Suyultirilgan va konsentrlangan sulfat kislotaning kimyoviy xossalari. Konsentrlangan sulfat kislota: xossalari, reaksiyalari

tufayli oksidlovchi xususiyatlarini namoyon suyultirilgan kislotalar bilanvodorod ionlari(suyultirilgan oltingugurt, fosfor, oltingugurt, barcha kislorodsiz va organik kislotalar va boshqalar)

metallar reaksiyaga kirishadi:
bir qator kuchlanishlarda joylashgan vodorodga(bu metallar vodorodni kislotadan siqib chiqarishga qodir);
bu kislotalar bilan hosil bo'ladi eriydigan tuzlar(bu metallar yuzasida himoya tuz qatlami hosil bo'lmaydi
film).

Reaktsiya natijasida, eriydigan tuzlar va ajralib turadi vodorod:
2A1 + 6NCI = 2A1S1 3 + ZN 2
M g + H 2 SO 4 = M gS O 4 + H 2
div.
BILAN u + H 2 SO 4 → X (buyon C u N 2 dan keyin keladi)
div.
Pb + H 2 SO 4 → X (Pb SO 4 dan beri suvda erimaydi)
div.
Ba'zi kislotalar kislota qoldig'ini hosil qiluvchi element tufayli oksidlovchi moddalardir.Bularga konsentrlangan sulfat kislota, shuningdek har qanday konsentratsiyadagi nitrat kislota kiradi. Bunday kislotalar deyiladi oksidlovchi kislotalar.

Kislotali qoldiqlarning oksidlovchi xususiyatlari vodorod bo'lmagan H ga qaraganda ancha kuchli, shuning uchun azot va konsentrlangan sulfat kislotalar vodoroddan oldin ham, keyin ham kuchlanish oralig'ida joylashgan deyarli barcha metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi, oltindan tashqari Va platina. Bu holatlarda oksidlovchi moddalar vodorod H ning nononlari emas, balki kislotali qoldiqlarning nononlari (yuqori oksidlanish darajasidagi oltingugurt va azot atomlari tufayli) bo'lganligi sababli, u holda nitrat va konsentrlangan sulfat kislotalarning o'zaro ta'sirida Bilan metallar vodorodni ajratmaydi. Ushbu kislotalar ta'sirida metall oksidlanadi xarakterli (barqaror) oksidlanish darajasi va tuz hosil qiladi va kislota qaytarilish mahsuloti metallning faolligiga va kislotaning suyultirish darajasiga bog'liq.

Sulfat kislotaning metallar bilan reaksiyasi

Suyultirilgan va konsentrlangan sulfat kislotalar boshqacha harakat qiladi. Suyultirilgan sulfat kislota oddiy kislota kabi harakat qiladi. Vodorodning chap tomonidagi kuchlanish seriyasida joylashgan faol metallar

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au

vodorodni suyultirilgan sulfat kislotadan siqib chiqaring. Rux bo'lgan probirkaga suyultirilgan sulfat kislota qo'shilganda vodorod pufakchalarini ko'ramiz.

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

Mis vodoroddan keyin kuchlanish qatorida - shuning uchun suyultirilgan sulfat kislota misga ta'sir qilmaydi. Konsentrlangan sulfat kislotada esa rux va mis shunday harakat qiladi...

Sink faol metall sifatida Balki shakl konsentrlangan bilan sulfat kislota, oltingugurt dioksidi, elementar oltingugurt va hatto vodorod sulfidi.

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

Mis kamroq faol metaldir. Konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'sirlashganda, uni oltingugurt dioksidiga kamaytiradi.

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

bilan probirkalarda konsentrlangan sulfat kislota oltingugurt dioksidi hosil qiladi.

Shuni yodda tutish kerakki, diagrammalar kislotani kamaytirishning mumkin bo'lgan mahsulotlari orasida tarkibi eng yuqori bo'lgan mahsulotlarni ko'rsatadi.

Yuqoridagi diagrammalarga asoslanib, biz aniq reaktsiyalar uchun tenglamalarni tuzamiz - mis va magniyning konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'siri:
0 +6 +2 +4
BILAN u + 2H 2 SO 4 = C uSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
kons.
0 +6 +2 -2
4M g + 5H 2 SO 4 = 4M gSO 4 + H 2 S + 4H 2 O
kons.

