Серная кислота. Физические свойства серной кислоты. Отношение к органическим вещ-вам, металлам, неметаллам. Гидросульфаты. Кач.реакция на сульфат-ион.

Серная кислота. Оксид серы (VI) энергично соединяется с водой, образуя серную кислоту:

SO3 очень хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте. Раствор 80з в такой кислоте называется олеумом.

Физические свойства. Серная кислота — тяжелая бесцветная маслянистая жидкость. Крайне гигроскопична. Поглощает влагу с выделением большого количества теплоты, поэтому нельзя воду приливать к концентрированной кислоте — произойдет разбрызгивание кислоты. Для разбавления надо серную кислоту приливать небольшими количествами к воде.

Концентрированная серная кислота

В концентрированном растворе серной кислоты (выше 68%) большинство молекул находятся в недиссоциированном состоянии, поэтомуфункцию окислителя выполняет сера, находящаяся в высшей степени окисления (S⁺⁶). Концентрированная H₂SO₄ окисляет все металлы, стандартный электродный потенциал которых меньше потенциала окислителя – сульфат-иона SO₄^2- (0,36 В). В связи с этим, с концентрированнойсерной кислотой реагируют и некоторые малоактивные металлы.

Процесс взаимодействия металлов с концентрированной серной кислотой в большинстве случаев протекает по схеме:

Me + H₂SO_{4 (конц.)}  соль + вода + продукт восстановления H₂SO₄

Продуктами восстановления серной кислоты могут быть следующие соединения серы:

Практика показала, что при взаимодействии металла с концентрированной серной кислотой выделяется смесь продуктов восстановления, состоящая из H₂S, S и SO_2. Однако, один из этих продуктов образуется в преобладающем количестве. Природа основного продукта определяетсяактивностью металла: чем выше активность, тем глубже процесс восстановления серы в серной кислоте.

Концентрированная серная кислота очень активно взаимодействует с неметаллами.

Реакцию растворения углерода в горячей концентрированной серной кислоте можно представить уравнением

С + 2 Н2SO4 = СО2 + 2 SO2 + 2 Н2О

При окислении серы горячей концентрированной серной кислотой в качестве продукта окисления и продукта восстановления образуется диоксид серы:

S + 2 Н2SO4 = 3 SO2 + 2 Н2О

Концентрированная серная кислота окисляет бромид — и иодид-ионы до свободных брома и иода:

2 КВг + 2 Н2SO4 = К2SО4 + SO2 + Вr2 + 2Н2О

2 КI + 2 Н2SО4 = К2SO4 + SO2 + 2 Н2О

Поэтому НBr и НI нельзя получить по реакции двойного обмена.

Концентрированная серная кислота не может окислить хлорид-ионы до свободного хлора, что дает возможность получать НСl по реакции двойного обмена:

NаСl + Н2SO4(конц.) = NаНSO4 + НСl

Серная кислота отнимает воду у многих органических соединений, содержащих водород и кислород (углеводы, клетчатка и др.), обугливая их.

Серная кислота двухосновная, поэтому образует средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты) соли.

Сульфаты свинца РbSО4 и кальция СаSO4, (средние соли) слаборастворимы, а сульфат бария ВаSО4, и стронция SrSO4 практически нерастворимы в воде и кислотах.