Senyawa belerang (IV). asam sulfat

Sulfur oksida (IV) mudah larut dalam air (40 volume SO2 larut dalam 1 volume air pada 200C). Dalam hal ini, asam sulfat yang hanya ada dalam larutan berair terbentuk:

SO2 + H2O = H2SO3

Reaksi senyawa SO2 dengan air bersifat reversibel. Dalam larutan berair, belerang (IV) oksida dan asam belerang berada dalam kesetimbangan kimia, yang dapat digeser. Ketika H2SO3 terikat dengan alkali (penetralan asam), reaksi berlangsung menuju pembentukan asam sulfat; setelah penghilangan SO2 (meniup melalui larutan nitrogen atau pemanasan), reaksi berlanjut menuju bahan awal. Larutan asam belerang selalu mengandung belerang (IV) oksida, yang memberikan bau yang menyengat.

Asam sulfat memiliki semua sifat asam. Dalam larutan 2SO3 berdisosiasi secara bertahap:

H2SO3 H + + HSO4 -

HSO3 -H++ SO3 2-

Sebagai asam dibasa, ia membentuk dua seri garam - sulfit dan hidrosulfit. Sulfit terbentuk ketika asam sepenuhnya dinetralkan dengan alkali:

2SO3 + 2NаОН = NaHSО4 + 2Н2О

Hidrosulfit diperoleh dengan kekurangan alkali (dibandingkan dengan jumlah yang diperlukan untuk menetralkan asam sepenuhnya):

H2SO3 + NaOH = NaHSO3 + H2O

Seperti belerang (IV) oksida, asam belerang dan garamnya adalah zat pereduksi kuat. Dalam hal ini, keadaan oksidasi belerang meningkat. Jadi, H2SO3 mudah dioksidasi menjadi asam sulfat bahkan oleh oksigen atmosfer:

2H2SO3 + O2 = 2H2SO4

Oleh karena itu, larutan asam sulfat yang disimpan lama selalu mengandung asam sulfat.

Oksidasi asam sulfat dengan brom dan kalium permanganat berlangsung lebih mudah:

H2SO3 + Br2 + H2O = H2SO4 + 2HBr

5Н2S03 + 2КмnО4 = 2Н2SO4 + 2МnSO4 + 2SO4 + 2Н2О

Sulfur (IV) oksida dan asam sulfat menghitamkan banyak pewarna, membentuk senyawa tak berwarna dengannya. Yang terakhir dapat terurai lagi ketika dipanaskan atau terkena cahaya, akibatnya warnanya dipulihkan. Oleh karena itu, efek pemutihan SO2 dan H2SO4 berbeda dengan efek pemutihan klorin. Biasanya, wol, sutra, dan jerami diputihkan dengan belerang (IV) oksida (bahan-bahan ini dihancurkan oleh air klorin).

Aplikasi penting adalah larutan kalsium hidrosulfit Ca (HSO3) 2 (likuor sulfit), yang digunakan untuk merawat serat kayu dan pulp kertas.

Hidrogen sulfida dan sulfida

Hidrogen sulfida H2S adalah gas tidak berwarna dengan bau telur busuk. Ini mudah larut dalam air (pada 20 ° C, 2,5 volume hidrogen sulfida larut dalam 1 volume air). Larutan hidrogen sulfida dalam air disebut air hidrogen sulfida atau asam hidrogen sulfida (menunjukkan sifat asam lemah).

Hidrogen sulfida adalah gas yang sangat beracun yang merusak sistem saraf. Oleh karena itu, perlu untuk bekerja dengannya di lemari asam atau dengan perangkat yang tertutup rapat. Kandungan H2S yang diizinkan di tempat industri adalah 0,01 mg per 1 liter udara.


Hidrogen sulfida terjadi secara alami dalam gas vulkanik dan di perairan beberapa mata air mineral, misalnya, Pyatigorsk; Matesta. Ini terbentuk selama pembusukan zat organik yang mengandung belerang dari berbagai residu tanaman dan hewan. Ini menjelaskan karakteristik bau yang tidak menyenangkan dari limbah, tangki septik dan tempat pembuangan sampah.