Ba'zi metallar ( Fe. AI, Cr) konsentrlangan sulfat va nitrat kislotalar bilan oddiy haroratlarda reaksiyaga kirishmaydi; sodir bo'lganidek passivatsiya metall Bu hodisa metallni himoya qiladigan metall yuzasida nozik, lekin juda zich oksidli plyonka hosil bo'lishi bilan bog'liq. Shu sababli nitrat va konsentrlangan sulfat kislotalar temir idishlarda tashiladi.

Agar metall o'zgaruvchan oksidlanish darajasini ko'rsatsa, u holda H + ionlari tufayli oksidlovchi moddalar bo'lgan kislotalar bilan u oksidlanish darajasi barqarordan past bo'lgan tuzlar hosil qiladi va oksidlovchi kislotalar bilan oksidlanish darajasi barqarorroq bo'lgan tuzlarni hosil qiladi:
0 +2
F e + H 2 SO 4 = F e SO 4 + H 2
0 tanaffus + 3
F e + H 2 SO 4 = F e 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 + 6H 2 O
kons.

I.I.Novoshinskiy
N.S.Novoshinskaya

Sulfat kislota molekulasi o'zaro faoliyat shaklga ega:

Jismoniy xususiyatlar sulfat kislota:

• zich yog'li suyuqlik, rangsiz va hidsiz;
• zichligi 1,83 g/sm 3;
• erish nuqtasi 10,3 ° C;
• qaynash nuqtasi 296,2 ° S;
• juda gigroskopik, har qanday nisbatda suv bilan aralashtiriladi;
• Konsentrlangan sulfat kislota suvda eritilganda katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi ( MUHIM! Suvga kislota qo'shing! Siz kislotaga suv qo'sha olmaysiz!!!)

Sulfat kislotaning ikki turi mavjud:

• suyultirilgan H 2 SO 4 (suyultirilgan) - H 2 SO 4 ulushi 70% dan oshmaydigan suvli kislota eritmasi;
• konsentrlangan H 2 SO 4 (kons) - H 2 SO 4 ulushi 70% dan oshadigan suvli kislota eritmasi;

H 2 SO 4 ning kimyoviy xossalari

Sulfat kislota suvli eritmalarda ikki bosqichda butunlay dissotsilanadi:

H 2 SO 4 ↔ H + +HSO 4 - HSO 4 - ↔ H + +SO 4 -

Suyultirilgan sulfat kislota kuchli kislotalarning barcha xarakterli xususiyatlarini namoyon qiladi, reaksiyaga kirishadi:

• asosli oksidlar bilan: MgO+H 2 SO 4 = MgSO 4 +H 2 O
• asoslar bilan: H 2 SO 4 +2NaOH = Na 2 SO 4 +2H 2 O
• tuzlar bilan: H 2 SO 4 +BaCl 2 = BaSO 4 ↓+2HCl sulfat ioniga sifat reaksiyasi: SO 4 2- +Ba 2+ = BaSO 4 ↓

Sulfat kislotani tayyorlash va ishlatish

Sulfat kislota sanoatda ikki usulda ishlab chiqariladi: aloqa Va azotli.

Aloqa usuli H 2 SO 4 ni olish:

• Birinchi bosqichda oltingugurt dioksidi oltingugurt piritlarini yoqish orqali olinadi: 4FeS 2 +11O 2 = 2Fe 2 O 3 +8SO 2
• Ikkinchi bosqichda oltingugurt dioksidi atmosfera kislorodi bilan oltingugurt angidridiga oksidlanadi, reaksiya katalizator rolini o'ynaydigan vanadiy oksidi ishtirokida sodir bo'ladi: 2SO 2 + O 2 = 2SO 3
• Uchinchi va oxirgi bosqichda oleum olinadi, buning uchun sulfat angidrid konsentrlangan sulfat kislotada eritiladi: H 2 SO 4 + nSO 3 ↔ H 2 SO 4 nSO 3.
• Keyinchalik oleum temir rezervuarlarda tashiladi va sulfat kislota oleumdan suv bilan suyultirish orqali olinadi: H 2 SO 4 nSO 3 + H 2 O → H 2 SO 4

Nitroza usuli H 2 SO 4 ni olish:

• Birinchi bosqichda changdan tozalangan oltingugurt dioksidi sulfat kislota bilan ishlanadi, unda nitroza (azot oksidi) eriydi: SO 2 +H 2 O+N 2 O 3 = H 2 SO 4 + 2NO.
• Chiqarilgan azot oksidi kislorod bilan oksidlanadi va yana sulfat kislota bilan so'riladi: 2NO+O 2 = 2NO 2 NO 2 +NO = N 2 O 3

Sulfat kislota qo'llanilishi:

• gazlarni quritish uchun;
• boshqa kislotalar, tuzlar, ishqorlar va boshqalarni ishlab chiqarishda;
• o'g'itlar, bo'yoqlar, yuvish vositalarini ishlab chiqarish uchun;
• organik sintezda;
• organik moddalar ishlab chiqarishda.

