الرئيسية > السؤال
السؤال
ما اوجه التشابه والاختلاف بين الكبريتات والكبريتيت
العلوم 15‏/10‏/2011 تم النشر بواسطة بدون اسم.
الإجابات
1 من 1
حمض الكبريتيك أو حمض الكبريت أو الحمض الكبريتي H2SO4 هو حمض معدنى قوي. يذوب في الماء بجميع التراكيز. وهو من أوائل الأحماض التي تم التعرف عليها، حيث عرفه العرب منذ القرن الثامن الميلادي، وعرفته أوروبا في القرنين الرابع والخامس عشر. اطلق عليه أيضاً بزيت الزاج من قبل كيميائي القرن الثامن جابر بن حيان.

أشكال حمض الكبريتيكبالرغم من إمكانية تحضير حمض الكبريتيك بتركيز 100% إلا أنه يفقد SO3 عند درجة الغليان ويعطي حمض تركيزه 98.3% ينحل في الماء ناشرا كمية كبيرة من الحرارة نتيجة للتميه لذلك ينصح بالحذر عند تمديد الحمض وذلك بصب الحمض فوق الماء وليس العكس لأنه شره جدا للماء لذلك يستعمل في تجفيف الغازات الرطبة كما يخرب المواد العضوية والخلايا الحية لسحبه الماء منها. أطلق جابر بن حيان على هذا الحمض قديماً زيت الزاج (Oil of Vitroil) بسبب تحضيره من تسخين وتقطير الزاج الأخضر (كبريتات الحديدوز المائية)، والكبريتات الأخرى المشابهة له. حمض الكبريتيك سائل عديم اللون.بالنسبة لحمض الكبريت المركز فهو موصل للتيار الكهربائي

الكيميائيةتختلف الخواص الكيميائية لحمض الكبريت حسب التركيز. فحمض الكبريت الممدد يتفاعل مباشرة مع المعادن الواقعة قبل الهيدروجين في السلسلة الكهروكيميائية معطيا كبريتات المعدن ومحررا الهيدروجين أما المعادن التي تقع بعد الهيدروجين مثل النحاس والفضة فلا يتفاعل معها إلا بوجود مؤكسد قوي مثل حمض الآزوت ولا يتفاعل أبدا مع الذهب والبلاتين. أما حمض الكبريت المركز فيتفاعل مع جميع المعادن الواقعة قبل وبعد الهيدروجين في الجدول الدوري معطيا كبريتات المعدن وثنائي أكسيد الكبريت والماء. كما يتفاعل أيضا مع اللامعادن معطيا ثنائي أكسيد الكبريت وأكسيد اللامعدن والماء. يعود السبب في ذلك أن حمض الكبريت المركز والساخن له خواص مؤكسدة حيث يتلقى الإلكترونات من العنصر المختزل (المرجع) في تفاعل أكسدة
التأين
H2SO4 → 2H+ + SO42-
التفاعل مع القواعد والقلويات
H2SO4 +2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2Oالتفاعل مع الأملاح
H2SO4 +2NaCl → Na2SO4 + 2HCl
H2SO4 +2NaNO3 → Na2SO4 + 2HNO3
H2SO4 + CaF2 → 2 HF + CaSO4
H2SO4 + 2 NaI → 2 HI + Na2SO4كعامل مؤكسد
Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O
ويؤكسد الحمض أيضاً كثيراً من اللافلزات كالكربون والكبريت.

C + 2H2SO4 → CO2 + 2SO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2Oالتفاعل مع المركبات العضوية العطرية
يتفاعل حمض الكبريتيك المركز مع الكثير من المركبات العضوية العطرية حيث تستبدل ذرة من ذرات الهيدروجين بها بمجموعة حمض السلفونيك، ولهذا التفاعل أهمية كبيرة في تحضير الكثير من المركبات كالفينول والسكارين، فيتفاعل مثلاً مع البنزين مكوناً حمض البنزين سلفونيك.

التحضيرتعتمد عملية تحضير حمض الكبريت على الكبريت وعلى الكبريتات التي توضع كمواد اولية. كما تحتاج أيضا إلى النقاوة العالية نتيجة النشاط الكميائي الشديد للحامض. يمكن أن يحضر حمض الكبريت إما مخبرياً أو على النطاق الصناعي.

تشمل الطرق التجارية طريقتين وهي طريقة غرف الرصاص وطريقة التماس.