Hidrogen sulfida dapat diperoleh dengan kombinasi langsung belerang dengan hidrogen dengan pemanasan:

Tetapi biasanya diperoleh dengan aksi asam klorida atau asam sulfat encer pada besi (II) sulfida:

2HCl + FeS = FeCl2 + H2S

Reaksi ini sering dilakukan dalam peralatan Kipp.

H2S adalah senyawa yang kurang kuat dibandingkan air. Hal ini disebabkan ukuran atom belerang yang lebih besar dibandingkan dengan atom oksigen. Oleh karena itu, ikatan H-0 lebih pendek dan lebih kuat daripada ikatan H-S. Dengan pemanasan yang kuat, hidrogen sulfida hampir sepenuhnya terurai menjadi belerang dan hidrogen:

Gas H2S terbakar di udara dengan nyala biru dengan pembentukan belerang (IV) oksida dan air:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

Dengan kekurangan oksigen, belerang dan air terbentuk:

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

Reaksi ini digunakan untuk menghasilkan belerang dari hidrogen sulfida pada skala industri.

Hidrogen sulfida adalah agen pereduksi yang cukup kuat. Sifat kimia yang penting ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Dalam larutan, H2S melepaskan elektron ke molekul oksigen di udara dengan relatif mudah:

H2S - 2- = S + 2H + 2

O2 + 4- = 2O 2- 1

Dalam hal ini, H2S dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi belerang, yang membuat air hidrogen sulfida menjadi keruh. Persamaan reaksi keseluruhan:

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

Ini juga menjelaskan fakta bahwa hidrogen sulfida tidak terakumulasi dalam jumlah yang sangat besar di alam selama pembusukan zat organik - oksigen di udara mengoksidasinya menjadi belerang bebas.

Hidrogen sulfida bereaksi hebat dengan larutan halogen. Sebagai contoh:

H2S + I2 = 2HI + S

Belerang dilepaskan dan larutan yodium berubah warna.

Asam hidrogen sulfida sebagai asam dibasa membentuk dua seri garam - sedang (sulfida) dan asam (hidrosulfida). Misalnya, Na2S adalah natrium sulfida, NaHS adalah natrium hidrosulfida. Hampir semua hidrosulfida mudah larut dalam air. Sulfida dari logam alkali dan alkali tanah juga larut dalam air, dan logam lainnya praktis tidak larut atau sedikit larut; beberapa dari mereka tidak larut dalam asam encer. Oleh karena itu, sulfida tersebut dapat dengan mudah diperoleh dengan melewatkan hidrogen sulfida melalui garam dari logam yang sesuai, misalnya:

uSO4 + 2S = CuS + H2SO4

Beberapa sulfida memiliki warna khas: CuS dan PbS - hitam, CdS - kuning, ZnS - putih, MnS - merah muda, SnS - coklat, Sb2S3 - oranye, dll. Analisis kualitatif kation didasarkan pada kelarutan sulfida yang berbeda dan warna yang berbeda dari banyak dari mereka.

nomor TIKET 39

Asam sulfur. Menerima. Sifat fisik dan kimia. Nilai asam sulfat.

Asam sulfat H2SO4 adalah asam dibasa kuat yang sesuai dengan bilangan oksidasi tertinggi belerang (+6). Dalam kondisi normal, asam sulfat pekat adalah cairan berat, berminyak, tidak berwarna dan tidak berbau, dengan rasa asam "tembaga". Dalam teknologi, asam sulfat disebut campuran dengan air dan sulfat anhidrida SO3. Jika perbandingan molar SO3: H2O< 1, то это водный раствор серной кислоты, если >1 - larutan SO3 dalam asam sulfat (oleum).

Sulfur dioksida (dioksida) SO 2 terbentuk ketika belerang dibakar di udara atau oksigen. Itu juga diperoleh dengan kalsinasi di udara ("memanggang") sulfida logam, misalnya, pirit besi:

Menurut reaksi ini, sulfur dioksida biasanya diperoleh dalam industri (untuk metode industri lain untuk memperoleh SO2 lihat, 9 131).