Sulfat kislota tuzlari

Sulfat kislota ikki asosli kislota bo'lgani uchun u ikki xil tuz hosil qiladi: o'rta tuzlar (sulfatlar) va kislota tuzlari (gidrosulfatlar).

Sulfatlar suvda yaxshi eriydi, CaSO 4 , PbSO 4 , BaSO 4 dan tashqari - birinchi ikkitasi yomon eriydi va bariy sulfat amalda erimaydi. Tarkibida suv boʻlgan sulfatlar vitriol (mis sulfat - CuSO 4 ·5H 2 O) deb ataladi.

Sulfat kislota tuzlarining o'ziga xos xususiyati ularning issiqlik bilan aloqasi, masalan, natriy, kaliy, bariy sulfatlar issiqlikka chidamli, hatto 1000 ° S da parchalanmaydi, shu bilan birga mis, alyuminiy va temir sulfatlar hatto parchalanadi. ozgina qizdirilganda oksidli metall va sulfat angidrid hosil bo'ladi: CuSO4 = CuO+SO 3.

Laksatif sifatida achchiq tuz (MgSO 4 ·7H 2 O) va Glauber tuzi (Na 2 SO 4 ·10H 2 O) ishlatiladi. Kaltsiy sulfat (CaSO 4 · 2H 2 O) - gips qoplamalarini ishlab chiqarishda.

Suyultirilmagan sulfat kislota kovalent birikma hisoblanadi.

Molekulada sulfat kislota tetraedral tarzda to'rtta kislorod atomi bilan o'ralgan bo'lib, ulardan ikkitasi gidroksil guruhlari tarkibiga kiradi. S–O bogʻlanishlari qoʻsh, S—OH bogʻlanishlari esa bitta.

Rangsiz, muzga o'xshash kristallar qatlamli tuzilishga ega: har bir H 2 SO 4 molekulasi to'rtta qo'shni kuchli vodorod bog'lari bilan bog'lanib, yagona fazoviy ramka hosil qiladi.

Suyuq sulfat kislotaning tuzilishi qattiq moddaning tuzilishiga o'xshaydi, faqat fazoviy ramkaning yaxlitligi buziladi.

Sulfat kislotaning fizik xossalari

Oddiy sharoitlarda sulfat kislota rang va hidsiz og'ir, yog'li suyuqlikdir. Texnologiyada sulfat kislota ham suv, ham sulfat angidrid aralashmasidir. Agar SO 3: H 2 O ning molyar nisbati 1 dan kichik bo'lsa, u sulfat kislotaning suvli eritmasi, agar u 1 dan katta bo'lsa, SO 3 ning sulfat kislotadagi eritmasi.

100% H 2 SO 4 10,45 ° S da kristallanadi; T kip = 296,2 ° S; zichligi 1,98 g/sm3. H 2 SO 4 H 2 O va SO 3 bilan istalgan nisbatda aralashib, gidratlar hosil qiladi; hidratlanish issiqligi shunchalik yuqoriki, aralashma qaynashi, chayqalishi va kuyishi mumkin. Shuning uchun suvga kislota qo'shish kerak, aksincha emas, chunki kislotaga suv qo'shilganda, engilroq suv kislota yuzasiga tushadi, bu erda hosil bo'lgan barcha issiqlik to'planadi.

Tarkibida 70% gacha H 2 SO 4 bo‘lgan sulfat kislotaning suvli eritmalari qizdirilganda va qaynatilganda bug‘ fazasiga faqat suv bug‘lari chiqariladi. Sulfat kislota bug'i ham ko'proq konsentrlangan eritmalar ustida paydo bo'ladi.

Strukturaviy xususiyatlar va anomaliyalarga ko'ra suyuq sulfat kislota suvga o'xshaydi. Vodorod aloqalarining bir xil tizimi, deyarli bir xil fazoviy ramka mavjud.

