Was ist glühende Schwefelsäure?
fummierende Schwefelsäure, häufiger als Oleum bezeichnet, wird durch Auflösen von Schwefeltrioxid (so 3 ) in konzentrierter Schwefelsäure (H 2 so 4 ) hergestellt. Dies führt zu einer Mischung von Verbindungen, einschließlich Schwefelsäure, Disulfursäure (H 2 s 2 o 7 ) und freies Schwefeltrioxid. Schwefeltrioxid ist flüchtig und führt dazu, dass die Säure fäen, wenn sie Feuchtigkeit aus der Luft absorbiert und eine Wolke von winzigen Schwefelsäuretropfen entsteht. Raute Schwefelsäure wird durch das normale industrielle Prozess zur Herstellung von Schwefelsäure erzeugt, und das meiste davon wird in diese Chemikalie umgewandelt. Ein relativ geringer Anteil wird jedoch als Oleum beibehalten und bei der Herstellung von Sprengstoff, Arzneimitteln und Farbstoffen verwendet.
Der industrielle Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure beginnt durch oxidierende Schwefeldioxid (somit ub> 2 ), um Schwefeltrioxid zu erzeugen. Diese Substanz könnte mit Wasser (H 2 o) reagieren, um Schwefelsäure zu ergeben. Diese Reaktion ist jedoch zu gewalttätig, um leicht zu kontrollierenOLDED, und so wird das Schwefeltrioxid stattdessen in vorhandener konzentrierter Schwefelsäure gelöst, um oleum - rauchende Schwefelsäure zu bilden. Der größte Teil davon wird dann in Schwefelsäure umgewandelt, indem sie sorgfältig in das geeignete Wasservolumen hinzugefügt wird. Solange das Oleum dem Wasser und nicht um das Gegenteil zugesetzt wird, ist die Reaktion, obwohl exotherm, kontrollierbar. Der verbleibende Oleum kann an andere industrielle Verwendungen versetzt werden.
Oleum ist in verschiedenen Klassen erhältlich, abhängig von der Menge an gelöstem Schwefeltrioxid. Behälter geben den Grad an, indem der Anteil des freien Schwefeltrioxids angegeben ist - zum Beispiel 20%, 30%oder 65%. Oleum ist normalerweise eine ölige, rauchende Flüssigkeit, aber einige Formen sind bei Raumtemperatur fest.
Schwefeltrioxid reagiert mit Schwefelsäure auf Disulfursäure, auch Pyrosulfursäure genanntUB> 2 s 2 o 7 . Reine Disulfursäure ist bei Raumtemperatur fest, wird jedoch selten industriell oder im Labor verwendet. In Oleum existiert es neben Schwefelsäure, freiem Schwefeltrioxid und möglicherweise einigen komplexeren Molekülen.
Rumbing Schwefelsäure ist ein noch stärkeres Dehydrationsmittel als Schwefelsäure. Es reagiert sehr heftig mit Wasser und setzt viel Wärme und Säurespray frei, es sei denn, es wird langsam zum Wasser zugesetzt. Wie Schwefelsäure entfernt es Wasser aus Kohlenhydraten und lässt Kohlenstoff so, dass es Papier, Holz und viele andere organische Materialien verkohlt. Durch diese Reaktion wird so viel Wärme freigesetzt, dass sie Verbrennung verursachen kann.
Eine Hauptanwendung von knappender Schwefelsäure ist in Nitrierungsreaktionen. Es wird mit Salpetersäure gemischt, um Nitronium (NO 2 +) -Ionen zu erzeugen, die organische Verbindungen Nitro -Gruppen (nein 2 ) hinzufügen. Für viele dieser Reaktionen ist es wichtig, dass kein Wasser vorhanden ist. Dies wird normalerweise erreichtD Durch Mischen von Handelsäuren - 68,5% - Salpetersäure mit knappen Schwefelsäure, so dass letzteres das gesamte Wasser absorbiert. Nitrationsreaktionen sind wichtig für die Herstellung von Sprengstoff und Farbstoffen.
Oleum wird auch als Sulfonierungsmittel in der organischen Chemie verwendet. Dies bedeutet, dass es einer organischen Verbindung eine Sulfonsäure -Gruppe (also 3 h) -Gruppe hinzufügen kann. Sulfonierte Verbindungen umfassen wichtige Arzneimittel wie Sulfonamide sowie Reinigungsmittel und Farbstoffe.
Aufgrund seiner dehydrierenden Eigenschaften, der gewaltsamen Reaktion mit Wasser und der Volatilität ist die rauchende Schwefelsäure eine sehr gefährliche Chemikalie. Es führt zu schweren Verbrennungen beim Hautkontakt, und das Einatmen der Dämpfe kann zu ernsthaften Schäden am Atemsystem führen. In Laboratorien werden Experimente mit knappen Schwefelsäure normalerweise in einer Rauchhaube durchgeführt.