SULFURNA KISELINA I AZOTNA KISELINA
Oksidi i kiselini na sulfurot
Sulfurot obrazuva dva oksida. Vo edniot (sulfur dioksidot)
oksidacioniot broj na sulfurot e +4, a vo drugiot (sulfur
trioksidot) sulfurot ima oksidacionen broj +6. Mnogu po~esto
se sre}ava
sulfur dioksidot koj nastanuva pri gorewe na
sulfurot vo vozduh, kako i pri zagrevaweto (
pr`eweto) na
sulfidni minerali i rudi (vidi podolu). Nastanuva i pri gorewe-
to na jagleni i drugi
fosilni goriva (na primer, mazut) {to so-
dr`at sulfur. Od druga strana, za dobivawe na sulfurna kiselina
(vidi str. 134) mnogu pova`en e sulfur trioksidot.
Sl. 4.37. Modeli za moleku-
lite na SO
2
i SO
3
Sl. 4.38. Efekt na kiselite
do`dovi vrz {umskata
vegetacija
Sulfur dioksidot
dobro se rastvora vo voda, pri {to vodnite
rastvori obi~no se vikaat
sulfuresta kiselina. Vakviot naziv
mo`ebi i ne e soodveten, zatoa {to
slobodna sulfuresta kiselina
ne e poznata. Rastvoraweto vo voda na sulfur dioksidot koj vo
atmosfera se nao|a kako
zagaduva~ e eden od najva`nite faktori
pri nastanuvaweto na
kiselite do`dovi koi se pri~initeli na
seriozno naru{uvawe na `ivotnata sredina (sl. 4.38).
Sulfur trioksidot na obi~na temperatura e te~nost koja na vozduh
“~adi”. Vsu{nost, parite od sulfur trioksid i vlagata vo vozduhot
obrazuvaat
sitni kapki sulfurna kiselina, taka {to se obrazuva
magla, a ne ~ad. Sulfur trioksidot mo`e da se rastvora vo voda, no
pobezbedno e ako se rastvora vo koncentrirana sulfurna kiselina.
Dobieniot produkt se vika
oleum. So delumno razreduvawe na
oleumot, pak, se dobiva
koncentrirana sulfurna kiselina vo koja
maseniot udel na H
2
SO
4
e okolu 0,98.
Kako {to mo`ebi ve}e znae{e:
x
od oksidite na sulfurot po~esto se sre}ava dioksidot, gas koj se obrazuva pri gorewe na
sulfurot i na drugi supstanci {to sodr`at sulfur; toj e mo{ne seriozen zagaduva~ na `i-
votnata sredina;
x
na obi~na temperatura sulfur trioksidot e te~nost; dobro se rastvora vo sulfurna kiselina,
obrazuvaj}i oleum.
133
Sulfurna kiselina – svojstva
Sulfurnata kiselina (sl. 4.39) e bezbojna maslovidna
te~nost. Gustinata ì e okolu dvapati pogolema od
onaa na vodata.
Vo molekulata na sulfurnata
kiselina postojat dva
vodorodni atoma {to mo`e da se oddelat od nea. Pri
postepenoto “otkinuvawe” na ovie atomi od
molekulata, se obrazuvaat HSO
4
–
i SO
4
2–
jon soodvetno
(sl. 4.39).
Sl. 4.39. Modeli za molekulite na sulfurna
kiselina i za hidrogensulfaten i sulfaten
jon
Vo soglasnost so ova, sulfurnata kiselina obrazuva
dva vida soli –
sulfati i
hidrogensulfati.
Sulfurnata
kiselina e silna kiselina, edna od najsil-
nite.
a
b
Koncentriranata sulfurna kiselina dejstvuva
dehidra-
taciono, t.e. odzema voda od vozduhot (se upotrebuva
kako sredstvo za su{ewe na vozduhot), od ko`ata (na
koja predizvikuva “izgorenici”), pa duri i od supstanci
vo koi nema
molekuli voda, tuku atomi od vodorod i od
kislorod svrzani za atomi od jaglerod, na primer vo
{e}erot (saharozata), celulozata itn. (sl. 4.40).
Tokmu zatoa, duri i mali kapki sulfurna kiselina {to
}e padnat na oblekata predizvikuvaat kinewe na tkae-
ninite. Ottamu,
mnogu pretpazlivoto rabotewe so kon-
centrirana sulfurna kiselina e pove}e od neophodno.
