Получение серной кислоты. Серная кислота Где достать серную кислоту

Международное название: Sulfuric acid

Молярная масса: 98,078 ± 0,006 г/моль

CAS.: 7664-93-9

Физические и химические свойства

Серная кислота - едкое, токсичное вещество, двухосновное (H 2 SO 4), имеющее наивысшую степень окисления (+6). Концентрированная серная кислота представляет собой маслянистую жидкость, которая имеет «медный» вкус и не имеет запаха и цвета. Очень гигроскопична,поглощает из воздуха влагу. Реагирует с оксидами металлов. Сильный окислитель. Образует сульфаты, гидросульфиты, эфиры. Восстанавливает из солей более слабые кислоты.

Смеси sulfuric acid с водой и серным ангидридом тоже называют серной кислотой.

Температура плавления 10,38 °C. Температура кипения 279,6 °C

Меры предосторожности

Серная кислота чрезвычайно едкая и токсичная, относится к 2-му классу опасности. Вызывает сильнейшие ожоги кожи, слизистой и органов дыхания, поэтому работать с ней важно в максимально защищенных костюмах, обуви, масках, перчатках, очках.

Имейте ввиду, что при соприкосновении этой кислоты и воды бурно выделяются пар, газ и тепло.

Серная кислота взрыво- и пожаробезопасна.

Условия хранения

Хранить серную кислоту требуется в специальной таре из стали, специализированной стали или стали марки Ст3 по ГОСТ 380, футерованной кислотоупорным кирпичом, плиткой или другим кислотостойким материалом.

Небольшие количества серной кислоты дпустимо хранить в стеклянной таре.

Применение

В химической промышленности серная кислота нашла широкое применение для производства:

взрывчатых и дымообразующих веществ;
химических волокон;
красителей;
минеральных удобрений;
cвинцовых аккумуляторов;
минеральных солей и кислот

Серная кислота - сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы.

Синонимы: купоросное масло

Формула серной кислоты: H 2 SO 4

Молярная масса: 98,08 г/моль

CAS номер: 7664-93-9

Химические свойства серной кислоты

Серная кислота - это маслянистая жидкость без цвета и запаха. Серная кислота является сильным окислителем, особенно ярко свойства окисления проявляются при нагревании. При увеличении концентрации серной кислоты, температура кипения повышается. Серная кислота окисляет HI и частично HBr до свободных галогенов, углерод - до СО 2 , S - до SO 2 , окислению поддаются и многие металлы. При этом серная кислота восстанавливается до SO 2 , а наиболее сильными восстановителями - до S и H 2 S.

Концентрированная серная кислота частично восстанавливается Н 2 , из-за чего не может применяться для его сушки. Разбавленная серная кислота взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода, с выделением Н 2 . Окислительные свойства для разбавленной серной кислоты нехарактерны.
Серная кислота дает два ряда солей: средние - сульфаты и кислые - гидросульфаты, а также эфиры.

Меры предосторожности

Серная кислота довольно опасна, поэтому при взаимодействии с ней необходимо соблюдать все меры предосторожности, иначе Вы можете получить химические ожоги кожи, слизистых оболочек и дыхательных путей.

При работе с серной кислотой используйте специальную одежду, обувь, перчатки, обладающие защитными функциями, а также средства индивидуальной защиты.

Если Вы все-таки надышались парами серной кислоты, возможны следующие соматические проявления: затруднения дыхания, сильный кашель, возможно развитие ларингита, трахеита и даже бронхита.

Для человека допустимая концентрация серной кислоты ровняется: в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная).

При концентрации 0,008 мг/л (экспозиция 60 мин) на организм оказывается поражающее действие.

Летальный исход гарантирован при концентрации серной кислоты в размерах 0,18 мг/л (60 мин).

Условия хранения

На складах серная кислота должна храниться в баках, которые располагаются либо непосредственно в помещении, либо под навесом. Важно предотвратить воздействие атмосферных осадков на верхнюю часть баков.

Баки для хранения готовой серной кислоты - это горизонталь-ные или вертикальные цилиндрические резервуары из листовой стали вместимостью до 3000м 3 .

Концентрированную серную кислоту (башенную, кон-тактную) и олеум хранят в стальных нефутерованных баках. Стальные баки для хранения особенно чистой, а также низкоконцентрированной серной кислоты футе-руют кислотоупорной керамикой.

Применение серной кислоты

В продолжениие темы о юных химиках.

Многие начинающие (и не начинающие) химики задаются вопросом: "А где же взять реактивы?" Оглянитесь! Они вокруг вас! Не верите? Тогда читайте дальше

Итак, начнем. (Это далеко не полный список реактивов, которые можно найти)

ГДЕ ДОСТАТЬ МЕТАЛЛЫ

Алюминий Al - алюминиевая проволока, провода с ЛЭП

Алюминиевая пудра - серебрянка. Бывает, продаётся хозмагах(там же где и краски)

Литий Li - встречается в пальчиковых батарейках ENERGIZER Lithium

Натрий Na - в выпускных клапанах двигателей внутреннего сгорания ЗИЛ

Цинк Zn - в некоторых батарейках типа А или АА(цинковый стакан)

С цинком из батареек быть поосторожнее т.к в него добавляют свинец и сурьму

Медь Cu - медная проволока. Зачастую, используется в трансформаторах и двигателях(в автомобильных стартерах, например, можно найти толстую медную проволоку(диаметр более миллиметра))

Бывает, продаётся в виде бронзовой пудры там же где и алюминиевая

Никель Ni - в некоторых батарейках (никелевый стакан)

Свинец Pb - продается в рыболовном магазине как грузило или как пули для пневматичекого оружия (Не шарики!) .
Так же, можно использовать дробь или свинцовые пластины из аккумуляторов (везде содержатся примеси!)

Олово Sn - продается в радиотоварах (припой), но это сплав. Так же, можно поискать и чистое олово(цена его высока) в тех же радиомагах или в химмагах.

Отличительная особенность чистого олова от его сплавов: пруток его хрустит, будучи погнутым

Магний Mg - в магазине под названием магниевые аноды на боллер. Также картеры автомобилей ЗАЗ изготовлены из этого металла, а точнее из сплава электрон.

Серебро Ag - в виде серебряного лома (ложки, кольца и т.п.) Почти во всех случаях - это сплав, для получения чистого серебра необходимо производить очистку

ГДЕ ДОСТАТЬ КИСЛОТЫ

Серная кислота H2SO4 - продается в автомагазинах как кислотный электролит для аккумуляторов (25-30% раствор)

Ортофосфорная кислота H3PO4 - продается как преобразователь ржавчины или флюс для пайки (Читайте состав!)

Уксусная кислота CH3COOH - обычная уксусная эссенция (70%), продается в любом продуктовом магазине

Кремниевая кислота H2SiO3 - легко изготовить самому: к силикату натрия или калия (канц. клей) приливается любая кислота - выпадает осадок нерастворимой в воде кремниевой кислоты

Борная кислота H3BO3 - продается в аптеке

Лимонная кислота (HOOCCH2)2C(OH)COOH - продается в продовольственных магазинах

Соляная кислота HCl - можно достать на рынке, но маловероятно (прекурсор на территории РФ)

ГДЕ ДОСТАТЬ ОСНОВАНИЯ

Гидроксид натрия NaOH продается в смеси с посторонними веществами в отделе бытовой химии как чистящее средство "крот" (Избегать долгого контакта с воздухом, т.к. гидроксид натрия на воздухе превращается в карбонат! Вдобавок набухает и расплывается)

Гидроксид алюминия Al(OH)3 легко получить самому: к раствору сульфата алюминия приливается раствор гидроксида натрия (избегать избытка гидроксида натрия, т.к. гидроксид алюминия амфотерное основание и в избытке щелочи растворяется, образуется тетрагидроксоалюминат натрия(Na). По этой же причине алюминий растворяется в едких щелочах с образованием всё тех же тетрагидроксоалюминатов.)

Гидроксид цинка Zn(OH)2 получается таким же способом, только берется раствор сульфата цинка (гидроксид цинка тоже амфотерное основание)

Гидроксид меди Cu(OH)2 получается таким же способом, только берется раствор сульфата меди

Гидроксид кальция Ca(OH)2 - продается в хоз. магазинах как гашёная известь. (Избегать долгого контакта с воздухом, т.к. гидроксид кальция на воздухе превращается в карбонат!)

Его можно получить из негашёной извести(СаО), заливая её кипятком и перемешивая. Смесь начинает сильно бурлить и кипеть.

