WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

2025-06-22T11:58:42Z

Zamjena teksta - '' u ''

←Starija inačica		Inačica od 22. lipanj 2025. u 11:58
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Sumporna kiselina'''-->~~{{Infookvir kemijski spoj		{{Infookvir kemijski spoj
	\| formula = H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>		\| formula = H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
	\| slika = Sulfuric-acid-2D-dimensions.svg		\| slika = Sulfuric-acid-2D-dimensions.svg

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-21T22:53:51Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

{{Infookvir kemijski spoj
| formula = H2SO4
| slika = Sulfuric-acid-2D-dimensions.svg
| slika_opis = Struktura sumporne kiseline
| slika1 =
| slika_opis1 =
| IUPAC nomenklatura = sumporna kiselina
| ostala imena = sulfatna kiselina, divodikov tetraoksosulfat(VI)
| CAS = 7664-93-9
| EC = 231-639-5
| UN = 1830 (w>51%), 1831, 1832
| RTECS = WS5600000
| molarna masa = 98,079 g·mol−1
| molekulska masa = 98,079
| izgled = bistra, bezbojna tekućina
| gustoća = 1,84 [[gram po mililitri|g/mL]], tekućina
| tališteK = 383 K
| tališteC = 10 °C
| vrelišteK = 610 K
| vrelišteC = 337 °C
| tlak para = 6 Pa (w=90%) (20 °C), 214 Pa (w=65%) (20 °C)
| topljivost = S vodom se miješa u svim omjerima.
| dipolni moment =
| slika2 = Sulfuric-acid-3D-vdW.png
| slika_opis2 = 3D model sumporne kiseline
| oblik molekule =
| izvor znkops =
| znakovi opasnosti = {{znakovi opasnosti|C}}
| NFPA 704 = {{NFPA 704 |H = 3 |F = 0| R = 2|O=W}}
}}

[[Datoteka:Sulphuric acid 96 percent extra pure.jpg|mini|desno|180px|Sumporna kiselina]]
'''Sumporna kiselina''' ili '''sulfatna kiselina''' (''[[Vodik|H]]2[[Sumpor|S]][[Kisik|O]]4'', po [[IUPAC]]u - '''dihidrogensulfat''') bezbojna je uljasta [[tekućina]] i jedan od najvažnijih proizvoda [[kemija|kemijske]] [[industrija|industrije]].

==Kemijska i fizikalna svojstva ==

Sumporna kiselina je nagrizajuća, uljasta, bezbojna [[tekućine|tekućina]], miješa se u svim omjerima sa [[voda|vodom]]. To je snažna, [[anorganska kemija|anorganska]] [[kiseline|kiselina]] s oksidirajućim i dehidratacijskim djelovanjem.
Kada se sumporna kiselina pomiješa sa vodom, kiselina se '''uvijek''' dodaje u vodu (nikad obratno !), dolazi do egzotermne [[Kemijska reakcija|reakcije]] (reakcija pri kojoj se oslobađa energija-toplina). Ako se otopina pažljivo ne miješa, dodavanjem vode [[Temperatura|temperatura]] može porasti sve do temperature ključanja tekućine i prouzročiti špricanje tekućine. Koncentrirana kiselina uništava [[Koža|kožu]] i [[Meso|meso]] i može uzrokovati trajnu [[Sljepoća| sljepoću]] ako dođe u dodir sa [[Oko|očima]]. Ako koncentrirana sumporna kiselina kapne na kožu, najprije ju valja upiti suhom krpom, a tek onda dobro isprati vodom. U tom trenutku je najbolje isprati kiselinu iz očiju sa velikom količinom hladne vode. Usprkos opasnostima uzrokovanim nepažljivim rukovanjem, sumporna kiselina postala je komercijalno važna. Sumporna kiselina je jaka kiselina, koja u vodenoj [[Otopine|otopini]] potpuno disocira na vodikove ione (H+) i sulfatne ione (SO42-). Svaka molekula otpušta dva iona vodika, H+, zato kažemo da je sumporna kiselina diprotonska kiselina. Razrijeđene otopine sumporne kiseline pokazuju sve karakteristike [[Kiseline|kiselina]]. One imaju kiseli [[Okus|okus]], provode [[Električna struja|električnu struju]], neutraliziraju [[Lužine|lužine]], i nagrizaju kemijski aktivne [[Kovine|metale]] pri čemu nastaje [[Vodik|vodik]] (H2). Od sumporne kiseline mogu nastati dvije normalne [[Soli|soli]] koje sadrže sulfatne ione (SO42- -sulfati) i kisele soli koje sadrže hidrogensulfatne ione (HSO4- -hidrogensulfati).

