सल्फ्यूरिक एसिड संरचना, गुण, नामकरण, उपयोग करता है



  सल्फर एसिड एक ऑक्साइडिड है जो सल्फर डाइऑक्साइड, एसओ के विघटन से बनता है2, पानी में यह एक कमजोर और अस्थिर अकार्बनिक एसिड है, जिसे समाधान में नहीं पाया गया है, क्योंकि इसके गठन की प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और एसिड ने अभिकारकों में तेजी से विघटित किया जो इसे (एसओ) उत्पन्न करता है2 और एच2ओ).

सल्फ्यूरिक एसिड अणु का पता फिलहाल गैस चरण में ही चल पाया है। इस एसिड के संयुग्मित आधार सल्फाइट्स और बिसल्फ़ाइट्स के रूपों के तहत सामान्य आयन हैं.

एसओ समाधान के रमन स्पेक्ट्रम2 केवल SO अणु के कारण संकेत दिखाता है2 और बिस्ल्फाइट आयन, एचएसओ3-, निम्नलिखित संतुलन के अनुरूप:

दप2    +  एच2हे    <=> HSO3-     +       एच+

यह इंगित करता है कि रमन स्पेक्ट्रम के माध्यम से पानी में सल्फर डाइऑक्साइड के समाधान में सल्फ्यूरस एसिड की उपस्थिति का पता लगाना संभव नहीं है.

वायुमंडल के संपर्क में आने पर, यह जल्दी से सल्फ्यूरिक एसिड में बदल जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड और जस्ता की क्रिया द्वारा सल्फर एसिड को हाइड्रोजन सल्फाइड तक कम किया जाता है.

एक एसओ समाधान केंद्रित करने का प्रयास2 सल्फ्यूरिक एसिड को पानी से मुक्त करने के लिए पानी को वाष्पित करके, इसका कोई परिणाम नहीं निकला, क्योंकि एसिड तेजी से विघटित होता है (गठन प्रतिक्रिया को उलटता है), इसलिए एसिड को अलग नहीं किया जा सकता है.

सूची

  • 1 प्राकृतिक गठन
  • 2 संरचना
    • 2.1 पृथक अणु
    • 2.2 पानी से घिरा अणु
    • 2.3 SO2 SO nH2O
  • 3 भौतिक और रासायनिक गुण
    • ३.१ आणविक सूत्र
    • 3.2 आणविक भार
    • ३.३ शारीरिक रूप
    • ३.४ घनत्व
    • 3.5 वाष्प घनत्व
    • 3.6 संक्षारण
    • 3.7 पानी में घुलनशीलता
    • 3.8 संवेदनशीलता
    • ३.९ स्थिरता
    • 3.10 अम्लता स्थिर (का)
    • 3.11 pKa
    • 3.12 पीएच
    • 3.13 फ्लैश प्वाइंट
    • 3.14 अपघटन
  • 4 नामकरण
  • 5 संश्लेषण
  • 6 का उपयोग करता है
    • 6.1 लकड़ी पर
    • 6.2 निस्संक्रामक और ब्लीच एजेंट
    • 6.3 परिरक्षक एजेंट
    • 6.4 अन्य उपयोग
  • 7 संदर्भ

प्राकृतिक गठन

सल्फर डाइऑक्साइड, बड़े कारखानों की गतिविधि के उत्पाद, वायुमंडलीय पानी के साथ प्रकृति में सल्फ्यूरिक एसिड का निर्माण होता है। इस कारण से, यह अम्लीय वर्षा का एक मध्यवर्ती उत्पाद माना जाता है, जिससे कृषि और पर्यावरण को बहुत नुकसान होता है.

इसका एसिड रूप प्रकृति में उपयोग करने योग्य नहीं है, लेकिन आमतौर पर इसके सोडियम, पोटेशियम, सल्फाइट और बिसफ़्लाइट लवण में तैयार किया जाता है.

