Сірчана кислота (H₂SO₄) – це одна з найсильніших двоосновних кислот.

Якщо говорити про фізичні властивості, то сірчана кислота виглядає як прозора густувата масляниста рідина без запаху. Залежно від концентрації, сірчана кислота має безліч різних властивостей та сфер застосування:

• обробка металів;
• обробка руд;
• виробництво мінеральних добрив;
• хімічний синтез

Історія відкриття сірчаної кислоти

Контактна сірчана кислота має концентрацію від 92 до 94 відсотків:

2SO₂ + O₂ = 2SO₂;

H₂O + SO₃ = H₂SO₄.

Фізичні та фізико-хімічні властивості сірчаної кислоти

H₂SO₄ змішується з водою та SO₃ у всіх співвідношеннях.

У водних розчинах Н₂SO₄ утворює гідрати типу Н₂SO₄·nH₂O

Температура кипіння сірчаної кислоти залежить від рівня концентрації розчину і досягає максимуму при концентрації більше 98 відсотків.

Їдке з'єднання олеумявляє собою розчин SO₃ у сірчаній кислоті.

У разі підвищення концентрації триоксиду сірки в олеумі температура кипіння знижується.

Хімічні властивості сірчаної кислоти

При нагріванні концентрована сірчана кислота є найсильнішим окислювачем, який здатний окислювати багато металів. Виняток становлять лише деякі метали:

• золото (Au);
• платина (Pt);
• іридій (Ir);
• родій (Rh);
• тантал (Та).

Окислюючи метали, концентрована сірчана кислота може відновлюватися до H₂S, S та SO₂.

Активний метал:

8Al + 15H₂SO₄(конц.) → 4Al₂(SO₄)₃ + 12H₂O + 3H₂S

Метал середньої активності:

2Cr + 4 H₂SO₄(конц.)→ Cr₂(SO₄)₃ + 4 H₂O + S

Малоактивний метал:

2Bi + 6H₂SO₄(конц.) → Bi₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂

З холодною концентрованою сірчаною кислотою залізо не реагують, оскільки покриваються оксидною плівкою. Цей процес називається пасивація.

Реакція сірчаної кислоти та H₂O

При змішуванні H₂SO₄ з водою відбувається екзотермічний процес: виділяється така велика кількість тепла, що розчин може навіть закипіти. Проводячи хімічні досліди, потрібно потроху додавати сірчану кислоту у воду, а не навпаки.

Сірчана кислота є сильною речовиною, що дегідрує. Концентрована сірчана кислота витісняє воду із різних сполук. Її часто використовують як осушувач.

Реакція сірчаної кислоти та цукру

Жадібність сірчаної кислоти до води можна продемонструвати в класичному досвіді - змішуванні концентрованої H₂SO₄ і , який є органічною сполукою (вуглеводом). Щоб витягати воду з речовини, сірчана кислота руйнує молекули.

Для проведення досліду в цукор додають кілька крапель води та перемішують. Потім обережно вливають сірчану кислоту. Через короткий проміжок часу можна спостерігати бурхливу реакцію з утворенням вугілля та виділенням сірчистого та .

Сірчана кислота та кубик цукру:

Пам'ятайте, що працювати із сірчаною кислотою дуже небезпечно. Сірчана кислота – їдка речовина, яка моментально залишає сильні опіки на шкірі.

ви знайдете безпечні експерименти із цукром, які можна проводити вдома.

Реакція сірчаної кислоти та цинку

Ця реакція досить популярна і є одним із найпоширеніших лабораторних методів отримання водню. Якщо до розбавленої сірчаної кислоти додати гранули цинку, метал розчинятиметься з виділенням газу:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂.

Розведена сірчана кислота реагує з металами, які в ряду активності стоять лівіше водню:

Ме + H₂SO₄(розб.) → сіль + H₂

Реакція сірчаної кислоти з іонами барію

Якісною реакцією на та її солі є реакція з іонами барію. Вона широко поширена у кількісному аналізі, зокрема гравіметрії:

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

ZnSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + ZnCl₂

Увага! Не намагайтеся повторити ці досліди самостійно!

Триоксид сірки, як правило, має вигляд безбарвної рідини. Він також може існувати у вигляді льоду, волокнистих кристалів чи газу. Коли триоксид сірки піддається впливу повітря, починає виділятись білий дим. Він є складовим елементом такої хімічно активної речовини, як концентрована сірчана кислота. Це прозора, безбарвна, масляниста та вельми агресивна рідина. Вона використовується у виробництві добрив, вибухових речовин, інших кислот, у нафтовій промисловості, у свинцево-кислотних акумуляторних батареях у автомобілях.

Концентрована сірчана кислота: властивості

Сірчана кислота добре розчиняється у воді, має корозійну дію на метали та тканини, при контакті обглинає деревину та більшість інших органічних речовин. Внаслідок тривалого впливу низької концентрації речовини або короткостроковій дії високої можуть мати несприятливі наслідки для здоров'я від вдихання.

Концентрована сірчана кислота використовується для виготовлення добрив та інших хімікатів, у переробці нафти, у виробництві чавуну та сталі та для багатьох інших цілей. Оскільки вона має досить високу температуру кипіння, вона може бути використана для випуску більш летких кислот із їх солей. Концентрована сірчана кислота має сильну гігроскопічну властивість. Її іноді використовують як сушильний агент для дегідратації (видалення води хімічним методом) багатьох сполук, наприклад, вуглеводів.

Реакції сірчаної кислоти

Концентрована сірчана кислота незвичайно реагує на цукор, залишаючи за собою ламку губчасту чорну масу з вуглецю. Подібна реакція спостерігається при впливі на шкіру, целюлозу та інші рослинні та тваринні волокна. Коли концентрована кислота поєднується з водою, виділяється велика кількість тепла, достатня для миттєвого кип'ятіння. Для розведення її слід додавати повільно холодну воду при постійному помішуванні, щоб обмежити накопичення тепла. Сірчана кислота реагує з рідиною, утворюючи гідрати із різко вираженими властивостями.

Фізичні характеристики

Рідина без кольору та запаху у розведеному розчині має кислий смак. Сірчана кислота є екстремально агресивною при впливі на шкіру та всі тканини організму, що при безпосередньому контакті викликає сильні опіки. У чистому вигляді H 2 SO4 не є провідником електрики, проте ситуація змінюється на протилежний бік з додаванням води.

Деякі властивості у тому, що молекулярна маса становить 98.08. Температура кипіння становить 327 градусів за Цельсієм, плавлення -2 градуси за Цельсієм. Сірчана кислота є сильною мінеральною кислотою та одним із головних продуктів хімічної промисловості через її широке комерційне застосування. Вона утворюється природним чином в результаті окиснення сульфідних матеріалів, таких як сульфід заліза.

Хімічні властивості сірчаної кислоти (H 2 SO4) проявляються в різних хімічних реакціях:

1. При взаємодії із лугами утворюються два ряди солей, у тому числі сульфати.
2. Реагує з карбонатами та гідрокарбонатами з утворенням солей та вуглекислого газу (СО 2).
3. На метали вона впливає по-різному, залежно від температури та ступеня розведення. Холодна та розведена дає вихід водню, гаряча та концентрована дає викиди SO 2 .
4. На триоксид сірки (SO 3) та воду (Н 2 Про) розкладається при кип'ятінні розчин H 2 SO4 (концентрована сірчана кислота). Хімічні властивості включають роль сильного окислювача.

Пожежна небезпека

Сірчана кислота має високу реакційну здатність до займання дрібнодисперсних горючих матеріалів при контакті. При нагріванні починають виділятись високотоксичні гази. Вона є вибухонебезпечною та несумісною з величезною кількістю речовин. При підвищених температурах та тиску можуть відбуватися досить агресивні хімічні зміни та деформації. Може бурхливо реагувати з водою та іншими рідинами, що призводить до розбризкування.

Небезпека здоров'ю

Сірчана кислота роз'їдає всі тканини організму. Вдихання пари може призвести до серйозних пошкоджень легень. Поразка слизової очей може призвести до повної втрати зору. Контакт зі шкірою може спричинити важкі некрози. Навіть кілька крапель можуть бути фатальними, якщо кислота отримує доступ до трахеї. Хронічний вплив може спричинити трахеобронхіт, стоматит, кон'юнктивіт, гастрит. Можуть виникнути перфорації шлунка та перитоніт, що супроводжуються циркуляторним колапсом. Сірчана кислота є дуже їдкою речовиною, з якою слід поводитися з особливою обережністю. Ознаки та симптоми при впливі можуть бути важкими і включають слинотечу, сильну спрагу, утруднення ковтання, біль, шок та опіки. Блювотні маси, як правило, мають колір меленої кави. Гостра інгаляційна дія може призвести до чхання, осиплості голосу, задухи, ларингіту, задишки, подразнення дихальних шляхів та болю в грудях. Кровотечі з носа та ясен, набряк легень, хронічний бронхіт та пневмонія також можуть виникнути. Вплив на шкіру може призвести до серйозних больових опіків та дерматиту.

