Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_INOVACE_78

Kyselina sírová, sírany, vlastnosti a využití Jméno autora: Mgr. Zdeňka Hanzliková Třída/ročník: 1. (5.) Datum vytvoření: Srpen 2013 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Tematická oblast: Anorganická chemie Předmět: chemie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: výuková prezentace, osnova při probírání tématu, součástí materiálu je opakování učiva. Klíčová slova: Kyselina sírová, sírany, vlastnosti a využití Druh učebního materiálu: Prezentace

Vlastnosti, výroba, využití, soli Kyselina sírová Vlastnosti, výroba, využití, soli

Vlastnosti kyseliny sírové bezbarvá olejovitá kapalina, je dodávána ve formě 96% vodného roztoku, vzniká reakcí: SO3 + H2O → H2SO4 - tato reakce má rychlý průběh a dochází ke vzniku aerosolu, takže v průmyslu se nerozpouští oxid sírový ve vodě, ale v kyselině sírové a vznikající oleum se pak ředí vodou.

Vlastnosti kyseliny sírové má vysokou afinitu k vodě, odnímá ji i organickým látkám a způsobuje jejich zuhelnatění, má dehydratační účinky a je také hygroskopická – pohlcuje vodní páry, koncentrovaná H2SO4 má oxidační účinky, oxiduje za horka ušlechtilé kovy: Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O - zředěná H2SO4 reaguje s neušlechtilými kovy za vytěsnění vodíku např: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Výroba H2SO4 – nitrózní způsob výroby Starší způsob NO2 + SO2 + H2O → H2SO4 + NO 2NO + O2 → 2NO2 ( oxidy dusíku se v průběhu reakce nespotřebovávají, uplatňují se jako přenašeči kyslíku)

Výroba H2SO4 – kontaktní způsob výroby Příprava SO2 buď oxidací síry nebo pražením pyritu S + O2 → SO2 4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3 Oxidace SO2 na SO3 pomocí kat. V2O5 V2O5 + SO2 → 2VO2 + SO3 2VO2 + 1/2 O2 → V2O5

3. Vzniklý SO3 se v průmyslové výrobě nepohlcuje ve vodě, ale přímo v kyselině sírové a vzniká oleum – dýmavá kyselina disírová. SO3 + H2SO4 → H2S2O7 4. Oleum se ředí vodou na kyselinu sírovou požadované koncentrace. To je provázeno uvolněním velkého množství tepla.Pozor – kyselinu lijeme do vody a nikdy naopak. H2S2O7 + 2H2O → 2H2SO4

sírany Kyselina sírová je silná dvojsytná kyselina a tvoří dvě řady solí: Hydrogensírany ( anion HSO4-) Sírany ( anion SO42-) Většina síranů je dobře rozpustná ve vodě, vyjímkou jsou sírany Ca, Mg a Sr a PbSO4. DÚ : Najděte využití těchto síranů: CaSO4, BaSO4, CuSO4 a MgSO4

příprava síranů Neutralizací: H2SO4 + 2NaOH→ Na2SO4 + 2H2O Působením H2SO4 na obecné kovy nebo na oxidy kovů: Zn + H2SO4→ ZnSO4 + H2 CuO + H2SO4→ CuSO4 + H2O Působením H2SO4 na soli slabších kyselin: H2SO4 + ZnCO3 → ZnSO4 + CO2 + H2O

Využití H2SO4 - základní surovina v chemickém průmyslu, - výroba průmyslových hnojiv, textilní, papírenský průmysl, výroba barviv, plastů, výbušnin a léčiv, při zpracování ropy a při úpravě rud, jako elektrolyt do olověných akumulátorů, atd.

Opakování - doplňte Jaký katalyzátor užíváme při kontaktním způsobu výroby kyseliny sírové? …………………………………………….. Jaké je využití kyseliny sírové v praxi? ………………………………………………………… 3. Jak se nazývá starší způsob výroby kyseliny sírové? …………………………………… Jaké vlastnosti má kyselina sírová? ……………………………………………………….. Jak vzniká kyselina sírová, jak by se připravila v laboratoři?

Řešení Jaký katalyzátor užíváme při kontaktním způsobu výroby kyseliny sírové? oxid vanadičný – V2O5 Jaké je využití kyseliny sírové v praxi? výroba hnojiv, barviv, výbušnin, léčiv, chem.pr., atd. Jak se nazývá starší způsob výroby kyseliny sírové nitrózní způsob výroby Jaké vlastnosti má kyselina sírová? má dehydratační vlastnosti a oxidační vlastnosti Jak vzniká kyselina sírová, jak by se připravila v laboratoři? pohlcováním oxidu sírového ve vodě

Citace literatury: MAREČEK, Aleš a Jaroslav HONZA. Chemie pro čtyřletá gymnázia: 1.díl. 3., přeprac. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2005. ISBN 80-7182-055-51. GÁŽO, Jan a Jiří KOHOUT. Všeobecná a anorganická chémia. 3. vydání. Bratislava: Alfa, 1981. ISBN 63-557 81. Obr. využití kyseliny sírové: Chemie pro Starou Paku: Kyseliny [online]. [cit. 2013-08-08]. Dostupné z: http://home.tiscali.cz/chemie/kyseliny.htm,