Sulfat kislotaning kimyoviy xossalari

Sulfat kislota eng kuchli mineral kislotalardan biri bo'lib, yuqori qutbliligi tufayli H-O aloqasi osonlikcha buziladi.

Sulfat kislota suvli eritmada dissotsilanadi vodorod ioni va kislotali qoldiq hosil qiladi:

H 2 SO 4 = H + + HSO 4 - ;

HSO 4 - = H + + SO 4 2- .

Xulosa tenglama:

H 2 SO 4 = 2H + + SO 4 2-.

Kislotalarning xossalarini ko'rsatadi , metallar, metall oksidlari, asoslar va tuzlar bilan reaksiyaga kirishadi.

Suyultirilgan sulfat kislota oksidlovchi xususiyatga ega emas, metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda, vodorod va eng past oksidlanish darajasida metallni o'z ichiga olgan tuz ajralib chiqadi. Sovuqda kislota temir, alyuminiy va hatto bariy kabi metallarga nisbatan inertdir.

Konsentrlangan kislota oksidlovchi xususiyatlarga ega. Oddiy moddalarning konsentrlangan sulfat kislota bilan o'zaro ta'sirining mumkin bo'lgan mahsulotlari jadvalda keltirilgan. Qaytarilish mahsulotining kislota konsentratsiyasiga va metallning faollik darajasiga bog'liqligi ko'rsatilgan: metall qanchalik faol bo'lsa, sulfat kislotaning sulfat ionini shunchalik chuqur kamaytiradi.

Oksidlar bilan o'zaro ta'siri:

CaO + H 2 SO 4 = CaSO 4 = H 2 O.

Bazalar bilan o'zaro ta'sir:

2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

Tuzlar bilan o'zaro ta'siri:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O.

Oksidlanish xossalari

Sulfat kislota HI va HBr ni erkin galogenlarga oksidlaydi:

H 2 SO 4 + 2HI = I 2 + 2H 2 O + SO 2.

Sulfat kislota gidroksil guruhlari bo'lgan organik birikmalardan kimyoviy bog'langan suvni olib tashlaydi. Konsentrlangan sulfat kislota ishtirokida etil spirtini suvsizlantirish natijasida etilen hosil bo'ladi:

C 2 H 5 OH = C 2 H 4 + H 2 O.

Sulfat kislota bilan aloqa qilganda shakar, tsellyuloza, kraxmal va boshqa uglevodlarning yonishi, shuningdek, ularning suvsizlanishi bilan izohlanadi:

C 6 H 12 O 6 + 12H 2 SO 4 = 18H 2 O + 12SO 2 + 6CO 2.

TA'RIF

Suvsiz sulfat kislota og'ir, yopishqoq suyuqlik bo'lib, u har qanday nisbatda suv bilan oson aralashadi: o'zaro ta'sir juda katta ekzotermik ta'sir bilan tavsiflanadi (cheksiz suyultirishda ~ 880 kJ / mol) va agar suv bo'lsa, aralashmaning portlovchi qaynashiga va chayqalishiga olib kelishi mumkin. kislotaga qo'shiladi; Shuning uchun eritmalarni tayyorlashda har doim tartibni o'zgartirish va kislotani suvga sekin va aralashtirish bilan qo'shish juda muhimdir.

Sulfat kislotaning ayrim fizik xossalari jadvalda keltirilgan.

Suvsiz H2SO4 g'ayrioddiy yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi va juda yuqori elektr o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadigan ajoyib birikma bo'lib, bu birikmaning ionli avtodissotsiatsiyasi (avtoprotoliz), shuningdek, elektr tokining yopishqoq suyuqlik orqali o'tishiga imkon beruvchi proton uzatish relesi o'tkazuvchanligi mexanizmi bilan bog'liq. ko'p sonli vodorod aloqalari bilan.

Jadval 1. Sulfat kislotaning fizik xossalari.

Sulfat kislotani tayyorlash

Oltingugurt kislotasi eng muhim sanoat kimyoviy va dunyoning istalgan joyida katta hajmda ishlab chiqariladigan eng arzon kislotadir.

Konsentrlangan sulfat kislota ("vitriol moyi") birinchi marta "yashil vitriol" FeSO 4 × nH 2 O ni isitish orqali olingan va Na 2 SO 4 va NaCl hosil qilish uchun ko'p miqdorda iste'mol qilingan.