طريقة غرف الرصاصوهي طريقة سهلة قليلة التكلفة تعتمد على تفاعل ثاني اكسيد الكبريت مع الماء في وجود أحادي أكسيد النتروجين ثم اكسدة هذا الأخير ليعطي ثاني اكسيد النتروجين ويعاد أيضا لبرج التفاعل مرة أخرى ليتفاعل مع الماء وثاني اكسيد الكبريت للحصول على حمض الكبريت.

SO2 + H2O + NO2 → H2SO4 + NO
2NO + O2 → 2NO2[عدل] طريقة التماساكتشفت هذه الطريقة عام 1831 وهي الأكثر انتشارا حاليا وبتكلفة قليلة.و هي الاحسن مقارنة مع الأولى لان حمض الكبريت المتحصل عليه يكون نقيا. تشمل هذه الطريقة عدة مراحل هي كالتالي : 1) يصهر الكبريت ويرشح وذلك من اجل فصل الاجزاءغير المنصهرة ثم يضخ إلى وحدة خاصة بحرق الكبريت للحصول على so2(ثاني اكسيد الكبريت)ليمرر على سخان ثم إلى مرشح الغاز لتنقيته من الشوائب ثم ينقل إلى برج التحويل لاكسدته مع معدن مثل البلاتين للحصول على ثالث اكسيد الكبريت ثم يمتص هذا الغاز بواسطة الماء وفق المعادلة التالية :

SO3 + H2O ⇌ H2SO4
2) يؤخذ هذا المحلول إلى وسط برج الأوليوم ويؤخذ الجزء من الناتج من اسفل البرج إلى مبرد الأوليوم ليصعد جزء منه مرة أخرى إلى أعلى البرج وبالتالي نتحصل على حمض الكبريت الذي يتجه مباشرة إلى الخزانات. بالنسبة إلى الحامض الناتج فيختلف تركيزها وذلك حسب درجة تبخرها.

استخدامات حمض الكبريتيكحمض الكبريتيك شديد الأهمية، لدرجة أنه يقاس تقدم الأمم بحجم إنتاجها لحمض الكبريتيك ويعطي مؤشراً جيداً[2]. الاستخدام الرئيسي(60% من العالم كله) لحمض الكبريتيك يكون في "الطريقة المبتلة" لإنتاج حمض الفوسفوريك، الذي يستخدم في صناعة الأسمدة الفوسفاتية، وكذالك فوسفات ثلاثي الصوديوم المستخدم في صناعة المنظفات. لحمض الكبريتيك استخدامات عديدة فهو يدخل بشكل ما في معظم المواد المصنوعة تقريباً ويعتبر مستوى إنتاجه دليلاً على القدرة الصناعية لأي بلد وتعود وفرة استخدامه إلى رخصه وتنوع تأثيره الكيميائي.

يمكن تلخيص استخدامات حمض الكبريت كما يلي:

كمادة مؤكسدة ونازعة للماء
إنتاج الاسمدة الكيمائية
صناعة الصابون والمطاط
إنتاج الاصباغ والكحولات والبلاستيك
صناعة الحديد والنحاس والمنظفات
صناعة بطاريات السيارة
الجوانب البيئيةيعتبر حمض الكبريتيك من مكونات الأمطار الحمضية، حيث يتكون من من أكسدة الأكسجين الجوي لثاني أكسيد الكبريت في وجود الماء. (أكسدة حمض الكبريتوز). ثاني أكسيد الكبريت هو الناتج الأساسي لعمليات حرق الكبريت أو أحد أنواع الوقود الذي يحتوي على الكبريت مثل الفحم والزيت.

الأمطار الحمضية التي تنجم من حمض الكبريت تؤدي إلى تلف المحاصيل الزراعية امابالنسبة للإنسان فان الجرعة القاتلة من حمض الكبريت تبلغ من 4-5 سنتمتر مكعب تؤدي إلى الوفاة بعد 12-48ساعة من التعاطي بسبب الصدمة العصبية والدموية الناجمة عن الالم المحرق أو الجفاف نتيجة القيء المتكرر وقد يؤدي إلى التشوه في جسم الإنسان

كبريتات أو سلفات في الكيمياء (بالإنجليزية: Sulfate) هي أملاح أو استر ل حمض الكبريتيك. تحتوي تلك الأملاح على أنيون الكبريتات SO42− أو أنيون الكبريتات الهيدروجينية HSO4−.

ويتميز استر حمض الكبريتيك بالصيغة الكيميائية : R−O−SO2−O−R', حيث R و/أو R' جزيئ عضوي .

