Kwasy tlenowe siarki i selenu – wzory, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

Kwasy tlenowe siarki i selenu wzory, właściwości

Kwasy tlenowe siarki i selenu nazywane są kwasami siarkowymi i selenowymi. Powstają one z tlenków siarki i selenu na stopniach utlenienia +IV i +VI, w reakcji z wodą według równania 1.

EO_x + H_2O  \rightarrow H_2EO_x (1)

Kwasy tlenowe siarki są cieczami, natomiast kwasy tlenowe selenu – ciałami stałymi. Jedne i drugie bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie. Kwasy siarkowe i selenowe należą do kwasów wieloprotonowych – jedna cząsteczka kwasu siarkowego lub selenowego jest zdolna do odszczepienia dwóch protonów. Kwasy selenowy i siarkowy na +VI stopniu utlenienia są bardzo mocnymi kwasami: w roztworach występują w formie zdysocjowanej. Kwasy siarkowe i selenowe na niższym stopniu utlenienia +IV są kwasami zdecydowanie słabszymi, w roztworach wodnych dysocjują tylko w ograniczonym stopniu. Wybrane właściwości kwasów siarkowych i selenowych zebrano w tabeli 1.

Tabela 1: Wybrane właściwości kwasów siarkowych i selenowych

Nazwa

Wzór

Temp. Topnienia/wrzenia [°C]

 \frac{pK_{a1}}{pK_{a2}

Kwas siarkowy(IV)

H_2SO_3

b.d.

 \frac{1,97}{7,18}

Kwas siarkowy(VI)

H_2SO_3

10 / 337

 \frac{-3}{1,92}

Kwas selenowy(IV)

H_2SeO_3

b.d. / rozkład w 70°C

 \frac{2,46 }{ 7,3}

Kwas selenowy(VI)

H_2SeO_4

58 / 260

ok.  \frac{-3}{1,7}

 

Kwasy siarkowy(VI) i selenowy(VI) mają silne właściwości utleniające, silniejszym utleniaczem jest kwas selenowy(VI). Kwas siarkowy na stopniu utlenienia (+IV) i jego sole (siarczyny) mają właściwości redukujące, choć w odpowiednich warunkach mogą działać również jako utleniacze, redukując się do wolnej siarki lub jonów siarczkowych.

Kwasy siarkowe i selenowe- otrzymywanie

Kwasy siarkowe i selenowe otrzymuje się w reakcji odpowiednich tlenków siarki lub selenu z wodą (równanie 1). Reakcje te zachodzą bardzo łatwo i są silnie egzotermiczne. Ma to duże znaczenie dla przemysłowego procesu otrzymywania kwasu siarkowego na dużą skalę. Bezpośrednie rozpuszczanie tlenku siarki(VI) w wodzie powodowałoby gwałtowne odparowanie roztworu i powstanie dużej ilości gorącej pary zawierającej H_2SO_4. Dlatego, w procesie przemysłowej produkcji H_2SO_4, tlenek siarki(VI) powstały w procesie utleniania rozpuszczany jest w stężonym kwasie siarkowym, tworząc tzw. oleum – roztwór SO_3 w stężonym H_2SO_4, który następnie jest rozcieńczany wodą do kwasu siarkowego o dowolnym stężeniu.

Kwas siarkowy(VI) – zastosowanie

Kwas siarkowy(VI) jest podstawową substancją dla przemysłu chemicznego. Wykorzystywany jest do produkcji innych chemikaliów, m. in.  kwasu fosforowego z minerałów fosforanowych w przemyśle nawozów sztucznych oraz siarczanu(VI) glinu, Al_2(SO_4)_3, (używanego do produkcji papieru) z boksytu AlO(OH). Kwas siarkowy używany jest również jako utleniacz, mocny kwas czy środek odwadniający, a także jako przemysłowy środek czyszczący, m. In. do oczyszczania blach i innych półproduktów stalowych z rdzy i innych zanieczyszczeń.

Zastosowanie pozostałych kwasów siarkowych i selenowych

Kwas siarkowy(IV) i jego sole (siarczyny) są stosowane jako środki dezynfekujące i redukujące, a także łagodne środki wybielające (w postaci rozcieńczonych roztworów). Kwas selenowy(VI) jest wykorzystywany przede wszystkim jako silny utleniacz oraz do roztwarzania złota (z utworzeniem selenianu(VI)złota(III) – Au_2(SeO_4)_3. Kwas selenowy(IV) znajduje zastosowanie w barwieniu stali: nadaje charakterystyczny niebieskawy połysk. Ta metoda barwienia stosowana jest np. przy produkcji broni. Mieszanina kwasu siarkowego(VI) i kwasu selenowego(IV) to tak zwany odczynnik Meckego, wykorzystywany do szybkiej identyfikacji alkaloidów i narkotyków.

Polecamy również:

  • Siarczki, selenki – wzory, właściwości

    Związki siarki i selenu na stopniu utlenienia –II, z mniej elektroujemnymi pierwiastkami nazywane są siarczkami i selenkami. Siarczki i selenki metali mają charakter soli, odpowiednio - kwasów siarkowodorowego () i selenowodorowego (). Siarczki i selenki niemetali, np. węgla, fosforu mają charakter... Więcej »

  • Tlenki siarki i selenu – wzory, właściwości, otrzymywanie, zastosowanie

    Siarka i selen reagują z tlenem, tworząc tlenki, w których najczęściej występują na stopniu utlenienia +IV lub +VI, o wzorach  (stopień utlenienia +IV) i  (stopień utlenienia +VI). Tlenki te mają charakter kwasowy, są bezwodnikami kwasów siarkowych i selenowych na odpowiednich stopniach... Więcej »

  • Kwaśne deszcze – reakcje chemiczne

    Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne o odczynie kwaśnym (o pH niższym od 5,6). Przyczyną kwaśnych dreszczów jest tworzenie się w atmosferze kwasów siarkowego i azotowego. Powstają one na skutek reakcji tlenków siarki i azotu z parą wodną. Głównym źródłem tlenków siarki i... Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 1 + 4 =
Ostatnio komentowane
tak
\bartuniko • 2021-10-27 16:05:35
ok
proboszcz oskor • 2021-10-27 12:57:22
git
Głupi jasio • 2021-10-26 23:37:32
a jeśli liczba protonów=60 a liczba neutronów=100 to będzie nad??
xd • 2021-10-26 17:52:41
super tekst
mojnickt • 2021-10-26 17:35:48