Sulfat kislota ishlab chiqarishning zamonaviy jarayonida silika yoki kizelgur tayanchiga kaliy sulfat qo'shilgan vanadiy (V) oksididan iborat katalizator ishlatiladi. Oltingugurt dioksidi SO2 sof oltingugurtni yoqish yoki bu metallarni olish jarayonida sulfid rudalarini (birinchi navbatda, pirit yoki Cu, Ni va Zn rudalarini) qovurish natijasida hosil boʻladi.Soʻngra SO2 trioksidgacha oksidlanadi, soʻngra oltingugurt kislotasida eritib sulfat kislota olinadi. suv:

S + O 2 → SO 2 (DH 0 - 297 kJ/mol);

SO 2 + ½ O 2 → SO 3 (DH 0 - 9,8 kJ/mol);

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 (DH 0 - 130 kJ/mol).

Sulfat kislotaning kimyoviy xossalari

Sulfat kislota kuchli ikki asosli kislotadir. Birinchi bosqichda past konsentratsiyali eritmalarda u deyarli butunlay ajraladi:

H 2 SO 4 ↔H + + HSO 4 -.

Ikkinchi bosqich dissotsiatsiya

HSO 4 — ↔H + + SO 4 2-

kamroq darajada sodir bo'ladi. Ikkinchi bosqichdagi sulfat kislotaning dissotsilanish konstantasi, ion faolligi bilan ifodalangan, K 2 = 10 -2.

Ikki asosli kislota sifatida sulfat kislota ikki qator tuzlarni hosil qiladi: o'rta va kislotali. Sulfat kislotaning o'rtacha tuzlari sulfatlar, kislota tuzlari esa gidrosulfatlar deyiladi.

Sulfat kislota ochko'zlik bilan suv bug'ini o'zlashtiradi va shuning uchun ko'pincha gazlarni quritish uchun ishlatiladi. Suvni singdirish qobiliyati, shuningdek, konsentrlangan sulfat kislota ta'sirida ko'plab organik moddalarning, ayniqsa uglevodlar (tola, shakar va boshqalar) sinfiga kiruvchi moddalarning yonishini tushuntiradi. Sulfat kislota uglevodlardan vodorod va kislorodni olib tashlaydi, ular suv hosil qiladi va uglerod ko'mir shaklida chiqariladi.

Konsentrlangan sulfat kislota, ayniqsa issiq, kuchli oksidlovchi vositadir. HI va HBr ni (lekin HCl emas) erkin galogenlarga, ko‘mirni CO 2 ga, oltingugurtni SO 2 ga oksidlaydi. Bu reaksiyalar tenglamalar bilan ifodalanadi:

8HI + H 2 SO 4 = 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O;

2HBr + H 2 SO 4 = Br 2 + SO 2 + 2H 2 O;

C + 2H 2 SO 4 = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O;

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O.

Sulfat kislotaning metallar bilan o'zaro ta'siri uning konsentratsiyasiga qarab har xil bo'ladi. Suyultirilgan sulfat kislota vodorod ioni bilan oksidlanadi. Shuning uchun u faqat vodorodgacha bo'lgan kuchlanish seriyasida bo'lgan metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi, masalan:

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

Biroq, qo'rg'oshin suyultirilgan kislotada erimaydi, chunki hosil bo'lgan tuz PbSO 4 erimaydi.

Konsentrlangan sulfat kislota oltingugurt (VI) tufayli oksidlovchi moddadir. U kumushgacha bo'lgan kuchlanish diapazonidagi metallarni oksidlaydi. Uning qaytarilish mahsulotlari metallning faolligiga va sharoitga (kislota konsentratsiyasi, harorat) qarab farq qilishi mumkin. Mis kabi past faol metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda kislota SO 2 ga kamayadi:

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

Ko'proq faol metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda, qaytarilish mahsulotlari ham dioksid, ham erkin oltingugurt va vodorod sulfidi bo'lishi mumkin. Masalan, sink bilan o'zaro ta'sirlashganda quyidagi reaktsiyalar paydo bo'lishi mumkin:

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

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O;

