- Luonnollinen muodostuminen
- Rakenne
- Eristetty molekyyli
- Veden ympäröimä molekyyli
- SW
- Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
- Molekyylikaava
- Molekyylipaino
- Fyysinen ulkonäkö
- Tiheys
- Höyryn tiheys
- korrodoivuus
- Vesiliukoisuus
- Herkkyys
- pysyvyys
- Happamuusvakio (Ka)
- pKa
- pH
- syttymispiste
- hajoaminen
- nimistö
- Synteesi
- Sovellukset
- Metsässä
- Desinfioiva ja valkaisuaine
- Säilöntäaine
- Muut käyttötavat
- Viitteet
Rikkihapoke on oksihappo- muodostetaan liuottamalla rikkidioksidin, SO 2, vesi. Se on heikko ja epävakaa epäorgaanista happoa, joka ei ole havaittu ratkaisu, koska reaktio sen muodostuminen on palautuva ja happo hajoaa nopeasti, että reagenssit, jotka on tuotettu sen (SO 2 ja H 2 O).
Rikkihappomolekyyli on toistaiseksi havaittu vain kaasufaasissa. Tämän hapon konjugoidut emäkset ovat tavallisia anioneja sulfiittien ja bisulfiittien muodossa.
Lähde: Benjah-bmm27, mistä kuvaksi Raman-spektri SO 2 ratkaisuja vain esittää johtuvat signaalit SO 2 -molekyyli ja bisulfiitti-ioni, HSO 3 -, yhdenmukainen seuraavan tasapainon:
SO 2 + H 2 O <=> HSO 3 - + H +
Tämä osoittaa, että Raman-spektriä käyttämällä ei ole mahdollista havaita rikkihapon läsnäoloa rikkidioksidin vesiliuoksessa.
Altistuessaan ilmakehään, se muuttuu nopeasti rikkihapoksi. Rikkihappo pelkistetään rikkivetyksi laimean rikkihapon ja sinkin vaikutuksella.
Pyrkimys keskittyä liuokseen, SO 2 haihduttamalla vettä, jolloin saatiin rikkihapoke vapaa vedestä, ei tuota tulosta, koska happo hajoaa nopeasti (käännetään muodostumista reaktio), niin happo voi olla eristetty.
Luonnollinen muodostuminen
Rikkihappo muodostuu luonnossa yhdistämällä rikkidioksidi, tuote, joka on suurten tehtaiden aktiivisuus, ilmakehän veden kanssa. Tästä syystä sitä pidetään happosateen välituotteena, aiheuttaen suurta vahinkoa maataloudelle ja ympäristölle.
Sen happomuoto ei ole käyttökelpoinen luonnossa, mutta se valmistetaan yleensä natrium- ja kaliumsuoloissaan, sulfiitissa ja bisulfiitissa.
Sulfiitti syntyy kehossa endogeenisesti rikkiä sisältävien aminohappojen metabolian seurauksena. Samoin sulfiittia tuotetaan elintarvikkeiden ja juomien käymistuotteena. Sulfiitti on allergeeninen, neurotoksinen ja metabolinen. Sitä metaboloi sulfiittioksidaasi-entsyymi, joka muuttaa sen sulfaatiksi, vaarattomaksi yhdisteeksi.
Rakenne
Eristetty molekyyli
Kuvassa näet rikkihapon eristetyn molekyylin rakenteen kaasumaisessa tilassa. Keskellä oleva keltainen pallo vastaa rikkiatomia, punaiset happiatomeja ja valkoiset vetyjä. Sen molekyyligeometria S-atomin ympärillä on trigonaalipyramidi, O-atomien vetäessä pohjaa.
Sitten, kaasumaisessa tilassa, H 2 SO 3 molekyylejä voidaan pitää pieninä trigonal pyramidit leijuvat ilmassa, olettaen, että se on riittävän vakaa kestämään tietyn ajan reagoimatta.
Rakenne tekee selväksi, mistä kaksi happea vetyä tulee: rikkisitoutuneista hydroksyyliryhmistä, HO-SO-OH. Näin ollen, tämän yhdisteen, se ei ole oikein olettaa, että yksi happamia protoneja, H +, vapautuu rikkiatomi, H-SO 2 (OH).