सल्फर युक्त अमीनो एसिड के चयापचय के परिणामस्वरूप शरीर में सल्फाइट अंतर्जात रूप से उत्पन्न होता है। इसी तरह, खाद्य और पेय पदार्थों के किण्वन के उत्पाद के रूप में सल्फाइट का उत्पादन किया जाता है। सल्फाइट एक एलर्जेन, न्यूरोटॉक्सिक और मेटाबोटॉक्सिक है। यह सल्फाइट ऑक्सीडेज एंजाइम द्वारा चयापचयित होता है जो इसे सल्फेट, एक हानिरहित यौगिक में परिवर्तित करता है.

संरचना

पृथक अणु

गैसीय अवस्था में सल्फ्यूरस एसिड के एक पृथक अणु की संरचना को छवि में देखा जा सकता है। केंद्र में पीले रंग का गोला सल्फर परमाणु, ऑक्सीजन वाले परमाणुओं को लाल और हाइड्रोजन परमाणुओं को सफेद रंग से मेल खाता है। एस परमाणु के चारों ओर इसकी आणविक ज्यामिति ट्राइजोनल पिरामिड है, जिसमें ओ परमाणु आधार को चित्रित करता है.

फिर, गैसीय अवस्था में, एच अणु2दप3 हवा में तैरते हुए छोटे त्रिकोणीय पिरामिड के रूप में माना जा सकता है, यह मानते हुए कि यह प्रतिक्रिया के बिना कुछ समय तक चलने के लिए पर्याप्त स्थिर है.

संरचना स्पष्ट करती है कि दो अम्लीय हाइड्रोजेन कहां से आते हैं: हाइड्रॉक्सिल समूह सल्फर, एचओ-एसओ-ओएच से बंधे हैं। इसलिए, इस यौगिक के लिए, यह मान लेना सही नहीं है कि एसिड प्रोटॉन में से एक, एच+, सल्फर परमाणु, H-SO से छोड़ा जाता है2(OH).

दो ओएच समूह सल्फ्यूरिक एसिड को हाइड्रोजन बांड के माध्यम से बातचीत करने की अनुमति देते हैं और इसके अलावा, एस = ओ बांड की ऑक्सीजन एक हाइड्रोजन स्वीकर्ता है, जो एच को परिवर्तित करती है2दप3 ऐसे पुलों के अच्छे दाता और स्वीकारकर्ता दोनों.

उपरोक्त के अनुसार, एच2दप3 एक तरल में संघनित करने में सक्षम होना चाहिए, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड करता है,2दप4. हालांकि, यह मामला नहीं है.

पानी से घिरा अणु

आज तक, निर्जल सल्फरस एसिड को प्राप्त करना संभव नहीं हुआ है, अर्थात एच2दप3(एल); जबकि एच2दप4(एसी), दूसरी ओर, निर्जलीकरण के बाद इसे अपने निर्जल रूप में बदल दिया जाता है, एच2दप4(l), जो एक सघन और चिपचिपा तरल है.

यह मानते हुए कि एच अणु2दप3 अपरिवर्तित रहता है, तो यह पानी में काफी हद तक घुलने में सक्षम होगा। बातचीत में कहा गया है कि जलीय समाधानों में फिर से हाइड्रोजन पुल होगा; हालांकि, हाइड्रोलिसिस संतुलन के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोस्टैटिक बातचीत भी होगी:

एच2दप3(एसी) + एच2ओ (एल) <=> HSO3-(एसी) + एच3हे+(AQ)

HSO3-(एसी) + एच2ओ (एल) <=> दप32-(एसी) + एच3हे+

सल्फाइट आयन, एसओ32- यह ऊपर एक ही अणु होगा, लेकिन सफेद गोले के बिना; और हाइड्रोजेनसल्फाइट (या बिस्ल्फाइट) आयन, एचएसओ3-, एक सफेद गोले को बनाए रखता है। दोनों आयनों से लवण की उत्पत्ति हो सकती है, दूसरों की तुलना में कुछ अधिक अस्थिर.

वास्तव में, यह पुष्टि की गई है कि समाधानों का एक बहुत छोटा हिस्सा एच के होते हैं2दप3; यही है, समझाया गया अणु वह नहीं है जो पानी के अणुओं के साथ सीधे संपर्क करता है। इसका कारण यह है क्योंकि यह SO से उत्पन्न होने वाले अपघटन से ग्रस्त है2 और एच2या, जो थर्मोडायनामिक रूप से इष्ट है.