Sulfur dioksida adalah gas tidak berwarna ("sulfur dioksida") dengan bau belerang panas yang menyengat. Ini mengembun dengan mudah menjadi cairan tak berwarna yang mendidih pada -10,0 ° C. Saat SO 2 cair menguap, suhu turun drastis (turun hingga -50 ° C).

Sulfur dioksida larut dengan baik dalam air (sekitar 40 volume dalam 1 volume air pada 20 ° C); pada saat yang sama, reaksi parsial dengan air terjadi dan asam sulfat terbentuk:

Jadi, belerang dioksida adalah anhidrida asam belerang. Ketika dipanaskan, kelarutan SO2 berkurang dan kesetimbangan bergeser ke kiri; secara bertahap semua sulfur dioksida dilepaskan dari larutan lagi.

Molekul SO2 terstruktur mirip dengan molekul ozon. Inti atom penyusunnya membentuk segitiga sama kaki:

Di sini, atom belerang, seperti atom oksigen pusat dalam molekul ozon, berada dalam keadaan hibridisasi sp 2 dan sudut OSO mendekati 120 °. Orbital p z dari atom belerang yang berorientasi tegak lurus terhadap bidang molekul tidak berpartisipasi dalam hibridisasi. Karena orbital ini dan orbital p z yang berorientasi serupa dari atom oksigen, ikatan tiga pusat terbentuk; pasangan elektron yang membawanya adalah milik ketiga atom molekul tersebut.

Sulfur dioksida digunakan untuk menghasilkan asam sulfat, serta (dalam jumlah yang jauh lebih kecil) untuk memutihkan jerami, wol, sutra dan sebagai desinfektan (untuk penghancuran jamur jamur di ruang bawah tanah, ruang bawah tanah, tong anggur, tong fermentasi).

Asam sulfat H 2 SO 3 adalah senyawa yang sangat rapuh. Ini hanya diketahui dalam larutan berair. Ketika mencoba mengisolasi asam belerang, ia terurai menjadi SO 2 dan air. Misalnya, ketika asam sulfat pekat bekerja pada natrium sulfit, sulfur dioksida dilepaskan sebagai ganti asam sulfat:

Larutan asam sulfat harus dilindungi dari akses udara, jika tidak, menyerap oksigen dari udara, perlahan-lahan teroksidasi menjadi asam sulfat:

Asam sulfat merupakan reduktor yang baik. Misalnya, halogen bebas direduksi menjadi hidrogen halida:

Namun, ketika berinteraksi dengan zat pereduksi kuat, asam sulfat dapat memainkan peran sebagai zat pengoksidasi. Jadi, reaksinya dengan hidrogen sulfida terutama berlangsung sesuai dengan persamaan:

Menjadi dibasic (K 1? 2 · 10 -2, K 2 = 6,3 · 10 -8), asam sulfat membentuk dua seri garam. Garam rata-ratanya disebut sulfit, asam - hidrosulfit.

Seperti asam, sulfit dan hidrosulfit adalah agen pereduksi. Ketika teroksidasi, garam asam sulfat diperoleh.

Sulfit dari logam yang paling aktif terurai pada kalsinasi dengan pembentukan sulfida dan sulfat (reaksi oksidasi sendiri - penyembuhan sendiri):

Kalium dan natrium sulfit digunakan untuk memutihkan beberapa bahan, dalam industri tekstil untuk mewarnai kain, dalam fotografi. Larutan Ca (HSO 3) 2 (garam ini hanya ada dalam larutan) digunakan untuk memproses kayu menjadi apa yang disebut selulosa sulfit, dari mana kertas kemudian diperoleh.

<<< Назад
Maju >>>

Asam sulfat (H2SO4) adalah salah satu asam yang paling korosif dan reagen 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. Itu diperoleh dengan metode oksidasi sulfur dioksida (SO2) dengan metode kontak.

Pada suhu + 10,5 ° C, asam sulfat berubah menjadi massa kristal kaca yang dipadatkan, dengan 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, pupuk, obat-obatan, asam lainnya, besar, pupuk, dan banyak lagi diperoleh.