Kaksi OH-ryhmää, jotta rikkihapoke vuorovaikutuksessa vetysiltojen kautta ja lisäksi, että happi on S = O-sidos on vety akseptorin, joka tekee H 2 SO 3 sekä hyvä luovuttajan ja vastaanottajan mainitun siltoja.
Mukaan edellä, H 2 SO 3 olisi voitava tiivistyä nesteeksi, kuten rikkihappo ei, H 2 SO 4. Siitä huolimatta näin ei ole.
Veden ympäröimä molekyyli
Tähän mennessä, ei ole ollut mahdollista saada vedetöntä rikkihapoke, eli H 2 SO 3 (1); kun taas H 2 SO 4 (aq), ja toisaalta sen jälkeen, kun on kuivattu, muunnokset huomioon sen vedetön muoto, H 2 SO 4 (l), joka on tiivis ja viskoosi neste.
Jos H 2 SO 3 -molekyylin oletetaan pysyvän ennallaan, niin se pystyy liuottamaan suuressa määrin veteen. Vuorovaikutukset, jotka hallitsisivat mainituissa vesiliuoksissa, olisivat jälleen vety sidoksia; Hydrolyysitasapainon seurauksena olisi kuitenkin myös sähköstaattisia vuorovaikutuksia:
H 2 SO 3 (aq) + H 2 O (l) <=> HSO 3 - (aq) + H 3 O + (aq)
HSO 3 - (aq) + H 2 O (l) <=> SO 3 2- (aq) + H 3 O +
Sulfiitti-ioni, SO 3 2 olisi sama molekyyli kuin edellä, mutta ilman valkoista palloa; ja rikkivety- (tai bisulfiitti) ioni, HSO 3 -, pitää valkoisen pallon. Suolojen äärettömyydet voivat syntyä molemmista anioneista, jotkut epävakaammat kuin toiset.
Todellisuudessa on todettu, että erittäin pieni osa liuosten koostuu H 2 SO 3; toisin sanoen selitetty molekyyli ei ole sellainen, joka on vuorovaikutuksessa suoraan vesimolekyylien kanssa. Syy tähän on, koska siitä, että se käy läpi hajoamisen peräisin SO 2 ja H 2 O, joka on termodynaamisesti edullinen.
SW
Rikkihapon todellinen rakenne koostuu rikkidioksidimolekyylistä, jota ympäröi vesipallon muodostama n-molekyyli.
Siten SO 2, jonka rakenne on kulmainen (bumerangin tyyppi), yhdessä vesipallonsa kanssa, vastaa happamisuuteen liittyvistä happamista protoneista:
SO 2 ∙ nH 2 O (aq) + H 2 O (l) <=> H 3 O + (aq) + HSO 3 - (aq) + nH 2 O (l)
HSO 3 - (aq) + H 2 O (l) <=> SO 3 2- (aq) + H 3 O +
Tämän tasapainon lisäksi on olemassa myös liukoisuustasapaino SO 2: lle, jonka molekyyli pääsee vedestä kaasufaasiin:
SO 2 (g) <=> SO 2 (ac)
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Molekyylikaava
H 2 SO 3
Molekyylipaino
82,073 g / mol.
Fyysinen ulkonäkö
Se on väritön neste, jolla on pistävä rikkihaju.
Tiheys
1,03 g / ml.
Höyryn tiheys
2.3 (suhteessa ilmaan, joka otetaan 1)
korrodoivuus
Se syövyttää metalleja ja kankaita.
Vesiliukoisuus
Sekoittuu veteen.
Herkkyys
Se on herkkä ilmalle.
pysyvyys
Vakaa, mutta yhteensopimaton vahvojen tukikohtien kanssa.
Happamuusvakio (Ka)
1,54 x 10 -2
pKa
1,81
pH
1,5 pH-asteikolla.
syttymispiste
Ei syttyvää.
hajoaminen
Kuumennettaessa rikkihappoa se voi hajoa, jolloin päästää myrkyllistä rikkioksidin savua.
nimistö
Rikkilla on seuraavat valenssit: ± 2, +4 ja +6. Kaavasta H 2 SO 3, se voidaan laskea, mikä valenssi tai hapetus numero rikki on yhdisteessä. Voit tehdä tämän ratkaisemalla vain algebrallinen summa:
2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0
Koska se on neutraali yhdiste, sitä muodostavien atomien varausten summan on oltava 0. Ratkaisemalla v edelliselle yhtälölle, meillä on:
v = (6-2) / 1
Siten v on yhtä suuri kuin +4. Toisin sanoen rikki osallistuu toisella valenssillaan, ja perinteisen nimikkeistön mukaan jälkiliite -oso on lisättävä nimeen. Tästä syystä, H 2 SO 3 tunnetaan rikkihappoa .