दप2राष्ट्रीय राजमार्ग2हे

सल्फर एसिड की वास्तविक संरचना में सल्फर डाइऑक्साइड का एक अणु होता है जो पानी के एक क्षेत्र से घिरा होता है जो एन अणुओं से बना होता है.

तो, एसओ2, जिसकी संरचना कोणीय (बूमरैंग प्रकार) है, इसके जलीय क्षेत्र के बगल में, अम्लीय प्रोटॉन के लिए जिम्मेदार है जो अम्लता की विशेषता है:

दप2∙ एन एच2ओ (एसी) + एच2ओ (एल) <=> एच3हे+(एसी) + एचएसओ3-(एसी) + एनएच2ओ (एल)

HSO3-(एसी) + एच2ओ (एल) <=> दप32-(एसी) + एच3हे+

इस संतुलन के अलावा, एसओ के लिए एक घुलनशीलता संतुलन भी है2, जिसका अणु पानी से गैस के चरण में बच सकता है:

दप2(G) <=> दप2(AQ)

भौतिक और रासायनिक गुण

आणविक सूत्र

एच2दप3

आणविक भार

82,073 ग्राम / मोल.

शारीरिक रूप

यह एक रंगहीन तरल है, जिसमें एक मसालेदार गंधक होता है.

घनत्व

1.03 ग्राम / मिली.

वाष्प का घनत्व

२.३ (हवा के संबंध में जो १ के रूप में लिया गया है)

corrosivity

यह धातुओं और कपड़ों के लिए संक्षारक है.

पानी में घुलनशीलता

पानी के साथ कुटिलता.

संवेदनशीलता

यह हवा के प्रति संवेदनशील है.

स्थिरता

स्थिर, लेकिन मजबूत आधारों के साथ असंगत.

अम्लता स्थिर (का)

१.५४ x १०-2

pKa

1.81

पीएच

पीएच पैमाने पर 1.5.

इग्निशन पॉइंट

ज्वलनशील नहीं.

सड़न

जब गर्म सल्फ्यूरस एसिड विघटित हो सकता है, तो सल्फर ऑक्साइड के एक जहरीले धुएं का उत्सर्जन होता है.

शब्दावली

सल्फर में निम्नलिखित मान हैं: ur 2, +4 और +6। सूत्र H से2दप3, यह गणना की जा सकती है कि यौगिक में सल्फर की कौन सी वैलेंस या ऑक्सीकरण संख्या है। ऐसा करने के लिए, यह एक बीजीय राशि को हल करने के लिए पर्याप्त है:

2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0

जैसा कि यह एक तटस्थ यौगिक है, इसके गठन के परमाणुओं के प्रभार का योग 0. होना चाहिए। यदि हम उपरोक्त समीकरण के लिए v को हल करते हैं, तो हमारे पास है:

v = (6-2) / 1

इस प्रकार, v बराबर +4। अर्थात्, सल्फर अपनी दूसरी वैलेंस के साथ भाग लेता है, और पारंपरिक नामकरण के अनुसार, प्रत्यय -सो को नाम में जोड़ा जाना चाहिए। इस कारण से एच2दप3 इसे सल्फर एसिड के रूप में जाना जाता हैभालू.

इस वैल्यू को निर्धारित करने का एक और तेज़ तरीका है, एच की तुलना करना2दप3 एच के साथ2दप4. में एच2दप4 सल्फर में वेलेंस +6 होता है, इसलिए यदि कोई O हटा दिया जाता है, तो वेलेंस +4 पर चला जाता है; और यदि एक और हटा दिया जाता है, तो वैलेंस +2 तक चला जाता है (जो एसिड के लिए मामला होगा हिचकीगंधकभालू, एच2दप2).

हालांकि कम ज्ञात है, एच को2दप3 स्टॉक नामकरण के अनुसार इसे ट्राइक्सोसल्फ्यूरिक एसिड (IV) भी कहा जा सकता है.