التسميةكبريتات أولية وكبريتات ثانويةتنقسم أملاح حمض الكبريتيك الثنائي التكافؤ (H2SO4) إلى نوعين "كبريتات" و "كبريتات هيدروجينية " وهي تسمى أحيانا كبريتات أولية أو كبريتات ثانوية على التوالي. بالنسبة إلى الكاتيونات MI تنطبق الصيغتين: MIHSO4 و MI2SO4:

كبريتات هيدروجينية (كبريتات أولية) كبريتات ثانوية
تسميات كبريتات حمضية
كبريتات هيدروجينية
بيكبريتات كبريتات متعادلة
كبريتات
أمثلة كبريتات الصوديوم الهيدروجينية, NaHSO4
كبريتات الكالسيوم الهيدروجينية, Ca(HSO4)2 كبريتات الصوديوم, Na2SO4
كبريتات الكالسيوم, CaSO4

كبريتات الكالسيوم هو الجبس المستخدم في البناء .
خصائص الكبريتات[عدل] بصفة عامةتذوب معطم السلفات في الماء . ويخرج عن تلك القاعدة كبريتات فلز قلوي تراب|الفلزات القلوية الترابية : كبريتات الكالسيوم و كبريتات السترونتيوم و كبريتات الباريوم و كبريتات الرصاص lead(II)-sulfate.

وتتميز كبريتات الفلزات القلوية و كبريتات الفلزات القلوية الترابية بأنها مستقرة ضد الحرارة . وتتحلل سلفات الفلزات ثلاثية التكافؤ بالحرارة وتنتج أكسيد الفلز و ثالث أكسيد الكبريت:


وتعرف للسلفات الهيدروجينية أملاحا للقلويات ، وهي تذوب في الماء . وعند تسخينها تنتج ما يسمى ديسلفات .
الأنيونات و pHيعتبر حمض الكبريتيك حمضا قويا يحتوي على بروتونين . ولا توجد في محلول منه ذو مولارية 1 في الماء جزيئات غير مفككة H2SO4 ، وإنما تكون متأينة على الصورة : , HSO4−- وأيون هيدروجين. كما توجد نسبة قليلة فقط (1%) من الأيونات HSO4−- في الهيئة SO42− حيث تفقد أيون الهيدروجين الثاني.

أما أنيون الكبريتات الهيدروجينية (HSO4−) فيمكن أن يعمل كحمض كما يمكن أن يعمل كقاعدة فهو ثنائي السلوك. وتبلغ قيمة ثابت تفكك الحمض pKS لأيون السلفات الهيدروجيني 89و1 .

عند ذوبان أملاح الكبريتات الهيدروجينية في الماء تتفاعل مع الماء حتى يحدث توازن كيميائي حيث يتكون خليط من أيونات السلفات و السلفات الهيدروجينية. لذلك تستخدم السلفات الهيدروجينية أحيانا كحمض متوسط القوة ، ومع ذلك تكون قوة الحمض أعلى من قوة حمض الخليك (pKS = 4,76).

لهذا السبب تستخدم الكبريتات الهيدروجينية كمحاليل منظمة وهي في ذلك تقارب مفعول الأحماض القوية. ونظرا لتفاعلها الحمضي مع الماء فهي تستخدم في تنطيف الحمامات ودوراة المياة .
استخدامتهاتستخدم السلفات كثيرا في الصناعات الكيميائية ونجدها طبيعيا في بعض الأنظمة البيولوجية:

تستخدم كبريتات الرصاص و حمض الكبريتيك في بطارية الرصاص للسيارات،
تستخدم كبريتات المغنسيوم في العلاج الطبي خارج الجسم كحمام مائي،
الجبس وهو المصدر الطبيعي لكبريتات الكالسيوم المتميئة ويستخدم في طلاء البنايات ،
يستخدم أيون السلفات كمعادل لبعض الكاتيونات في العقارات .
يستخدم كبريتات النحاس لتنقية الماء .
كما تعيش بعض الكائنات الأولية على ينابيع طبيعية تحتوي على الكبريتات في قاع البحار حيث تختزل الكبريتات وتؤكسد مركبات عضوية أو هيدروجين . تلك البكتريا تسمى "بكتيريا مختزلة الكبريتات" .
26‏/10‏/2011 تم النشر بواسطة Sarabi.
قد يهمك أيضًا
ما اوجه التشابه. بين الفلزات و الافلزات
اوجه التشابه والاختلاف بين الحكم والمثل
اوجه التشابه والاختلاف بين عمان والامارات
ماهي اوجه التشابه بين القدافي وعلي عبدالله؟؟؟؟
هل هذا هو اوجه التشابه بين اسرائيل وسوريه
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة