Jakie jest połączenie między kwasem siarkowym a nadtlenkiem wodoru?

Kwas siarkowy i nadtlenek wodoru należą do najczęściej stosowanych chemikaliów, zarówno przemysłowo, jak i w laboratorium. Są połączone na kilka sposobów. Dwie metody produkcji nadtlenku wodoru obejmują stosowanie kwasu siarkowego, chociaż zostały one w dużej mierze zastąpione. Kilka dobrze znanych eksperymentów laboratoryjnych i demonstracji, które są częścią wielu programów szkolnych, wymagają tych dwóch związków. Ponadto mieszanie kwasu siarkowego i nadtlenku wodoru wytwarza wysoce korozyjny roztwór z różnorodnymi zastosowaniami w branżach półprzewodników, papieru i wydobywczej.

nadtlenek wodoru został pierwotnie wytwarzany przez zakwaszenie nadtlenku baru za pomocą kwasu chlorowodorowego. Chlorek baru, który jest również utworzony przez tę reakcję, usunięto przez dodanie kwasu siarkowego; Reagują, aby wytworzyć nierozpuszczalny osad siarczanu baru. Późniejsza metoda obejmowała hydrolizę kwasu peroksydisulfurowego, wytwarzanego przez elektrolizę kwasu siarkowego. Dziś jednak prawie wszystkie peroksy wodoruIDE jest wykonany w procesie antrachinonu, bardziej ekonomicznej procedury, która nie obejmuje kwasu siarkowego.

The reaction of sulfuric acid and hydrogen peroxide produces an aqueous solution of peroxymonosulfuric acid (H₂SO₅): H₂SO₄ + H₂O₂ → H₂SO₅ + H _{2 o. Jest to również znane jako „rozwiązanie Piranha” ze względu na jego korozję: szybko niszczy większość materiałów organicznych. Inną nazwą jest kwas Caro, po tym, jak niemiecki chemik Heinrich Caro, który po raz pierwszy wyprodukował kwas. Czysty kwas peroksymonosulfurowy - krystaliczny stał w temperaturze pokojowej - jest wytwarzany inną metodą, ale kwas jest ogólnie stosowany jako roztwór wodny. Roztwór piranha jest zwykle wytwarzany ze stężonego kwasu siarkowego i 30% nadtlenku wodoru; proporcje mogą się różnić w zależności od użycia, ale stosunek 3: 1Kwas siarkowy do nadtlenku wodoru jest powszechnym preparatem.}

Ten kwas ma wiele zastosowań, ale musi być przygotowany i obsługiwany bardzo ostrożnie. Jest to silny środek utleniający i jest szczególnie przydatny do usuwania reszt organicznych. Z tego powodu jest czasem używany do czyszczenia szklanych naczyń i innych urządzeń laboratoryjnych. Kwas Caro jest również szeroko stosowany w przemyśle półprzewodników jako etapan i zapewnienie, że wafle krzemu i inne delikatne elementy elektroniczne są wolne od zanieczyszczeń organicznych. Inne zastosowania są w branży wydobywczej - do oddzielania metali i rud oraz rozkładu toksycznych związków cyjanku od ścieków - oraz w branży papierowej - do deszczowania i wybielania miazgi drewnianej.

Kwas siarkowy może być wytwarzany przez reakcję nadtlenku wodoru i dwutlenku siarki: H _{2 o 2} + SO _{2 → H 2 SO 4 . Ta metoda nie jest stosowana komercyjnie; Jednak reakcja może nastąpićW atmosferze - gdzie zarówno kwas siarkowy, jak i nadtlenek wodoru występują w niewielkich ilościach - przyczyniając się do kwasowego deszczu. Nadtlenek wodoru może tworzyć się naturalnie poprzez reakcje fotochemiczne. Dwutlenek siarki jest wytwarzany przez spalanie paliw kopalnych zawierających siarkę i naturalnie przez aktywność wulkaniczną. Chociaż nadtlenek wodoru nie jest wymagany do tworzenia kwaśnego deszczu z dwutlenku siarki, reakcja nadtlenku jest znacznie szybsza.}