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

Sulfat kislotani qo'llash

Oltingugurt kislotasidan foydalanish mamlakatdan mamlakatga va o'n yildan o'n yilgacha farq qiladi. Masalan, AQShda H 2 SO 4 iste'molining asosiy sohasi hozirgi vaqtda o'g'itlar ishlab chiqarish (70%), undan keyin kimyo ishlab chiqarish, metallurgiya va neftni qayta ishlash (har bir sohada ~ 5%). Buyuk Britaniyada iste'molni sanoat bo'yicha taqsimlash har xil: ishlab chiqarilgan H2SO4 ning atigi 30% o'g'itlar ishlab chiqarishga sarflanadi, lekin 18% bo'yoqlar, pigmentlar va bo'yoq ishlab chiqarishning yarim mahsulotlariga, 16% kimyoviy ishlab chiqarishga, 12%. Sovun va yuvish vositalari ishlab chiqarishga % , tabiiy va sun’iy tolalar ishlab chiqarishga 10 % va metallurgiyaga 2,5 % sarflanadi.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Sulfat kislotaning kimyoviy xossalari:

1. Metallar bilan o'zaro ta'siri:

Suyultirilgan kislota faqat kuchlanish qatorida vodorodning chap tomonida joylashgan metallarni eritadi, masalan, H 2 +1 SO 4 + Zn 0 = H 2 O + Zn +2 SO 4;

Sulfat kislotaning oksidlovchi xossalari katta. Turli metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda (Pt, Audan tashqari) uni H 2 S -2, S +4 O 2 yoki S 0 ga kamaytirish mumkin, masalan:

2H 2 +6 SO 4 + 2Ag 0 = S +4 O 2 + Ag 2 +1 SO 4 + 2H 2 O;

5H 2 +6 SO 4 +8Na 0 = H 2 S -2 + 4Na 2 +1 SO 4 + 4H 2 O;

2. Konsentrlangan kislota H 2 S +6 O 4 ba'zi metall bo'lmaganlar bilan ham reaksiyaga kirishadi (qizdirilganda), oksidlanish darajasi past bo'lgan oltingugurt birikmalariga aylanadi, masalan:

2H 2 S +6 O 4 + C 0 = 2S +4 O 2 + C +4 O 2 + 2H 2 O;

2H 2 S +6 O 4 + S 0 = 3S +4 O 2 + 2H 2 O;

5H 2 S +6 O 4 + 2P 0 = 2H 3 P +5 O 4 + 5S +4 O 2 + 2H 2 O;

3. Asosiy oksidlar bilan:

H 2 SO 4 + CuO = CuSO 4 + H 2 O;

4. Gidroksidlar bilan:

Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O;

2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O;

5. Metabolik reaksiyalarda tuzlar bilan o‘zaro ta’siri:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = 2HCl + BaSO 4;

BaSO 4 hosil bo'lishi (kislotalarda erimaydigan oq cho'kma) bu kislota va eruvchan sulfatlarni aniqlash uchun ishlatiladi.

Element atomining "to'yintirish" qobiliyatiga ega ekanligi haqidagi fikrni 1853 yilda E. Frankland metallorganik birikmalar konstitutsiyasini ko'rib chiqishda ifodalagan. Ushbu g'oyani rivojlantirib, 1854 yilda Kekule birinchi bo'lib oltingugurt va kislorodning "ikki asosliligi" yoki "diatomikligi" (keyinchalik "valentlik" atamasini qo'llashni boshladi) g'oyasini ifoda etdi va 1857 yilda u barcha elementlarni bittaga ajratdi. ikki va tribasik; Kekule (nemis kimyogari G. Kolbe bilan bir vaqtda) uglerodni tetraatomik element sifatida aniqladi. 1858 yilda Kekule (Shotlandiyalik kimyogari A. Kuper bilan bir vaqtda) uglerod atomlarining "yaqinlik birliklari" to'yingan bo'lsa, zanjir hosil qilish qobiliyatini ko'rsatdi. Zanjirdagi atomlarning molekulalarni hosil qilish uchun bog'lanishi haqidagi bu mexanik ta'limot kimyoviy tuzilish nazariyasining asosini tashkil etdi.

1865 yilda Kekule benzol molekulasi oltita vodorod atomi bog'langan oltita uglerod atomidan tashkil topgan muntazam olti burchakli shaklga ega ekanligini taklif qildi. Zanjirlarning paydo bo'lishi g'oyasini ko'p bog'lanishlar mavjudligi haqidagi ta'limot bilan birlashtirib, u benzol halqasida bitta va qo'sh bog'lanishlarni o'zgartirish g'oyasiga keldi (shunga o'xshash struktura formulalari biroz oldin I. Loshmidt tomonidan taklif qilingan). . Bu nazariya darhol e'tirozlarga duch kelganiga qaramay, u tezda fan va amaliyotda ildiz otdi.

