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        1. 硫酸
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          硫酸簡介:硫酸(化學式:H?SO?),硫的最重要的含氧酸。無水硫酸為無色油狀液體,10.36℃時結晶,通常使用的是它的各種不同濃度的水溶液,用塔式法和接觸法制取。前者所得為粗制稀硫酸,質量分數一般在75%左右;后者可得質量分數98.3%的純濃硫酸,沸點338℃,相對密度1.84。

          硫酸是一種最活潑的二元無機強酸,能和許多金屬發生反應。高濃度的硫酸有強烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質。與水混合時,亦會放出大量熱能。其具有強烈的腐蝕性和氧化性,故需謹慎使用。是一種重要的工業原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業中。常用作化學試劑,在有機合成中可用作脫水劑和磺化劑。

          中文名 :硫酸

          外文名 :Sulfuric acid

          分子式 :H?SO?

          分子量 :98.078

          標況狀態 :透明無色無臭液體

          密  度 :1.8305 g/cm3

          熔  點 :10.371 ℃

          沸  點 :337 ℃

          溶解度 :任意比互溶

          蒸汽壓 :6×10?? mmHg

          動態粘滯度 :0.021 Pa s (25℃)

          表面張力 :0.0735 N/m

          折射率 :1.41827

          熱容量 :1.416 J/(g K) (STP)

          汽化熱 :0.57 kJ/g (STP)

          熔化熱 :0.1092 kJ/g (STP)

          CAS登記號 :7664-93-9

          物理性質:純硫酸一般為無色油狀液體,密度1.84 g/cm3,沸點337℃,能與水以任意比例互溶,同時放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290℃時開始釋放出三氧化硫,最終變成為98.54%的水溶液,在317℃時沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點及粘度較高,是因為其分子內部的氫鍵較強的緣故。由于硫酸的介電常數較高,因此它是電解質的良好溶劑,而作為非電解質的溶劑則不太理想。硫酸的熔點是10.371℃,加水或加三氧化硫均會使凝固點下降。

          化學性質:腐蝕性——純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時硫酸為恒沸溶液,沸點為338°C。無水硫酸體現酸性是給出質子的能力,純硫酸仍然具有很強的酸性,98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別,而溶解三氧化硫的發煙硫酸是一種超酸體系,酸性強于純硫酸,但是廣泛存在一種誤區,即稀硫酸的酸性強于濃硫酸,這種想法是錯誤的。的確,稀硫酸第一步電離完全,產生大量的水合氫離子H3O+;但是濃硫酸和水一樣,自身自偶電離會產生一部分硫酸合氫離子H3SO4+,正是這一部分硫酸合質子,導致純硫酸具有非常強的酸性,雖然少,但是酸性卻要比水合質子強得多,所以純硫酸的哈米特酸度函數高達-12.0。

          在硫酸溶劑體系中,H3SO4+經常起酸的作用,能質子化很多物質產生離子型化合物:

          NaCl+ H2SO4==NaHSO4+HCl(不加熱都能很快反應)
          KNO3+ H2SO4→K++HSO4-+HNO3
          HNO3+ H2SO4→NO2++H3O++2HSO4-
          CH3COOH+ H2SO4→CH3C(OH)2++HSO4-
          HSO3F+ H2SO4→H3SO4++SO3F-(氟磺酸酸性更強)
          上述與HNO3的反應所產生的NO2+,有助于芳香烴的硝化反應。

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