== Dobivanje ==

Alkemičari su je pripremali u velikim količinama zagrijavanjem ''prirodnih'' sulfata na visoke temperature, pri čemu je nastajao [[sumporov(VI) oksid]], koji su otapali u vodi. U 15 stoljeću dobivali su ju zagrijavanjem hidriranog [[Željezov(II) sulfat|željezova(II) sulfata]], sa [[Pijesak|pijeskom]]. 1740. godine kiselina se uspješno proizvodila na [[Industrija|industrijskoj skali]] skali spaljivanjem [[Sumpor|sumpora]] sa [[Kalijev nitrat|kalijevim nitratom]] u kutljačama koje su se nalazile u velikoj staklenoj kugli djelomično napunjeno sa vodom.

Danas se sumporna kiselina proizvodi kontaktnim postupkom, koji se može podijeliti u tri faze, a dva procesa proizvodnje se koriste danas. Oba postupka zahtijevaju korištenje [[Sumporov dioksid|sumporova(IV) oksida]], koji se dobiva sagorijevanjem /prženjem sulfidnih iona/ [[Pirit|željezova(II) sulfida]] ili [[Sumpor|sumpora]] u struji [[Zrak|zraka]].

Jedna od ovih metoda je proces u olovnim ćelijama, koje imaju oblik tornja izgrađenoga od cigli [[Olovo|olova]]. U tim tornjevima reagiraju [[Sumporov dioksid|sumporov(IV) oksid]], [[Vodena para|vodena para]], [[Kisik|kisik]] i [[Dušikovi oksidi|dušikovi oksidi]] te nastaju kapljice sumporne kiseline koje se slijevaju u dno te komore. Gotovo svi dušini oksidi se vraća u komoru te ponovno stupa u reakciju. Sumporna kiselina proizvedena na ovaj način, sadrži samo 62-70% sumporne kiseline, dok ostatak čini voda. Otprilike 20% od ukupne proizvodnje sumporne kiseline se proizvodi ovom metodom, ali se taj postupak sve manje koristi.

Druga metoda je dobivanje sumporne kiseline, koja se koristi od 1900-tih, a temelji se na katalitičkoj oksidaciji [[Sumporov dioksid|sumporov(IV) oksid]] u sumporov(VI) oksid (SO3), uz [[Katalizator|katalizator]] vanadijev(V) oksid (V2O5) djeluje kao prenosilac kisika. Fino rasprostranjena [[Platina|platina]], je najučinkovitiji katalizator, ali ima dva nedostatka. Prilično je skupa i ta da određene nečistoće u sumporovom(IV) oksidu, smanjuju njeno djelovanje. Mnogi proizvođači sumporne kiseline koriste dva katalizatora. Prvi ima veću površinu, ali je slabijeg učinka, kao što su [[željezov(III) oksid]] ili vanadijev(V) oksid, koji mogu pokrenuti reakciju, onda se koristi manja količina platine koja dovršava reakciju. Pri 400 °C, oksidacija [[Sumporov(IV) oksid|sumporovog(IV) oksida]] u sumporov(VI) oksid je gotovo završena. Sumporov(VI) oksid se otapa u koncentriranoj sumpornoj kiselini. Ta se otopina sumporovog(VI) oksida u sumpornoj kiselini naziva oleum ili dimeća sumporna kiselina. Kasnije se kiselina razrijedi do koncentracije od 96%. Proizvodnja sumporne kiseline u SAD-u u ranim 70-tima dosiže 29 milijuna tona godišnje, što odgovara dnevnoj proizvodnji od 1/3 kg po osobi tijekom godine. 
Najveći proizvođači su: [[Kina]], [[SAD]], [[Japan]], [[Rusija]] i države [[Europska unija|Europske Unije]]. Rijetko se upotrebljava čista sumporna kiselina. Najčešće se koristi njena 96-98% vodena otopina. Kao dodatak namirnicama nosi broj ''E513''. Kod industrijske sumporne kiseline dozvoljen je veći stupanj nečistoća; kod nje se boja kreće od bezbojne do žućkaste boje. U svijetu je proizvedeno 165 milijuna tona sumporne kiseline, 2001. godine.

Sumporov(VI) oksid apsorbira se u koncentriranoj sumpornoj kiselini (w = 98%) jer je reakcija čvrstog sumporova(VI) oksida s vodom eksplozivna, a reakcija plinovitog spora. Da bi se dobila koncentrirana sumporna kiselina (w = 98%) nastala '''pirosumporna kiselina''' ili '''oleum''' (H2S2O7) se razrjeđuje vodom. Oleum se naziva još i ''dimeća sumporna kiselina''.

