karbon dioksida (CO 2).
3. Ini mempengaruhi logam secara berbeda, tergantung pada suhu dan tingkat pengenceran. Dingin dan encer menghasilkan hidrogen, panas dan pekat menghasilkan emisi SO2.
4. Saat mendidih, larutan H2SO4 (asam sulfat pekat) terurai menjadi belerang trioksida (SO3) dan air (H2O). Sifat kimia juga termasuk peran oksidator kuat.

bahaya kebakaran

Asam sulfat sangat reaktif untuk menyalakan bahan yang mudah terbakar pada kontak. Saat dipanaskan, gas yang sangat beracun mulai dilepaskan. Ini eksplosif dan tidak kompatibel dengan sejumlah besar zat. Pada suhu dan tekanan tinggi, perubahan kimia dan deformasi yang cukup agresif dapat terjadi. Dapat bereaksi hebat dengan air dan cairan lain, menyebabkan percikan.

bahaya kesehatan

Asam sulfat merusak semua jaringan tubuh. Menghirup uap dapat menyebabkan kerusakan paru-paru yang serius. Kerusakan pada selaput lendir mata dapat menyebabkan hilangnya penglihatan total. Kontak kulit dapat menyebabkan nekrosis parah. Bahkan beberapa tetes bisa berakibat fatal jika asam masuk ke tenggorokan. Paparan kronis dapat menyebabkan trakeobronkitis, stomatitis, konjungtivitis, gastritis. Perforasi lambung dan peritonitis dapat terjadi, disertai kolaps sirkulasi. Asam sulfat adalah zat yang sangat kaustik yang harus ditangani dengan sangat hati-hati. Tanda dan gejala saat terpapar bisa parah dan termasuk air liur, rasa haus yang intens, kesulitan menelan, nyeri, syok, dan luka bakar. Muntahnya biasanya warna kopi bubuk. Paparan inhalasi akut dapat menyebabkan bersin, suara serak, tersedak, laringitis, dyspnoea, iritasi pernapasan dan nyeri dada. Pendarahan dari hidung dan gusi, edema paru, bronkitis kronis, dan pneumonia juga dapat terjadi. Paparan pada kulit dapat menyebabkan luka bakar dan dermatitis yang parah.

Pertolongan pertama

1. Pindahkan korban ke udara segar. Personil darurat harus menghindari paparan asam sulfat saat melakukannya.
2. Kaji tanda-tanda vital, termasuk nadi dan frekuensi pernapasan. Jika denyut nadi tidak terdeteksi, lakukan resusitasi, tergantung pada cedera tambahan yang diterima. Jika ada pernapasan dan sulit, berikan bantuan pernapasan.
3. Lepaskan pakaian kotor sesegera mungkin.
4. Jika terkena mata, bilas dengan air hangat selama minimal 15 menit; untuk kulit, cuci dengan sabun dan air.
5. Saat menghirup asap beracun, bilas mulut Anda dengan banyak air, minum dan muntah sendiri dilarang.
6. Bawa yang terluka ke fasilitas medis.