Перша допомога

1. Розмістити постраждалих на свіже повітря. Співробітники екстрених служб повинні уникати при цьому дії сірчаної кислоти.
2. Оцінити життєві показники, включаючи пульс та частоту дихання. Якщо пульс не виявляється, провести реанімаційні заходи, залежно від отриманих додаткових травм. Якщо дихання є й утрудненим, забезпечити респіраторну підтримку.
3. Зняти забруднений одяг якнайшвидше.
4. У разі потрапляння у вічі промивати теплою водою принаймні 15 хвилин, на шкіру - промити водою з милом.
5. При вдиханні отруйної пари потрібно прополоскати рот великою кількістю води, пити і самостійно викликати блювання забороняється.
6. Доставити постраждалих до лікувального закладу.

Фізичні властивості

Чиста 100% сірчана кислота (моногідрат) являє собою безбарвну маслянисту рідину, що застигає в кристалічну масу при +10 °С. Реактивна сірчана кислота зазвичай має щільність 1,84 г/см 3 і містить близько 95 % H 2 SO 4 . Твердить вона лише нижче -20 °С.

Температура плавлення моногідрату дорівнює 10,37 ° С при теплоті плавлення 10,5 кДж/моль. У звичайних умовах він є дуже в'язкою рідиною з дуже високим значенням діелектричної проникності (e = 100 при 25 °С). Незначна власна електролітична дисоціація моногідрату протікає паралельно за двома напрямками: [Н 3 SO 4 + ]·[НSO 4 - ] = 2·10 -4 і [Н 3 О + ]·[НS 2 О 7 - ] = 4·10 - 5 . Його молекулярно-іонний склад може бути приблизно охарактеризований такими даними (в %):

H 2 SO 4 HSO 4 - H 3 SO 4 + H 3 O + HS 2 O 7 - H 2 S 2 O 7

99,50,180,140,090,050,04

При додаванні навіть малих кількостей води переважає дисоціація за схемою:Н 2 Про + Н 2 SО 4<==>Н 3 Про+ + НSO 4 -

Хімічні властивості

H 2 SO 4 – сильна двоосновна кислота.

H 2 SO 4<-->H++ HSO 4 -<-->2H + + SO 4 2-

Перший ступінь (для середніх концентрацій) призводить до 100% дисоціації:

K2 = ( · ) / = 1,2 · 10-2

1) Взаємодія з металами:

a) розбавлена ​​сірчана кислота розчиняє тільки метали, що стоять у ряді напруг лівіше водню:

Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (розб) --> Zn +2 SO 4 + H 2 O

b) концентрована H 2 +6 SO 4 - сильний окисник; при взаємодії з металами (крім Au, Pt) може відновлюватися до S +4 O 2 , S 0 або H 2 S -2 (без нагрівання також не реагують Fe, Al, Cr - пасивуються):

• 2Ag 0 + 2H 2 +6 SO 4 --> Ag 2 +1 SO 4 + S +4 O 2 + 2H 2 O
• 8Na 0 + 5H 2 +6 SO 4 --> 4Na 2 +1 SO 4 + H 2 S -2 + 4H 2 O
• 2) концентрована H 2 S +6 O 4 реагує при нагріванні з деякими неметалами за рахунок своїх сильних окисних властивостей, перетворюючись на сполуки сірки більш низького ступеня окиснення, (наприклад, S +4 O 2):

З 0 + 2H 2 S +6 O 4 (конц) --> C +4 O 2 + 2S +4 O 2 + 2H 2 O

S 0 + 2H 2 S +6 O 4 (конц) --> 3S +4 O 2 + 2H 2 O

• 2P 0 + 5H 2 S +6 O 4 (кінець) --> 5S +4 O 2 + 2H 3 P +5 O 4 + 2H 2 O
• 3) з основними оксидами:

CuO + H 2 SO 4 --> CuSO4 + H2O

CuO + 2H + --> Cu 2+ + H 2 O

4) із гідроксидами:

H 2 SO 4 + 2NaOH --> Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H + + OH - --> H 2 O

H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 --> CuSO 4 + 2H 2 O

• 2H + + Cu(OH) 2 --> Cu 2+ + 2H 2 O
• 5) обмінні реакції із солями:

BaCl 2 + H 2 SO 4 --> BaSO 4 + 2HCl

Ba 2+ + SO 4 2- --> BaSO 4

Утворення білого осаду BaSO 4 (нерозчинного в кислотах) використовується для ідентифікації сірчаної кислоти та розчинних сульфатів.