संश्लेषण

सल्फर डाइऑक्साइड बनाने के लिए सल्फर को जलाने से तकनीकी रूप से इसका निर्माण होता है। फिर, यह सल्फ्यूरस एसिड बनाने के लिए पानी में घुल जाता है। हालांकि, प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और एसिड जल्दी से वापस अभिकर्मकों में विघटित हो जाता है.

यह एक स्पष्टीकरण है कि जलीय घोल में सल्फ्यूरस एसिड क्यों नहीं पाया जाता है (जैसा कि इसकी रासायनिक संरचना पर अनुभाग में उल्लेख किया गया है).

अनुप्रयोगों

आम तौर पर, सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग और अनुप्रयोग, क्योंकि इसकी उपस्थिति का पता नहीं लगाया जा सकता है, सल्फर डाइऑक्साइड समाधान और एसिड के आधार और लवण के उपयोग और अनुप्रयोगों का उल्लेख करते हैं.

लकड़ी में

सल्फाइट प्रक्रिया में, लकड़ी के पल्प का उत्पादन लगभग शुद्ध सेल्यूलोज फाइबर के रूप में किया जाता है। सल्फरस एसिड के कई लवण लकड़ी के चिप्स से लिग्निन के निष्कर्षण के लिए उपयोग किए जाते हैं, उच्च दबाव वाले जहाजों का उपयोग करते हैं जिन्हें डाइजेस्टर कहा जाता है।.

लकड़ी की लुगदी प्राप्त करने की प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले लवण सल्फाइट (एसओ) हैं32-) या बिस्ल्फाइट (HSO)3-), पीएच पर निर्भर करता है। काउंटर आयन ना हो सकता है+, सीए2+, कश्मीर+ या एनएच4+.

निस्संक्रामक और ब्लीच एजेंट

-सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है। यह एक हल्के विरंजन एजेंट के रूप में भी उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से क्लोरीन संवेदनशील सामग्री के लिए। इसके अलावा, इसका उपयोग दंत ब्लीच और खाद्य योज्य के रूप में किया जाता है.

-यह त्वचा की देखभाल के लिए विभिन्न सौंदर्य प्रसाधनों का एक घटक है और चूहों के उन्मूलन में एक कीटनाशक तत्व के रूप में इस्तेमाल किया गया था। विभिन्न कपड़ों में वाइन या फलों के कारण होने वाले दाग को खत्म करता है.

-यह एक एंटीसेप्टिक के रूप में कार्य करता है, त्वचा के संक्रमण को रोकने के लिए प्रभावी है। कुछ क्षणों में, इसका उपयोग धूमन में जहाजों कीटाणुरहित करने, महामारी के शिकार लोगों के सामान आदि के लिए किया जाता था।.

परिरक्षक एजेंट

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग फलों और सब्जियों के लिए एक संरक्षक के रूप में किया जाता है और शराब, बीयर जैसे पेय पदार्थों के किण्वन को रोकने के लिए एक एंटीऑक्सिडेंट, जीवाणुरोधी और कवकनाशी तत्व होता है.

अन्य उपयोग

-सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग दवाओं और रासायनिक उत्पादों के संश्लेषण में किया जाता है; शराब और बीयर के उत्पादन में; पेट्रोलियम उत्पादों का शोधन; और यह एक विश्लेषणात्मक अभिकर्मक के रूप में प्रयोग किया जाता है.

-बिस्ल्फाइट पाइरीमिडीन न्यूक्लियोसाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और पाइरीमिडीन की स्थिति 5 और 6 के बीच दोहरे बॉन्ड में जोड़ा जाता है, बॉन्ड को संशोधित करता है। पॉली न्यूक्लियोटाइड्स की माध्यमिक या उच्च संरचनाओं का परीक्षण करने के लिए बिस्ल्फाइट परिवर्तन का उपयोग किया जाता है.

संदर्भ

  1. विकिपीडिया। (2018)। सल्फ्यूरस एसिड। से लिया गया: en.wikipedia.org
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