Раствор аммиака в воде NH4OH - (слабое основание) продается в аптеке как нашатырный спирт или в хоз. магазинах 25% раствор(теперь его достаточно сложно найти - остался 10% в стеклянных бутылках)

РАЗНОЕ

Пероксид(перекись)водорода H2O2 - продается в аптеке в виде раствора и таблеток гидроперита - соединения мочевины с крепкой перекисью

Оксид кальция (CaO) - негашеная известь, может продаваться в хозяйственных магазинах.

Ацетон (CH3)2CO - продается в хозмаге как растворитель. (Прочитать состав!)

Керосин - в хозмаге, применяется как растворитель

Мочевина (или карбамид) (NH2)2CO - продаётся в хозмагах в качестве азотного удобрения. В последнее время, многие удобрения встречаются гуматизированными(оч. грязная: небольшое количество целевого вещества, намешанного с землёй)

Уротропин((CH2)6(NH2)4 или C6H12N4) - продаётся загрязнённым в виде сухого горючего(толстые таблетки) в хозмагах или охотничьих магазинах.

Сера S - в хозмагах как средство для окуривания теплиц, подвалов и т.п. (комковая сера) Загрязнена всевозможными примесями, как коллоидная сера для приготовления суспензии против цветочных клещей - я брал компании Грин Бэлт в пакетиках по 30г - она дороже комковой серы, но значительно чище.

Толуол C6H5CH3 - продается в хоз.магазине как растворитель 646. Необходима перегонка т.к. это многокомпонентный растворитель с содержанием толуола около 50%

ГДЕ ДОСТАТЬ СОЛИ

KMnO4 - перманганат калия, именуемый в быту марганцовкой, продается в аптеке.

NaOCl - гипохлорит натрия, продается в промтоварах как чистящее средство под названием "Белизна" в виде раствора(зачастую, крепостью не выше 10%)

НИТРАТЫ

Все нитраты лучше хранить в плотно закрытой упаковке по причине их гигроскопичности(сырения)Из приведённых ниже только нитраты серебра, бария и калия почти не сыреют. Остальные - через неделю пребывания в сыром воздухе могут превратиться в раствор

Некоторые нитраты можно найти в хоз. магазинах (там они продаются под названием селитры).

Самое главное - аммиачная селитра. Из неё можно получить натриевую, нагревая раствор аммиачной селитры с содой(с пищевой или нет - без разницы). Можно получить кальциевую, нагревая аммиачную селитру с гашёной известью(или сплавляя её с мелом). Можно калийную, нагревая раствор аммиачной селитры с карбонатом калия или смешав сульфат калия с кальциевой селитрой. При всех реакциях с аммиачной селитрой, приведённых в этом разделе, выделяется много аммиака!

Нитрат аммония NH4NO3 - аммиачная селитра.

Нитрат калия KNO3 - калиевая селитра.

Нитрат натрия NaNO3 - натриевая селитра.

Нитрат кальция Ca(NO3)2 - кальциевая селитра.

Нитрат бария Ba(NO3)2. можно достать из бенгальских свечей - аккуратно отколоть намазку, измельчить ее, прилить воды, тщательно перемешать и отфильтровать - фильтрат раствор нитрата бария

Нитрат серебра AgNO3 раньше продавался в аптеках под названием ляпис, но сейчас его сняли с производства.

Нитрат свинца Pb(NO3)2 - получается сплавлением аммиачной селитры с окисью свинца(выделяется много газов, окись добавлять постепенно при активном помешивании)

ХЛОРИДЫ

Хлорид натрия NaCl - это обычная поваренная соль, продается в любом продуктовом магазине

Хлорид калия KCl - в хоз. магазине как удобрение, но там очень много примесей(профильтровать будет нелишним).

Хлорид аммония NH4Cl - средство для пайки (флюс) Читайте состав! (в простонародье нашатырь)

Хлорид кальция (CaCl2) - продается в аптеке (раствор в ампулах). Можно получить нагреванием смеси нашатыря с известью

ИОДИДЫ

Иодид калия KI - продается в аптеке как средство против йододефицита (Почитайте аннотацию препарата перед тем как купить, потому что может быть другой состав!)

