硫酸の構造、性質、命名法、用途

の 亜硫酸 二酸化硫黄、SOの溶解によって形成されるシュウ酸です。₂, 水中でそれは、その形成の反応が可逆的であり、酸をそれを生成した反応物中で急速に分解するので、溶液中で検出されていない弱くて不安定な無機酸である。₂ とH₂O）.

硫酸分子は現時点では気相中にしか検出されていない。この酸の共役塩基は、亜硫酸塩および重亜硫酸塩の形の一般的なアニオンです。.

SO溶液のラマンスペクトル₂ SO分子によるシグナルのみを表示₂と重亜硫酸イオン、HSO₃^-, 次のバランスと一致します。

そう₂ + H₂○ <=> HSO₃^- + H⁺

これは、ラマンスペクトルを通して、水中の二酸化硫黄の溶液中の亜硫酸の存在を検出することは不可能であることを示している。.

大気に触れると、すぐに硫酸に変わります。硫酸は希硫酸と亜鉛の作用により硫化水素に還元される.

SO溶液を濃縮する試み₂ 水を蒸発させて水を含まない硫酸を得ることによっては、酸が急速に分解するので（生成反応を逆転させる）、その結果酸を単離することができないので、それは結果をもたらさなかった。.

索引

1自然な形成
2つの構造
- 2.1孤立分子
- 2.2水に囲まれた分子
- 2.3 SO 2・nH 2 O
3物理的および化学的性質
- 3.1分子式
- 3.2分子量
- 3.3外観
- 3.4密度
- 3.5蒸気密度
- 3.6腐食性
- 3.7水への溶解度
- 3.8感度
- 3.9安定性
- 3.10酸性度定数（Ka）
- 3.11 pKa
- 3.12 pH
- 3.13引火点
- 3.14分解
4命名法
5合成
6つの用途
- 6.1木の上
- 6.2消毒剤と漂白剤
- 6.3防腐剤
- 6.4その他の用途
7参考文献

自然な形成

硫酸は、大規模工場の活動の産物である二酸化硫黄を大気中の水と組み合わせることによって自然界で形成されます。このため、酸性雨の中間生成物と考えられ、農業や環境に多大な被害をもたらします。.

その酸型は天然では使用できないが、通常そのナトリウム塩、カリウム塩、亜硫酸塩および重亜硫酸塩で製造される。.

亜硫酸塩は、硫黄含有アミノ酸の代謝の結果として体内で内因的に生成されます。同様に、亜硫酸塩は食品および飲料の発酵の産物として生産される。亜硫酸塩はアレルゲン、神経毒性および代謝毒性です。無害な化合物である硫酸塩に変換する亜硫酸オキシダーゼ酵素によって代謝されます。.

構造

孤立した分子

気体状態の単離された亜硫酸分子の構造は、画像に見ることができます。中央の黄色い球は硫黄原子、赤い球は酸素原子、白い球は水素原子に対応します。 S原子の周りの分子構造は三角錐で、O原子が基底を描きます。.

それから、気体状態で、H分子は₂そう₃ 反応することなくしばらくの間続くのに十分安定していると仮定すると、空中に浮かぶ小さな三角ピラミッドと考えることができます.

この構造は、2つの酸性水素がどこから来るのかを明らかにしている：硫黄に結合したヒドロキシル基、HO-SO-OH。したがって、この化合物では、酸性プロトンの1つであると仮定するのは正しくありません。⁺, 硫黄原子から放出されるH-SO₂（OH）.

２つのＯＨ基は硫酸が水素結合を介して相互作用することを可能にし、さらに、Ｓ＝Ｏ結合の酸素は水素受容体であり、それが水素を変換する。₂そう₃ そのような橋の優れたドナーとアクセプターの両方.

上記によると、H₂そう₃ 硫酸がそうであるように、液体で凝縮することができるはずです、₂そう₄. しかし、そうではありません.

水に囲まれた分子

今日まで、無水亜硫酸、すなわちＨを得ることは不可能であった。₂そう₃（l）; Hの間₂そう₄一方、（ac）は、脱水後、無水の形Hに変換されます。₂そう₄（l）、濃厚で粘性のある液体.

H分子を仮定₂そう₃変化しないままで、それはそれから水に大部分溶解することができるでしょう。前記水溶液を支配するであろう相互作用はやはり水素架橋であろう。ただし、加水分解バランスから生じる静電相互作用もあります。

H₂そう₃（ac）+ H₂O（l） <=> HSO₃^-（ac）+ H₃○⁺（ac）

HSO₃^-（ac）+ H₂O（l） <=> そう₃^2-（ac）+ H₃○⁺

亜硫酸イオン、SO₃^2- それは上記と同じ分子ですが、白い球はありません。亜硫酸水素（または亜硫酸水素）イオン、HSO₃^-, 白い球を保持します。塩の無限大は両方のアニオンから生じる可能性があり、他のものよりも不安定なものがあります。.

実際には、解のごく一部がHからなることが確認されています。₂そう₃;つまり、説明された分子は、水分子と直接相互作用するものではありません。その理由は、それがSOに由来する分解を被っているからです。₂ とH₂または、これは熱力学的に好ましい.

そう₂∙nH₂○

亜硫酸の真の構造は、n個の分子からなる水の球体で囲まれた二酸化硫黄の分子で構成されています.

だから、SO₂, その水性球の隣にある、その構造が角張っている（ブーメランタイプ）は、酸性度を特徴づける酸性プロトンの原因である。

そう₂∙nH₂O（ac）+ H₂O（l） <=> H₃○⁺（ac）+ HSO₃^-（ac）+ nH₂O（l）

HSO₃^-（ac）+ H₂O（l） <=> そう₃^2-（ac）+ H₃○⁺

このバランスに加えて、SOの溶解度バランスもあります。₂, その分子は水から気相に逃げることができます：

そう₂（g） <=> そう₂（ac）

物理的および化学的性質

分子式

H₂そう₃

分子量

82,073 g / mol.

外観

それはスパイシーな硫黄臭を持つ無色の液体です。.

密度

1.03 g / ml.

蒸気密度

2.3（1とした空気に関して）

腐食性

金属や布を腐食します.

水への溶解度

水と混ざり合う.

感性

空気に敏感.

安定性

安定しているが強塩基とは相容れない.

酸性度定数（カ）

1.54×10^-2

pKa

1.81

pH

pHスケールで1.5.

発火点

不燃性.

分解

加熱すると亜硫酸が分解し、有毒な酸化硫黄の煙を放出する。.

命名法

硫黄の原子価は±2、+ 4、+ 6です。式Hから₂そう₃, 硫黄が化合物中でどのような価数または酸化数を有するかを計算することができる。これを行うには、代数和を解くだけで十分です。

2（+1）+ 1v + 3（-2）= 0

それは中性化合物であるので、それを構成する原子の電荷の合計は0でなければなりません。上記の方程式に対してvを解くと、次のようになります。

v =（6-2）/ 1

従って、ｖは＋４に等しい。つまり、硫黄はその第2の原子価で関与し、伝統的な命名法によると、接尾辞-osoを名前に追加する必要があります。この理由からH₂そう₃それは硫黄酸として知られていますくま.

この原子価を決定するためのもう一つのより速い方法は、Hを比較することです。₂そう₃Hと₂そう₄. Hで₂そう₄硫黄は＋６価を有するので、Ｏが除去されると、価数は＋４に低下する。そして他のものが取り除かれると、価数は+2に下がります（これは酸の場合です） ハイポ硫黄くま, H₂そう₂）.

あまり知られていないが、Hに₂そう₃それは、ストック命名法に従って、トリオキソ硫酸（IV）とも呼ばれます。.

合成

技術的には、硫黄を燃焼させて二酸化硫黄を形成することによって形成されます。それから、それは水に溶けて亜硫酸を形成する。しかしながら、反応は可逆的であり、酸はすぐに分解して反応物に戻る。.

これはなぜ亜硫酸が水溶液に含まれていないのかの説明です（その化学構造のセクションで述べたように）.

用途

一般に、硫酸の使用と用途は、その存在を検出することができないので、二酸化硫黄溶液の用途と用途および酸の塩基と塩を参照してください。.

森の中

亜硫酸法では、木材パルプはほぼ純粋なセルロース繊維の形で製造されます。デジスターと呼ばれる高圧容器を使用して、木材チップからリグニンを抽出するために、いくつかの亜硫酸塩が使用される。.

木材のパルプを得る過程で使用される塩は亜硫酸塩（SO）です。₃^2-）またはバイサルファイト（HSO）₃^-）、pHによって異なります。対イオンはＮａであり得る。⁺, Ca²⁺, K⁺ またはNH₄⁺.

消毒剤と漂白剤

-消毒剤として硫酸が使用されています。それはまた穏やかな漂白剤、特に塩素に敏感な材料のためにも使われます。さらに、それは歯科用漂白剤および食品添加物として使用されています.

-それはスキンケアのための様々な化粧品の成分であり、そしてラットの排除における農薬成分として使用された。さまざまな布地のワインや果物による汚れを除去.

-それは防腐剤として役立ち、皮膚感染を防ぐのに効果的です。しばらくの間、それは船、伝染病の病気の犠牲者の所持品などを消毒するために燻蒸に使われました。.

防腐剤

硫酸は果物や野菜の防腐剤として使用され、ワインやビールなどの飲料の発酵を防止するために使用され、抗酸化剤、抗菌剤、殺菌剤として使用されています。.

その他の用途

-硫酸は医薬品や化学製品の合成に使用されます。ワインとビールの生産石油製品の精製そしてそれは分析試薬として使用されます.

-亜硫酸水素塩はピリミジンヌクレオシドと反応し、ピリミジンの5位と6位の間の二重結合に付加されて結合を修飾する。重亜硫酸塩変換は、ポリヌクレオチドの二次以上の構造を試験するために使用される。.

参考文献

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酸の命名法[PDF]以下から取得しました：2.chemistry.gatech.edu
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スティーブンS.ズムダール。（2008年8月15日）。オキシ酸ブリタニカ百科事典取得元：britannica.com

化学

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