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 terpenting dari H2SO4 adalah higroskopisitasnya yang tinggi - ini adalah kemampuannya untuk menghilangkan air dari udara. Proses ini disertai dengan pelepasan panas dalam skala besar.
  2. H2SO4 adalah asam kuat.
  3. Asam sulfat disebut monohidrat - mengandung 1 mol H2O (air) untuk 1 mol SO3. Karena sifat higroskopisnya yang mengesankan, ia digunakan untuk mengekstraksi uap air dari gas.
  4. Titik didihnya adalah 330 ° C. Dalam hal ini, asam terurai menjadi SO3 dan air. Kepadatan - 1,84. Titik lebur - 10,3 ° C /.
  5. Asam sulfat pekat adalah oksidator kuat. Untuk memulai reaksi redoks, asam perlu 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 pada rentang tegangan hingga hidrogen. Pengecualiannya adalah 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 serangkaian tegangan, termasuk perak.
  7. Asam sulfat membentuk dua jenis garam: asam (ini adalah hidrosulfat) dan sedang (sulfat)
  8. H2SO4 bereaksi aktif dengan zat organik dan non-logam, beberapa di antaranya dapat berubah menjadi batubara.
  9. Sulfat anhidrit larut sempurna dalam H2SO4, dan 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 basa kuat, dan ketika ditambahkan ke air, sejumlah besar panas dilepaskan. Ketika larutan encer H2SO4 dibuat dari larutan pekat, perlu menambahkan asam yang lebih berat ke air dalam tetesan kecil, dan bukan sebaliknya. Hal ini dilakukan untuk menghindari air mendidih dan percikan asam.

Asam sulfat pekat dan encer

Larutan asam sulfat pekat mencakup larutan 40% atau lebih yang mampu melarutkan perak atau paladium.

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

Produksi asam sulfat

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

Asam sulfat diproduksi secara industri, dan ada tiga di antaranya:

  1. Metode kontak.
  2. cara nitro
  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:

  • Hasilnya adalah 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 bertindak sebagai katalis);
  • hidrogen sulfida;
  • sulfida dari berbagai logam.

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

Bagian produksi dibagi menjadi beberapa tahap:

  1. Setelah dihancurkan, pirit dimurnikan dan dikirim ke tungku, di mana ia dibakar pada suhu hingga 800 ° C. Menurut prinsip aliran balik, udara disuplai ke dalam ruang dari bawah, dan ini memastikan bahwa pirit berada dalam keadaan tersuspensi. Saat ini, proses ini membutuhkan waktu beberapa detik, tetapi sebelumnya perlu beberapa jam untuk memanggang. Selama proses pemanggangan, produk limbah muncul dalam bentuk oksida besi, yang dihilangkan dan kemudian ditransfer ke 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 eksotermik berlangsung di bawah tekanan menggunakan katalis vanadium. Reaksi dimulai ketika suhu mencapai 420 ° C, tetapi dapat ditingkatkan hingga 550 ° C untuk meningkatkan efisiensi. Selama reaksi, oksidasi katalitik berlangsung dan SO2 menjadi SO.
  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 dengan pengguna akhir.

Dalam proses 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.

Metode nitro untuk memproduksi asam sulfat

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

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

Pengolahan 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 nitrogen oksida NO, yang kemudian dioksidasi lagi oleh oksigen menjadi oksida yang lebih tinggi.

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

  • Ruang.
  • Menara.

Metode nitrous memiliki sejumlah kelebihan dan kekurangan.

Kerugian dari metode nitrous:

  • Ternyata 75% asam sulfat.
  • Kualitas produk buruk.
  • 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.
  • 100% SO2 yang dapat didaur ulang.
  • Kesederhanaan desain perangkat keras.

Pabrik utama Rusia untuk produksi asam sulfat

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

Produsen titanium dioksida terbesar di Eropa Timur, Titanium Krimea, beroperasi di Armyansk di 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, PO Kirishinefteorgsintez, dll.

Asam sulfat dengan kemurnian tinggi diproduksi oleh OHK Shchekinoazot, Komponen-Reagen.

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

Produsen asam sulfat teknis 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.