СУЛЬФАТЫ

Сульфат калия K2SO4 - продается в хоз. магазине как удобрение (примесей тоже много)

Сульфат меди или медный купорос CuSO4 - продается в хоз. магазинах(синие кристаллы)

Сульфат магния или магнезия (горькая соль) MgSO4 продается в аптеке в качестве слабительного или в хозмагах как удобрение

Сульфат аммония (NH4)2SO4 может продаваться в хоз. магазинах как удобрение, но его просто изготовить и самому: к раствору аммиака (раствор аммиака берется в небольшом избытке) приливается раствор серной кислоты (смесь разогревается). Если емкость где проходила реакция постоит сутки на воздухе, то избыток аммиака улетучится - получается раствор сульфата аммония. Если требуется получить в твердом виде то можно (как я делал) на крышку из под сыра или масла это выливается и сушится где-то 2-3 суток (этот метод более деликатный, чем выпаривание)

Сульфат бария BaSO4 можно получить по реакции Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3 Раствор отфильтровывается, осадок на фильтре - сульфат бария

Или с помощью аптеки. Бывает, в аптеках продают барий сернокислый. Где то 25р/100г

Сульфат кальция или гипс CaSO4 - можно получить по реакции H2SO4+Ca(NO3)2=CaSO4+2HNO3 Раствор должен сутки постоять (Желательно в холодном месте), чтобы реакция до конца прошла, и сульфат кальция выкристаллизовался из раствора практически полностью

Сульфат алюминия Al2(SO4)3 можно получить по реакции 3CuSO4+2Al=3Cu+Al2(SO4)3 В воде растворяется медный купорос (НЕ РАСТВОРЯТЬ В ЖЕЛЕЗНОЙ, АЛЮМИНЕВОЙ, ОЦИНКОВАННОЙ ПОСУДЕ, ЖЕЛАТЕЛЬНО В СТЕКЛЯННОЙ!!!) (желательно близкий к насыщенному), в емкость с раствором медного купороса опускается алюминиевая проволока на поверхности алюминия выделяется медь, а в раствор переходят ионы алюминия. Чтобы реакция завершилась до конца, нужно подождать 1-3 суток (в зависимости от объема емкости), раствор отфильтровывается, фильтрат - раствор сульфата алюминия

Сульфат железа (II) (железный купорос) FeSO4 - продается в хоз.магазине (зеленоватые кристаллы)

Сульфат железа(III) Fe2(SO4)3 в принципе можно получить так же, как указано выше, только берется железный гвоздь/канц. скрепка (при этом емкость пачкается - покрывается желтым налетом) или окислением железного купороса (сульфата железа(II)) перекисью водорода

Сульфат никеля NiSO4 получается так же, как указано выше, только берется никелевая пластинка.

Сульфат цинка ZnSO4 получается так же, как указано выше, только берется цинковая пластинка.

КАРБОНАТЫ

Гидрокарбонат натрия NaHCO3 - обычная пищевая сода

Карбонат натрия Na2CO3 продается как стиральная сода, но его несложно приготовить и самому: необходимо прокалить гидрокарбонат натрия (ОСТОРОЖНО!!! ГОРЯЧО!!!) (около 20-30 мин.), происходит реакция: 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O

Или немного покипятить, пока не перестанет пениться

Карбонат кальция CaCO3 - обычный мел (примеси тальк и др.) или мрамор

АЦЕТАТЫ

Ацетат свинца Pb(CH3COO)2 продается в аптеке как свинцовые примочки.
Можно, так же, получить его растворением свинца(или его окиси) в уксусной кислоте(при добавлении перекиси, реакция пойдёт быстрей)

Ацетат натрия CH3COONa получается приливанием уксусной кислоты к карбонату натрия(не важно, к какому). Раствор, почти не пенящийся после приливания очередной порции у.к, подогревают или оставляют на несколько дней в какой-нибудь открытой ёмкости(чтоб излишки уксусной кислоты выветрились) и, по возможности, упаривают до начала кристаллизации.

СИЛИКАТЫ

Силикат натрия Na2SiO3 или калия K2SiO3 (чаще всего силикат натрия) - жидкое стекло, продается в магазине канцтоваров как канцелярский силикатный клей.

Материал отредактирован с участием пользователя mastersam

Серная кислота - вещество, которое относится к сильным двухосновным кислотам. Химическая формула серной кислоты – H 2 SO 4 . Чистая серная кислота – бесцветная маслянистая жидкость. Плотность составляет 1,84 г/см 3 . Температура плавления составляет -10,4 градусов Цельсия. Химические свойства этого вещества способствовали тому, что оно получило широкое распространение в промышленности.