Toinen nopeampi tapa määrittää tämä valenssi on vertaamalla H 2 SO 3 H 2 SO 4. H 2 SO 4, rikki on valenssi on +6, joten jos O poistetaan, valenssi laskee +4; ja jos toinen on poistettu, alempi valenssi +2 (joka olisi tapauksessa hapon hypo rikki karhun, H 2 SO 2).
Vaikka vähemmän tunnettuja, H 2 SO 3 voidaan kutsua myös trioxosulfuric happo (IV), mukaan hyllyssä nimikkeistön.
Synteesi
Teknisesti se muodostetaan polttamalla rikki rikkidioksidiksi. Sitten se liukenee veteen muodostaen rikkihappoa. Reaktio on kuitenkin palautuva ja happo hajoaa nopeasti takaisin reagensseiksi.
Tämä on selitys sille, miksi rikkihappoa ei löydy vesiliuoksesta (kuten jo mainittiin sen kemiallisen rakenteen osiossa).
Sovellukset
Lähde: Pxhere
Rikkihapon käytöillä ja sovelluksilla, koska sen läsnäoloa ei voida havaita, viitataan yleensä rikkidioksidin ja hapon emästen ja suolojen käyttöihin ja sovelluksiin.
Metsässä
Sulfiittimenetelmässä puumassaa tuotetaan melkein puhtaan selluloosakuidun muodossa. Ligniinin uuttamiseen hakkeesta käytetään erilaisia rikkihapon suoloja, käyttämällä korkeapaineastioita, joita kutsutaan digistoreiksi.
Puumassan hankintaprosessissa käytetyt suolat ovat sulfiittia (SO 3 2) tai bisulfiittia (HSO 3 -), pH: sta riippuen. Vastaioni voi olla Na +, Ca 2 +, K + tai NH 4 +.
Desinfioiva ja valkaisuaine
-Rikkihappoa käytetään desinfiointiaineena. Sitä käytetään myös lievänä valkaisuaineena, erityisesti klooriherkille materiaaleille. Lisäksi sitä käytetään hampaiden valkaisuaineena ja lisäaineena.
- Se on erilaisten ihonhoitotuotteiden kosmetiikka-aine, ja sitä käytettiin torjunta-aineena rottien eliminointiin. Poistaa viinin tai hedelmien aiheuttamat tahrat eri kankaissa.
-Se toimii antiseptisenä aineena, joka on tehokas välttämään ihoinfektioita. Toisinaan sitä käytettiin kaasutusmenetelmissä alusten, sairaiden epidemian uhrien esineiden desinfiointiin.
Säilöntäaine
Rikkihappoa käytetään hedelmien ja vihannesten säilöntäaineena ja juomien, kuten viinin ja oluen käymisen estämisessä, koska ne ovat antioksidantti, antibakteerinen ja fungisidinen elementti.
Muut käyttötavat
-Rikkihappoa käytetään lääkkeiden ja kemikaalien synteesissä; viinin ja oluen tuotannossa; öljytuotteiden jalostaminen; ja sitä käytetään analyyttisenä reagenssina.
-Bisulfiitti reagoi pyrimidiininukleosidien kanssa ja lisää kaksoissidoksen pyrimidiinin 5 ja 6 aseman välillä modifioimalla sidosta. Bisulfiittitransformaatiota käytetään polynukleotidien sekundaaristen tai korkeampien rakenteiden testaamiseen.
Viitteet
- Wikipedia. (2018). Rikkihappo. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
- Happojen nimikkeistö.. Palautettu: 2.chemistry.gatech.edu
- Voegele F. Andreas & col. (2002). Vakaus- rikkihapokkeen (H 2 SO 3) ja sen joukosta. Chem., Eur. J. 2002. 8, nro 24.
- Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos., S. 393). Mc Graw Hill.
- Calvo Flores FG (toinen). Epäorgaanisen kemian formulaatio.. Palautettu: ugr.es
- Pubchem. (2018). Rikkihappo. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Steven S. Zumdahl. (15. elokuuta 2008). Oksihappo-. Encyclopædia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com