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

Lingkup aplikasi 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 bidang aplikasi asam sulfat cukup luas. Petunjuk utama penggunaan H2SO4 adalah sebagai berikut:

  • Asam sulfat digunakan dalam volume besar untuk produksi pupuk mineral, dan ini membutuhkan sekitar 40% dari total tonase. Untuk itu, pabrik H2SO4 dibangun di samping pabrik pupuk. Ini adalah amonium sulfat, superfosfat, dll. Dalam produksinya, asam sulfat diambil dalam bentuk murni (konsentrasi 100%). Untuk menghasilkan satu ton ammofos atau superfosfat, Anda membutuhkan 600 liter H2SO4. Pupuk inilah yang digunakan dalam banyak kasus di bidang pertanian.
  • H2SO4 digunakan untuk produksi 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 dalam metalurgi digunakan untuk kerak dan kawat berkarat, lembaran logam, serta untuk pemulihan aluminium dalam produksi logam non-ferrous. Sebelum melapisi permukaan logam dengan tembaga, kromium atau nikel, permukaannya digores dengan asam sulfat.
  • Dalam produksi obat-obatan.
  • Dalam produksi cat.
  • Dalam industri kimia. H2SO4 digunakan dalam pembuatan deterjen, etil alkohol, insektisida, dll., dan tanpanya, proses ini tidak mungkin dilakukan.
  • Untuk produksi asam lain yang dikenal, senyawa organik dan anorganik yang digunakan untuk keperluan industri.

Garam asam sulfat dan kegunaannya

Garam asam sulfat yang paling penting:

  • 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. Gipsum CaSO4 · 2H2O dan kalsium sulfat digunakan dalam pengobatan dan konstruksi. Dengan gipsum, ketika dipanaskan hingga suhu 150 - 170 ° C, terjadi dehidrasi parsial, akibatnya gipsum yang dibakar, yang kita kenal sebagai alabaster, diperoleh. Menguleni 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 cor dibuat darinya. Dalam pekerjaan plesteran, alabaster sangat diperlukan sebagai bahan pengikat. Pasien dari departemen trauma diberikan perban padat khusus - mereka dibuat berdasarkan alabaster.
  • Ferrous sulfate FeSO4 · 7H2O digunakan untuk persiapan tinta, impregnasi kayu, serta dalam kegiatan pertanian untuk penghancuran hama.
  • Tawas KCr (SO4) 2 · 12H2O, KAl (SO4) 2 · 12H2O, dll digunakan dalam produksi cat dan industri penyamakan kulit (leather tanning).
  • Tembaga sulfat CuSO4 · 5H2O banyak dari Anda yang tahu secara langsung. Ini adalah asisten aktif dalam pertanian dalam memerangi penyakit dan hama tanaman - larutan CuSO4 · 5H2O digunakan untuk mengasinkan biji-bijian dan menyemprot tanaman. Ini juga digunakan untuk persiapan beberapa cat mineral. Dan dalam kehidupan sehari-hari, digunakan untuk menghilangkan jamur dari dinding.
  • Aluminium sulfat - digunakan dalam industri pulp dan kertas.

Asam sulfat encer digunakan sebagai elektrolit dalam baterai timbal-asam. Selain itu, digunakan untuk produksi deterjen dan pupuk. Tetapi dalam kebanyakan kasus itu datang dalam bentuk oleum - ini adalah larutan SO3 dalam H2SO4 (Anda juga dapat menemukan formula oleum lainnya).

Fakta yang menakjubkan! Oleum lebih aktif secara kimiawi daripada asam sulfat pekat, tetapi meskipun demikian, ia tidak bereaksi dengan baja! Karena alasan inilah lebih mudah untuk mengangkutnya daripada asam sulfat itu sendiri.

Ruang lingkup penggunaan "ratu asam" benar-benar besar, dan sulit untuk mengetahui semua cara penggunaannya dalam industri. Ini juga digunakan sebagai pengemulsi dalam industri makanan, untuk pemurnian air, dalam sintesis bahan peledak, dan untuk banyak tujuan lainnya.

Sejarah munculnya asam sulfat

Siapa di antara kita yang belum pernah mendengar tentang tembaga sulfat? 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, peneliti alam Romawi Pliny the Elder, dan dalam tulisan mereka mereka menulis tentang eksperimen yang dilakukan. 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.

