Сульфаты.

Серная кислота как двухосновная кислота образует два ряда солей - кислые - гидросульфаты и средние - сульфаты. В безводном состоянии выделены только гидросульфаты щелочных металлов. Средние сульфаты (безводные) - как правило, бесцветные кристаллические вещества, склонные к образованию кристаллогидратов (часто окрашеных), например:

Na₂SO₄*10H₂O - глауберова соль (мирабилит) - бесцветная

MgSO₄*7H₂O - горькая (английская) соль - бесцветная

CuSO₄*5H₂O - медный купорос - голубой

FeSO₄*7H₂O - железный купорос - голубовато-зеленый

CaSO₄*2H₂O - гипс - белый

Сульфаты при нагревании разлагаются (кроме сульфатов щелочных металлов, которые термически устойчивы), например CaSO₄ - при 1400^oС:

2CaSO₄ = 2CaO + 2SO₂ + O₂

Сульфаты переходных металлов разлагаются при более низких температурах, напримерFe₂(SO₄)₃ - при 700-800^oС:

Fe₂(SO₄)₃ = Fe₂O₃ + 3SO₃

Получение серной кислоты.

В настоящее время серную кислоту в промышленности получают двумя основными способами: контактным и нитрозным (башенным). Первая стадия - получение SO₂ - одинакова в обоих способах (см. промышленное получение сернистого газа).

Главное отличие способов - в последующих стадиях. При контактном способе сернистый газ окисляют в серный ангидрид в присутствии катализатора («контакта») - V₂O₅ при 450^oС:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Исходный сернистый газ требует тщательной очистки от примесей, которые могут отравить катализатор. Полученный серный ангидрид поглощают концентрированной серной кислотой, в результате получают олеум.

В нитрозном методе SO₂ окисляют оксидом азота (4) в присутствии воды:

SO₂ + NO₂ + H₂O = H₂SO₄ + NO

и затем:

2NO + O₂ = 2NO₂

Так как реакция образования серной кислоты обратима, то нитрозным методом получают раствор H₂SO₄ с массовой долей серной кислоты не более 0,7.

Применение серной кислоты.

Серную кислоту применяют:

а) в производстве минеральных удобрений

б) при получении других кислот

в) в органическом синтезе

г) в производстве взрывчатых веществ

д) для очистки нефти

е) раствор серной кислоты в воде - в качестве электролита в кислотных аккумуляторах.

23