Kekule kontseptsiyasi ko'plab siklik (aromatik) birikmalarning tuzilishini o'rnatishga yo'l ochdi. Benzolning vodorod galogenidlarini qo'shishga qodir emasligini tushuntirish uchun Kekule 1872 yilda tebranish gipotezasini ilgari surdi, unga ko'ra benzoldagi bir va qo'sh bog'lanishlar doimo o'rnini almashtiradi. 1867 yilda Kekule molekuladagi atomlarning fazoviy joylashuvi haqidagi maqolasini nashr etdi va u erda uglerod atomining aloqalari bir tekislikda bo'lmasligi mumkinligini ko'rsatdi.

Kekule bir necha yil Germaniya kimyo jamiyatining prezidenti bo'lgan. Karlsrueda boʻlib oʻtgan xalqaro kimyogarlar kongressi tashkilotchilaridan biri (1860). Kekulening pedagogik faoliyati juda samarali bo'ldi. U ko‘pchilik tomonidan e’tirof etilgan “Organik kimyo darsligi” (1859-1861) muallifi. Kekulening bir qator shogirdlari taniqli kimyogarlarga aylanishdi; Ular orasida L.Meyer, J.Van't Xoff, A.Bayer va E.Fisherni alohida qayd etishimiz mumkin.

BUTLEROV, Aleksandr Mixaylovich

Rossiyalik kimyogari Aleksandr Mixaylovich Butlerov Qozon viloyatining Chistopol shahrida er egasi, iste’fodagi ofitser oilasida tug‘ilgan. Onasidan erta ayrilgan Butlerov Qozondagi xususiy maktab-internatlardan birida tarbiyalangan, keyin Qozon gimnaziyasida tahsil olgan. O'n olti yoshida u o'sha paytda Rossiyada tabiatshunoslik tadqiqotlari markazi bo'lgan Qozon universitetining fizika-matematika fakultetiga o'qishga kirdi.

Talabalik hayotining dastlabki yillarida Butlerov botanika va zoologiyaga qiziqqan bo‘lsa, keyinchalik K. K. Klaus va N. N. Zinin ma’ruzalari ta’sirida kimyoga qiziqib, o‘zini shu fanga bag‘ishlashga qaror qiladi. 1849 yilda Butlerov universitetni tugatdi va Klausning taklifiga binoan kafedrada o'qituvchi sifatida saqlanib qoldi. 1851 yilda "Organik birikmalarning oksidlanishi to'g'risida" nomzodlik dissertatsiyasini, 1854 yilda esa "Efir moylari haqida" doktorlik dissertatsiyasini himoya qildi. 1854 yilda Butlerov g'ayrioddiy bo'ldi va 1857 yilda Qozon universitetining oddiy kimyo professori bo'ldi.

1857-1858 yillarda chet elga safari paytida. Butlerov Evropaning ko'plab etakchi kimyogarlari bilan uchrashdi va yangi tashkil etilgan Parij kimyo jamiyati yig'ilishlarida qatnashdi. S. A. Vurts laboratoriyasida Butlerov kimyoviy tuzilish nazariyasi uchun asos bo'lib xizmat qilgan bir qator eksperimental tadqiqotlarni boshladi. Uning asosiy qoidalarini Shpeyerda bo'lib o'tgan nemis tabiatshunoslari va shifokorlari kongressida (1861 yil sentyabr) o'qilgan "Maddaning kimyoviy tuzilishi to'g'risida" gi ma'ruzasida bayon qildi.

Bu nazariyaning asoslari quyidagicha shakllantirilgan: 1) “Har bir kimyoviy atom faqat ma’lum va cheklangan miqdordagi kimyoviy kuch (yaqinlik) bilan xarakterlanadi, u jismni hosil qilishda ishtirok etadi, deb faraz qilsam, men bu kimyoviy atomni atagan bo‘lardim. bog'lanish yoki o'zaro bog'lanish usuli, murakkab tanadagi atomlarning kimyoviy tuzilishi»; 2) “... murakkab zarrachaning kimyoviy tabiati uning elementar komponentlarining tabiati, ularning miqdori va kimyoviy tuzilishi bilan belgilanadi”.

Klassik kimyoviy tuzilish nazariyasining boshqa barcha qoidalari bevosita yoki bilvosita ushbu postulatlar bilan bog'liq. Butlerov kimyoviy tuzilishni aniqlash yo'lini belgilaydi va bu holda amal qilish mumkin bo'lgan qoidalarni shakllantiradi. U ulardagi radikallar kimyoviy tuzilishini saqlab qolgan sharoitda amalga oshiriladigan sintetik reaktsiyalarga ustunlik beradi.