Metode pertama untuk memproduksi asam sulfat adalah proses pemanasan kalium tawas, dan ada informasi tentang ini dalam literatur alkimia abad ke-13. Pada saat itu, komposisi tawas dan esensi prosesnya tidak diketahui oleh para alkemis, tetapi sudah pada abad ke-15, mereka mulai mengejar sintesis kimia asam sulfat dengan sengaja. Prosesnya adalah sebagai berikut: alkemis memperlakukan campuran belerang dan antimon (III) sulfida Sb2S3 sambil dipanaskan dengan asam nitrat.

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

Pada abad ke-17, Johann Glauber memperoleh asam sulfat sebagai hasil pembakaran 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 dengan konsistensi berminyak diperoleh. Itu adalah minyak vitriol, dan nama untuk asam sulfat ini masih ada sampai sekarang.

Apoteker 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 farmasi. Sejumlah kecil asam sulfat pekat digunakan dalam pembuatan korek api khusus yang mengandung garam berthollet.

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

Di Birmingham, Inggris, John Roebuck pada tahun 1746 mengadaptasi metode di atas untuk memproduksi asam sulfat dan memulai produksi. Untuk melakukan itu, ia menggunakan kamar-kamar bertimbal besar yang kuat, yang lebih murah daripada wadah kaca.

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

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

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

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

Pedagang asam asetat Inggris Peregrine Phillips mematenkan proses ekonomis untuk produksi sulfur (VI) oksida dan asam sulfat pekat hanya pada tahun 1831, dan dialah yang dikenal dunia saat ini sebagai metode kontak untuk produksinya.

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.

Pengangkutan asam sulfat adalah pekerjaan yang melelahkan dan bertanggung jawab.

Asam sulfat termasuk dalam kelas bahan kimia berbahaya, dan jika terkena kulit, menyebabkan luka bakar yang parah. Selain itu, dapat menyebabkan keracunan kimia pada manusia. Jika aturan tertentu tidak dipatuhi selama transportasi, asam sulfat, karena daya ledaknya, dapat menyebabkan banyak kerugian bagi manusia dan lingkungan.

Asam sulfat telah ditetapkan sebagai kelas bahaya 8 dan harus diangkut 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 semacam 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 digunakan, 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 Anda 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 pada kontak langsung dengan kulit, tetapi juga pada penghirupan uapnya, ketika sulfur dioksida dilepaskan. Paparan berbahaya meluas ke:

  • Sistem pernapasan;
  • integumen kulit;
  • Membran mukosa.

Arsenik, yang sering menjadi bagian dari asam sulfat, dapat meningkatkan keracunan tubuh.

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

Jika asam sulfat masuk ke selaput lendir atau pada kulit, luka bakar 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 bantuan medis yang berkualitas tidak diberikan pada waktu yang tepat.

Penting! Untuk orang dewasa, dosis mematikan asam sulfat hanya 0,18 cm3 per liter.

Tentu saja, bermasalah untuk "mengalami" 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 kesalahan teknis dalam produksi atau kecerobohan, dan pelepasan besar-besaran ke atmosfer terjadi. Untuk mencegah situasi seperti itu, layanan khusus bekerja, yang bertugas untuk mengontrol fungsi produksi di mana asam berbahaya digunakan.

Gejala apa yang diamati dengan keracunan asam sulfat?

Jika asam telah tertelan:

  • Nyeri di area organ pencernaan.
  • Mual dan muntah.
  • Gangguan tinja, sebagai akibat dari gangguan usus yang parah.
  • Air liur yang berat.
  • Karena efek racun pada ginjal, urin menjadi kemerahan.
  • Pembengkakan laring dan tenggorokan. Ada mengi, suara serak. Ini bisa berakibat fatal 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 dengan uap, gambar berikut diamati:

  • Luka bakar pada 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 terapi untuk mengalahkan asam sulfat

Lanjutkan sebagai berikut untuk kontak dengan asam sulfat:

  • Langkah pertama adalah memanggil ambulans. Jika cairan masuk ke dalam, maka cuci perut 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 Anda, Anda perlu membilasnya dengan air mengalir, lalu meneteskan larutan dicaine dan novocaine.
  • Jika asam mengenai kulit, bilas area yang terbakar dengan baik di bawah air mengalir dan oleskan perban dengan soda. Dibutuhkan sekitar 10-15 menit untuk membilasnya.
  • Dalam kasus keracunan dengan uap, Anda harus keluar ke udara segar, dan juga membilas selaput lendir yang terkena dengan air sejauh tersedia.

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

Untuk perdarahan lambung, plasma disuntikkan atau darah ditransfusikan. Sumber perdarahan dapat dihilangkan dengan operasi.

  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 yang terjadi adalah: pirit dari kerak bumi dalam hal ini berfungsi sebagai bahan baku pembentukannya. Tempat ini juga disebut Danau Kematian, dan bahkan serangga pun takut terbang ke sana!
  2. Setelah letusan gunung berapi yang besar, tetesan asam sulfat sering 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 adalah penyerap air aktif, oleh karena itu digunakan sebagai pengering gas. Di masa lalu, agar jendela tidak berkabut di kamar, asam ini dituangkan ke dalam stoples dan ditempatkan di antara kaca bukaan jendela.
  4. Ini adalah asam sulfat yang merupakan penyebab utama hujan asam. Penyebab utama hujan asam adalah polusi udara dengan sulfur dioksida, yang jika dilarutkan dalam air, membentuk asam sulfat. Pada gilirannya, sulfur dioksida dilepaskan ketika bahan bakar fosil dibakar. Dalam hujan asam, dipelajari dalam beberapa tahun terakhir, kandungan asam nitrat telah meningkat. Alasan untuk 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 ketika asam sulfat memasuki labu dengan gula, campuran menjadi gelap. Setelah beberapa detik, zat itu berubah menjadi hitam. Berikutnya adalah bagian yang menyenangkan. Massa mulai tumbuh dengan cepat dan keluar dari labu. Di pintu keluar, kami mendapatkan zat yang membanggakan, mirip dengan arang berpori, melebihi volume awal sebanyak 3-4 kali.

Penulis video menawarkan 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 terdiri dari selulosa. Ketika asam mengenai, molekul selulosa langsung rusak 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, pecah berkeping-keping.

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

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

Kami sangat menyarankan untuk tidak 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 saluran pernapasan dan keracunan tubuh. Selain itu, eksperimen serupa dilakukan pada alat pelindung diri untuk kulit dan organ pernapasan. Jaga dirimu!

    H2SO3, asam dibasa lemah. Itu tidak diisolasi dalam bentuk bebas; itu ada dalam larutan berair. Sulfit asam sulfat ... Kamus Ensiklopedis Besar

    ASAM BELERANG- (H2SO3) asam dibasa lemah. Itu hanya ada dalam larutan berair. garam S. untuk Sulfit. Mereka digunakan dalam industri pulp, kertas dan makanan. Lihat juga Asam dan Anhidrida ... Ensiklopedia Rusia tentang perlindungan tenaga kerja

    asam sulfat- - [AS Goldberg. Kamus Energi Bahasa Inggris Rusia. 2006] Topik energi secara umum EN asam sulfat ... Panduan penerjemah teknis

    H2SO3, asam dibasa lemah. Itu tidak diisolasi dalam bentuk bebas; itu ada dalam larutan berair. Garam asam sulfat, sulfit. * * * ASAM SULFURIC ASAM SULFURIC, H2SO3, asam dibasic lemah. Tidak disorot dalam bentuk bebas, ... ... kamus ensiklopedis

    asam sulfat- sulfito rūgštis statusas T sritis chemija formulė H₂SO₃ atitikmenys: angl. asam sulfat rus. asam belerang ryšiai: sinonimas - vandenilio trioksosulfatas (2–) ... Chemijos terminų aiškinamesis odynas

    H2SO3, asam dibasa lemah yang sesuai dengan bilangan oksidasi belerang +4. Dikenal hanya dalam larutan encer berair. Konstanta disosiasi: K1 = 1,6 · 10 2, K2 = 1,0 · 10 7 (18 ° C). Ini memberikan dua baris garam: sulfit normal dan asam ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