Pri razreduvaweto na koncentrirana sulfurna kise-
lina (toa e silno
egzotermen proces) sekoga{
treba da se dodava
(vo tenok mlaz) sulfurna kiselina vo voda, a
nikako obratno.
Sl. 4.46. Dodavaweto (
a) na koncentrirana
sulfurna kiselina na obi~en {e}er
doveduva do jaglenisuvawe (
b)
Imeno, vodata (~ija gustina e mnogu pomala) ostanuva na povr{i-
nata od koncentriranata sulfurna kiselina, a golemoto
koli~estvo toplina {to se osloboduva doveduva do vriewe i prs-
kawe na kapki od sè u{te koncentrirana kiselina (sl. 4.41) koi
mo`e da dovedat do o{tetuvawe na o~ite, ko`ata i drugite
tkiva, a i na tkaeninite od oblekata.
Sl. 4.41. Sulfurnata kiselina
ne se razreduva vaka!
Sekako treba da zapomni{:
x
sulfurnata kiselina e te~nost so gustina {to e re~isi dvapati pogolema od onaa na vodata;
x
vo molekulata na sulfurnata kiselina ima dva zamenlivi atoma od vodorod i zatoa ovaa
kiselina mo`e da obrazuva dva vida soli – hidrogensulfati i sulfati;
x
potrebna e golema pretpazlivost pri raboteweto so sulfurnata kiselina (osobeno so
koncentriranata).
134
Sulfurna kiselina – dobivawe i primena
Sulfurnata kiselina e, bez somnenie, najva`noto soedinenie na sulfurot i eden od najva`nite
proizvodi na hemiskata industrija voop{to.
Osnovna surovina pri dobivaweto na sulfurnata kiselina e sulfur dioksidot. Vo zemjite kade
{to ima samoroden sulfur, sulfur dioksid se dobiva so sogoruvawe na sulfurot. Vo drugite
zemji, sulfur dioksid se dobiva kako otpaden produkt na proizvodstvoto na bakar, olovo i/ili
cink
Sulfur dioksidot se pretvora vo sulfur trioksid so kataliti~ka oksidacija.
Porano kako katalizator se koristel azot dioksid:
SO
2
(g) + NO
2
(g) + H
2
O = H
2
SO
4
(aq) + NO
a izdvoeniot azot monoksid se oksidiral so vozdu{niot kislorod vo azot dioksid koj se vra}al
vo procesot. Celata postapka se izveduvala vo t.n.
olovni komori.
Denes prakti~no edinstveno upotrebuvan e t.n.
kontakten proces vo koj katalizatorot e
divanadium pentaoksid
*
.
So delumno razreduvawe na oleumot,
se dobiva koncentrirana sulfurna kiselina vo koja
maseniot udel na H
2
SO
4
e okolu 0,98.
Sulfurnata kiselina nao|a {iroka primena vo industrijata (za dobivawe drugi kiselini, vo
proizvodstvoto na ve{ta~ki |ubriva i za drugi celi) kako i vo laboratoriskata praktika. Vo
olovnite akumulatori kako elektrolit se koristi rastvor od sulfurna kiselina.
Nakuso re~eno:
x
sulfurnata kiselina se dobiva od sulfur dioksid koj prvin kataliti~ki se oksidira do
sulfur trioksid, a potoa ovoj se rastvora vo voda ili, podobro, vo sulfurna kiselina (vo
posledniov slu~aj se dobiva oleum);
x
vo t.n. kontakten proces, kako katalizator se koristi vanadium pentaoksid;
x
sulfurnata kiselina nao|a primena vo proizvodstvoto na ve{ta~ki |ubriva, na golem broj
drugi hemikalii i vo laboratoriskata praktika, a rastvori od sulfurna kiselina se ko-
ristat vo olovnite akumulatori.
Azotna kiselina – dobivawe
Azotnata kiselina spa|a vo grupata najva`ni neorganski kiselini zatoa {to pretstavuva osnova
za proizvodstvo na ve{ta~ki |ubriva, eksplozivi, plasti~ni masi i cela niza drugi va`ni
proizvodi i zatoa vistinski predizvik bilo iznao|aweto na prakti~ni i evtini na~ini za
nejzino dobivawe. Inaku, u{te alhemi~arite znaele na~in za prigotvuvawe na azotna kiselina.
*
Mo`e da se polzuva i platina, no ovoj katalizator e poskap, a i polesno se “true”, t.e. se deaktivira.
135