Вспоминаем уравнение серной кислоты

Уравнения серной кислоты, описывающие её получение, основаны на абсорбции оксида серы (VI) водой. Оксид серы (VI) SO 3 – высший оксид серы, обладающий высокой химической активностью. Взаимодействие этого вещества с водой, приводит к появлению серной кислоты. Этот процесс сопровождается выделением большого количества теплоты.

Серную кислоту можно получить, например, из минерала пирита. Это один из промышленных методов получения этого вещества. Он описывается следующими уравнениями:

4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2
2SO 2 +O 2 =2SO 3
SO 3 +H 2 O=H 2 SO 4

В данном методе, в качестве катализатора и при окислении SO 2 до SO 3, применяется оксид ванадия (V). Кроме этого, веществами катализаторами этой реакции являются окись железа и платина. Однако в промышленности они не используются из соображений рациональности. Так, платина – это слишком дорогой металл. А окись железа для проявления каталитических свойств должна быть нагрета до температуры 625 градусов по Цельсию. Её использование требовало бы дополнительного усложнения процесса.

Техническая серная кислота является смесью, собственно, серной кислоты и воды. Механизм окисления металлов серной кислотой зависит от её концентрации. Так, если кислота сильно разбавлена, то она окисляет ионом водорода. Пример такой реакции приведён ниже:

Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2

При этом окисляются лишь те металлы, активность которых превышает активность водорода. Если концентрация кислоты высокая, то окисление проходит за счёт серы. Такая кислота вступает в реакцию с серебром, а также с металлами, которые находятся в ряду напряжений ниже этого элемента. При этом конечные продукты зависят от активности металла и условий реакции. Так, если металл малоактивный, то кислота восстанавливается до оксида серы (IV):

Cu+2H 2 SO 4 =CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

Более активные металлы могут высвобождать либо серу, либо сероводород:

3Zn+4H 2 SO 4 =3ZnSO 4 +S+4H 2 O
4Zn+5H 2 SO 4 =4ZnSO 4 +H 2 S+4H 2 O

Если вас интересует, как получить серную кислоту, проще всего это сделать в магазине. Поскольку при производстве её в условиях домашней лаборатории нельзя рассчитывать на получение партии, объём которой подойдёт для практического применения.

Химия является одной из важнейших областей естествознания, а одним из главных ее веществ, без которого немыслима данная наука – это серная кислота. Она находит применение практически в любом химическом процессе. Проще говоря, серная кислота - это царица химии.

Вам понадобится

Аккумуляторный электролит, стеклянная банка, кастрюля, моторное масло, электроплита.

Инструкция

В промышленности ее получают растворением серного ангидрида (триоксида серы) в воде. А для получения ангидрида, диоксид серы образующийся, к примеру, после обжига сульфидных руд, или полученный прямым способом (сжиганием серы в кислороде), окисляют до серного ангидрида при температуре 500 градусов по Цельсию на катализаторах из платины, оксида ванадия и им подобных. Но, что бы получит концентрированную серную кислоту кустарным способом необязательно прибегать к вышеописанным хитростям. В автомобильном магазине покупаем аккумуляторный электролит, берем обыкновенную стеклянную банку и выливаем его туда, потом берем кастрюлю, наливаем в него моторное масло (вполне сойдет и отработка) и ставим туда банку. Затем все это помещаем на электроплиту.
Таким образом, происходит выпаривание воды из электролита. Хитрость масляной ванны заключается в том, что температура кипения масла несколько больше, чем температура кипения воды, и тем самым вода спокойно выкипает, а масло не кипит и стеклянная банка остается целая, т.к. нагревается равномерно по всей площади. Даже горячая концентрированная серная кислота не взаимодействует со стеклом, поэтому количество примесей в ней минимально. Процесс можно проводить в диапазоне температур от 100 до 300 градусов, но лучше не превышать температуру кипения масла. Продолжайте процесс до тех пор, пока вода не выкипит. В принципе, обогащение серной кислоты можно производить в добротной металлической емкости, но после этого кислота будет сильно загрязнена примесями и будет иметь темный цвет, да к тому же, есть вероятность того, что емкость в процессе даст течь.