    H2SO3, asam dibasa lemah. Itu tidak dialokasikan dalam bentuk bebas; itu ada di perairan. hal. Garam S.k. Sulfit ... Ilmu pengetahuan Alam. kamus ensiklopedis

    Lihat belerang... Kamus Ensiklopedis F.A. Brockhaus dan I.A. Efron

Melarutkan belerang dioksida (SO 2) dalam air menghasilkan senyawa kimia yang dikenal sebagai asam belerang. Rumus zat ini ditulis sebagai berikut: H 2 SO 3. Sebenarnya, senyawa ini sangat tidak stabil, dengan asumsi tertentu bahkan dapat dikatakan bahwa itu tidak benar-benar ada. Namun demikian, rumus ini sering digunakan untuk memudahkan penulisan persamaan reaksi kimia.

Asam belerang: sifat dasar

Larutan belerang dioksida dalam air dicirikan oleh lingkungan asam. Ia sendiri memiliki semua sifat yang melekat pada asam, termasuk reaksi netralisasi. Asam sulfat mampu membentuk dua jenis garam: hidrosulfit dan sulfit biasa. Keduanya termasuk dalam kelompok agen pereduksi. Jenis pertama biasanya diperoleh jika asam sulfat hadir dalam jumlah yang cukup besar: H 2 SO 3 + KOH -> KHSO 3 + H 2 O. Jika tidak, sulfit biasa diperoleh: H 2 SO 3 + 2KOH -> K 2 SO 3 + 2H 2 O. Reaksi kualitatif terhadap garam-garam ini adalah interaksinya dengan asam kuat. Akibatnya, gas SO 2 dilepaskan, yang dapat dengan mudah dibedakan dari baunya yang menyengat.

Asam sulfat memiliki efek memutihkan. Bukan rahasia lagi bahwa air klorin juga memiliki efek yang sama. Namun, senyawa yang dipertimbangkan memiliki satu keuntungan penting: tidak seperti klorin, asam sulfat tidak menyebabkan penghancuran pewarna; sulfur dioksida membentuk senyawa kimia tidak berwarna dengannya. Sifat ini sering digunakan untuk memutihkan kain yang terbuat dari sutra, wol, bahan tanaman, serta segala sesuatu yang dihancurkan oleh oksidan yang mengandung Cl. Di masa lalu, senyawa ini bahkan digunakan untuk mengembalikan tampilan asli topi jerami wanita. H2SO3 merupakan reduktor yang cukup kuat. Ketika oksigen tersedia, larutannya secara bertahap berubah menjadi asam sulfat. Dalam kasus yang sama ketika berinteraksi dengan zat pereduksi yang lebih kuat (misalnya, hidrogen sulfida), asam sulfat, sebaliknya, menunjukkan sifat pengoksidasi. Disosiasi zat ini terjadi dalam dua tahap. Pada awalnya, anion hidrosulfit terbentuk, dan kemudian tahap kedua dimulai, dan berubah menjadi anion sulfit.

Di mana asam sulfat digunakan?

Memperoleh zat ini memainkan peran penting dalam produksi semua jenis bahan anggur sebagai antiseptik, khususnya, dengan bantuannya, dimungkinkan untuk mencegah proses fermentasi produk dalam tong dan dengan demikian memastikan keamanannya. Hal ini juga digunakan untuk mencegah biji-bijian dari fermentasi selama ekstraksi pati dari itu. Asam belerang dan preparat berdasarkan itu memiliki sifat antimikroba yang luas, dan oleh karena itu mereka sering digunakan dalam industri buah dan sayuran untuk pengalengan. Kalsium hidrogen sulfit, juga disebut cairan sulfit, digunakan untuk memproses kayu menjadi selulosa sulfit, dari mana kertas kemudian dibuat. Tetap menambahkan bahwa senyawa ini beracun bagi manusia, dan oleh karena itu setiap pekerjaan laboratorium dan eksperimen dengannya memerlukan kehati-hatian dan peningkatan perhatian.