Kimyoviy tuzilish formulalarining maqbul shakli haqidagi savolni ochiq qoldirib, Butlerov ularning ma'nosi haqida gapirdi: "... jismlarning kimyoviy xossalarining ularning kimyoviy tuzilishiga bog'liqligining umumiy qonunlari ma'lum bo'lganda, bunday formula bo'ladi. bu barcha xususiyatlarning ifodasi." Shu bilan birga, Butlerov strukturaviy formulalar molekulalarning oddiy tasviri bo'lishi mumkin emas, balki ularning haqiqiy tuzilishini aks ettirishi kerakligiga ishonch hosil qildi. U har bir molekulaning o'ziga xos tuzilishga ega ekanligini va bir nechta bunday tuzilmalarni birlashtira olmasligini ta'kidladi.

Kimyoviy tuzilish nazariyasini rivojlantirish uchun uning Butlerovning o'zi va uning maktabi asarlarida eksperimental tasdiqlanishi katta ahamiyatga ega edi. Butlerov pozitsion va skelet izomeriyasining mavjudligini oldindan ko'rib chiqdi va keyin isbotladi. Uchinchi darajali butil spirtini qo'lga kiritib, u uning tuzilishini dekodlay oldi va (o'z shogirdlari bilan birga) izomerlarning mavjudligini isbotladi. 1864 yilda Butlerov ikkita butan va uchta pentan, keyinroq esa izobutilen mavjudligini bashorat qildi.

U shuningdek, to'rtta valerik kislotalar mavjudligini taklif qildi; birinchi uchtasining tuzilishini 1871 yilda E. Erlenmeyer aniqlagan, to'rtinchisini esa 1872 yilda Butlerovning o'zi olgan. Kimyoviy tuzilish nazariyasi g'oyalarini butun organik kimyo orqali olib borish uchun Butlerov 1864-1866 yillarda nashr etilgan. Qozonda, "Organik kimyoni to'liq o'rganishga kirish" kitobi, 2-nashr. 1867-1868 yillarda nashr etilgan. nemis tilida.

Butlerov 1868 yilda D.I.Mendeleyev tavsiyasiga ko‘ra Peterburg universitetining oddiy professori etib saylanadi va umrining oxirigacha shu yerda ishladi. 1870 yilda u favqulodda, 1874 yilda esa Sankt-Peterburg Fanlar akademiyasining oddiy akademigi bo'ldi. 1878-1882 yillarda u Rossiya fizik-kimyo jamiyati kimyo bo'limining prezidenti va raisi bo'lgan.

Butlerovning o'qituvchilik faoliyati 35 yil davom etdi va uchta oliy o'quv yurtida: Qozon, Sankt-Peterburg universitetlari va Oliy ayollar kurslarida (u 1878 yilda ularni tashkil etishda qatnashgan) o'tdi. Uning ko'plab shogirdlari Butlerov rahbarligida ishlagan, ular orasida V.V. Markovnikov, F. M. Flavitskiy, A. M. Zaitsev (Qozonda), A. E. Favorskiy, I. L. Kondakov (Sankt-Peterburgda). Butlerov taniqli Qozon ("Butlerov") organik kimyogarlar maktabining asoschisi bo'ldi. Butlerov shuningdek, asosan kimyoviy va texnik mavzularda ko'plab mashhur ma'ruzalar o'qidi.

Butlerov kimyodan tashqari qishloq xo'jaligi, bog'dorchilik, asalarichilik va keyinchalik Kavkazda choy etishtirishning amaliy masalalariga katta e'tibor berdi. 1860-yillarning oxiridan boshlab. Butlerov bir nechta maqolalarni bag'ishlagan spiritizm va vositachilik bilan faol qiziqdi; Butlerovning bu ishtiyoqi va uning spiritizmga ilmiy asos berishga urinishlari uning Mendeleev bilan polemikasiga sabab bo'ldi. Butlerov qishloqda vafot etdi. Qozon viloyatining Butlerovka, uning nazariyasi yakuniy tan olinishidan oldin. Ikki eng muhim rus kimyogari - D.I.Mendeleev va N.A.Menshutkin Butlerov vafotidan atigi o'n yil o'tgach, kimyoviy tuzilish nazariyasining haqiqiyligini tan olishdi.

Benzolning trimerizatsiya reaktsiyasi