:S (s) + O2 (g) → SO2 (g)

:2SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)

:SO3(g) + H2SO4(l) → H2S2O7(l)

:H2S2O7(l) + H2O(l) → 2 H2SO4(l)

== Uporaba ==

Koncentrirana sumporna kiselina, nekad zvana vitriol, koristi se kao sredstvo za sušenje u [[Eksikator|eksikatorima]]. Uklanja vodu iz drveta, pamuka, šećera i papira pri čemu dolazi do karbonizacije. Koristi se za proizvodnju [[umjetno gnojivo|umjetnih gnojiva]] (50%), u kemijskoj industriji (20%), za boje (5%), u proizvodnji [[Željezo|željeza]] i [[čelik]]a (3%), u petrokemijskoj industriji (2%) i ostalim industrijama kao što su tekstilna, kožarska i prehrambena (koja troši oko 15% proizvodnje), u proizvodnji [[Eteri|etera]], [[Nitroglicerin|nitroglicerina]], ljepila, boja, [[Lijek|lijekova]] itd. Vruća sumporna kiselina ima blago izražena svojstva oksidirajuće kiseline, pa je u stanju otapati slabije kemijski aktivne metale poput [[Bakar|bakra]], [[Živa|žive]] i [[Olovo|olova]] pri čemu nastaju sulfati tih metala, [[Sumporov dioksid|sumporov(IV)oksid]] i [[Voda|voda]].
Tijekom 19. stoljeća njemački kemičar Baron Justus von Liebig otkrio je da kada doda sumpornu kiselinu [[Tlo|tlu]], povećava se količina fosfora dostupnog biljkama. Ovo otkriće je doprinijelo povećanju proizvodnje sumporne kiseline i poboljšalo metode proizvodnje.

Najveću upotrebu sumporne kiseline zahtjeva proizvodnja gnojiva, koristi su u sintezi raznih organskih spojeva, u rafiniranju [[Nafta|nafte]], izradi boja, pigmenata, obradi metala izradi najlona itd. Jedan od nekoliko čestih proizvoda sumporne kiseline su olovni akumulatori za automobile.

'''Važnost sumporne kiseline''' temelji se na njenom višestrukom djelovanju jer osim što djeluje kao kiselina, može djelovati i kao oksidacijsko, dehidratacijsko i higroskopno sredstvo:

a) Djeluje kao kiselina – Razrijeđena sumporna kiselina reagira samo s metalima čiji je elektrodni redukcijski potencijal negativniji od vodika, pri čemu se razvija vodik.

b) Oksidacijsko djelovanje – Vruća koncentrirana sumporna kiselina je jak oksidans i reagira s metalima pozitivnog redukcijskog elektrodnog potencijala (osim platine i zlata). Tom se reakcijom ne reducira vodik već sumpor iz sumporne kiseline pri čemu nastaje plinoviti sumporov(IV) oksid.

c) Dehidratacijsko djelovanje se može lako dokazati ako se na tvari organskog podrijetla, npr. šećer, tkaninu i papir, stavi nekoliko kapi koncentrirane sumporne kiseline. Šećer prelazi u crnu, spužvastu, pougljenu tvar, a na tkanini i papiru nastaju rupe. Koncentrirana sumporna kiselina, naime, oduzima vodu organskim tvarima, pa one karboniziraju.

d) Higroskopnost koncentrirane sumporne kiseline primjenjuje se ponekad u eksikatorima, za održavanje suhog zraka te za sušenje plinova i vezanje vode pri nekim organskim sintezama.

== Sastojak kiselih kiša ==

Sumporna kiselina nalazi se u [[Kisela kiša|kiselim kišama]]. Pri procesima sagorijevanja nastaju [[sumporov dioksid]], dušikovi oksidi i drugi [[plin]]ovi koji pospješuju nastajanje [[kiselina]]. Takvi slobodni nemetalni oksidi oksidiraju u vlažnoj [[atmosfera|atmosferi]] s [[vodena para|vodenom parom]] u sumpornu i [[dušična kiselina|dušičnu kiselinu]]. Ove se tvari otopljene nalaze u [[zrak]]u. Na [[tlo]] padaju sa [[padalina]]ma. Velika količina sumporne kiseline nalazi se u blizini [[aerodrom]]a. Kisele kiše su korozivne, jer su između ostalog, razblažena sumporna kiselina, nagrizaju spomenike, uništavaju biljni svijet itd.

[[Kategorija:Anorganske kiseline]]
[[Kategorija:Sumpor]]

Sumporna kiselina - Povijest promjena

WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica