חומצה גופרתית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

חומצה גופרתית

כללי

שם חומצה גופרתית
נוסחה כימית H2SO4
מסה מולרית 98.08 g/mol
מראה שמן חסר צבע וריח

פיזי

נקודת התכה 283 או 10
נקודת רתיחה 610 או 337
צמיגות 26.7 cP ב-20
צפיפות 1.84 g/cm3
מסיסות מסיס לגמרי במים (בתהליך אקסותרמי)

חומצה גופרתית - חומצה, נוזל שמנוני חסר צבע וריח. נוסחתה: H2SO4. החומצה הגופרתית היא מחמצן מאוד חזק ולכן היא אחד החומרים הנפוצים ובעלי השימושים הרבים ביותר בתעשיה הכימית.

תוכן עניינים

[עריכה] מאפיינים כימיים

החומצה הגופרתית היא מחמצן מאוד פעיל, במיוחד בטמפרטורה גבוהה. כיוון שהיא מהווה חומצה חזקה, היא מסוגלת "להוציא" חומצות חלשות יותר מהמלחים שלהן: \ H_2SO_4 + KNO_3 \rarr KHSO_4 + HNO_3

בתגובה עם בסיסים ומתכות הנמצאות שמאלה מהמימן בשורת המתחים, החומצה הגופרתית יוצרת את הסולפט (או ההידרוסולפט) המתאים: \ 2NaOH + H_2SO_4 \rarr Na_2SO_4 + 2H_2O, \ Cu + H_2SO_4 \rarr CuSO_4 + H_2

החומצה הגופרתית מגיבה עם מים בתגובה אקסותרמית אלימה מאוד, שבה מופק חום רב. מסיבה זו לעולם אין לשפוך מים לתוך חומצה גופרתית, אלא רק חומצה גופרתית למים. מסיבה זו גם חומצה גופרתית משמשת לעתים בתהליכי ייבוש, כגון בתהליכי הכנת פירות יבשים. ביטוי אחר לזיקה (affinity) של החומצה הגופרתית לאטומי מימן וחמצן, שאותם היא "קורעת" מתוך מולקולות, היא תגובתה עם עמילן, שבמהלכה זה האחרון מתפרק כליל לפחמן ולמים.

[עריכה] ייצור

חומצה גופרתית מייצרים מגופרית, חמצן ומים בתהליך של חיבור בשלבים. ראשיתו של תהליך זה בשריפת הגופרית וקבלת דו-תחמוצת הגופרית SO2, שאותה מחמצנים לתלת-תחמוצת הגופרית SO3 בנוכחות חמש-תחמוצת הוונדיום V2O5. את תלת-התחמוצת ממיסים במים, וכך מתקבלת החומצה.

[עריכה] שימושים

עקב היותה חומר פעיל מאוד, לחומצה הגופרתית שימושים רבים. להלן העיקריים שבהם:

בנוסף לכך, בחומצה גופרתית משתמשים לצורך ייצור דשנים מסוימים, כגון דשני זרחן ודשני אמוניה; בתהליכי זיקוק נפט ועיבוד עורות; בעת ייצור סיבים כימיים, צבעים וחומרי נפץ.

[עריכה] זהירות

בשל היותה מחמצן חזק, החומצה גופרתית הינה חומצה מסוכנת משום שהיא מפרקת את כל התרכובות האורגניות (למשל, ערבוב חומצה גופרתי מרוכזת עם החד סוכר גלוקוז תגרום לכך שהגלוקוז יתפרק למים ופחמן) ובמגע עם גוף חי היא הורסת את רקמותיו.

במגע עם העור החומצה גורמת לכוויות חמורות יותר משאר החומצות החזקות (כגון החומצה החנקתית וחומצת המלח) בשל הנזק השניוני שנגרם מהחום שנוצר כשהחומצה מגיבה עם המים שברקמה. מסיבה זו יש לסלק את החומצה מהעור קודם לשטיפת המקום הפגוע במים במשך כ-10 עד 15 דקות.

אדי החומצה מזיקים גם הם, והם פוגעים בעיניים, דרכי הנשימה וברקמות הריריות של הגוף. חשיפה חוזרת ונשנית לאדים של חומצה גופרתית עלולה לגרום לשחיקת השיניים.