MgCO 3 + H 2 SO 4 --> MgSO 4 +H 2 O + CO 2 H 2 CO 3

Моногідрат (чиста, 100% сірчана кислота) є іонізуючим розчинником, що має кислотний характер. У ньому добре розчиняються сульфати багатьох металів (переходячи при цьому в бісульфати), тоді як солі інших кислот розчиняються, як правило, лише за можливості їх сольволізу (з переведенням у бісульфати). Азотна кислота поводиться в моногідраті як слабка основа HNO 3 + 2 H 2 SO 4<==>H 3 O + + NO 2 + + 2 HSO 4 - хлорна - як дуже слабка кислотаH 2 SO 4 + HClO 4 = H 3 SO 4 + + ClO 4 - Фторсульфонова та хлорсульфонова виявляються кислотами дещо сильнішими (HSO 3 F > HSO 3 Cl > HClO 4). Моногідрат добре розчиняє багато органічних речовин, що мають у своєму складі атоми з неподіленими електронними парами (здатними до приєднання протона). Деякі з них можуть бути виділені назад у незміненому стані шляхом простого розведення розчину водою. Моногідрат має високе значення кріоскопічної константи (6,12°) і ним іноді користуються як середовищем для визначення молекулярних ваг.

Концентрована H2SO4 є досить сильним окислювачем, особливо при нагріванні (відновлюється зазвичай до SO2). Наприклад, вона окислює HI і частково HВr (але не HСl) до вільних галогенів. Окислюються нею і багато металів - Cu, Hg та ін. (тоді як золото і платина по відношенню до H 2 SO 4 стійкі). Так взаємодія з міддю йде за рівнянням:

Cu + 2 H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + H 2 O

Діючи як окислювач, сірчана кислота зазвичай відновлюється до SO 2 . Однак найбільш сильними відновниками вона може бути відновлена ​​до S і навіть H 2 S. З сірководнем концентрована сірчана кислота реагує за рівнянням:

H 2 SO 4 + H 2 S = 2H 2 O + SO 2 + S

Слід зазначити, що вона частково відновлюється газоподібним воднем і тому не може застосовуватися для його осушення.

Мал. 13.

Розчинення концентрованої сірчаної кислоти у воді супроводжується значним виділенням тепла (і деяким зменшенням загального обсягу системи). Моногідрат майже не проводить електричного струму. Навпаки, водні розчини сірчаної кислоти є добрими провідниками. Як бачимо на рис. 13, максимальну електропровідність має приблизно 30%-на кислота. Мінімум кривої відповідає гідрату складу H2SO4H2O.

Виділення тепла при розчиненні моногідрату у воді становить (залежно від кінцевої концентрації розчину) до 84 кДж/моль H 2 SO 4 . Навпаки, змішуванням 66% сірчаної кислоти, попередньо охолодженої до 0 ° С, зі снігом (1:1 по масі) може бути досягнуто зниження температури, до -37 ° С.

Зміна густини водних розчинів H 2 SO 4 з її концентрацією (вага. %) дано нижче:

Як видно з цих даних, визначення щільності концентрації сірчаної кислоти вище 90 вагу. % стає дуже неточним. Тиск водяної пари над розчинами H 2 SO 4 різної концентрації за різних температур показано на рис. 15. Як осушувач сірчана кислота може діяти лише до тих пір, поки тиск водяної пари над її розчином менше, ніж його парціальний тиск в газі, що осушується.

Мал. 15.

Мал. 16. Температури кипіння над розчинами H2SO4. розчинів H2SO4.

При кип'ятінні розведеного розчину сірчаної кислоти з нього відганяється вода, причому температура кипіння підвищується до 337 °С, коли починає переганятися 98,3 % H 2 SO 4 (рис. 16). Навпаки, з більш концентрованих розчинів випаровується надлишок сірчаного ангідриду. Пар киплячої при 337 °С сірчаної кислоти частково дисоційований на H 2 O і SO 3 які знову з'єднуються при охолодженні. Висока температура кипіння сірчаної кислоти дозволяє використовувати її для виділення при нагріванні легколетких кислот із їх солей (наприклад, HCl з NaCl).

Отримання

Моногідрат може бути отриманий кристалізацією концентрованої сірчаної кислоти при -10 °С.

Виробництво сірчаної кислоти.

• 1-ша стадія. Пекти для випалу колчедану.
• 4FeS 2 + 11O 2 --> 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q

Процес гетерогенний:

• 1) подрібнення залізного колчедану (піриту)
• 2) метод "киплячого шару"
• 3) 800 ° С; відведення зайвого тепла
• 4) збільшення концентрації кисню у повітрі
• 2-я стадія. Після очищення, осушення та теплообміну сірчистий газ надходить у контактний апарат, де окислюється в сірчаний ангідрид (450°С - 500°С; каталізатор V 2 O 5):
• 2SO 2 + O 2
• 3-тя стадія. Поглинальна вежа:

nSO 3 + H 2 SO 4 (конц) --> (H 2 SO 4 · nSO 3)(олеум)

Воду використовувати не можна через утворення туману. Застосовують керамічні насадки та принцип протитечії.

Застосування.

Пам'ятайте! Сірчану кислоту потрібно вливати малими порціями у воду, а не на оборот. Інакше може статися бурхлива хімічна реакція, внаслідок якої людина може отримати сильні опіки.

Сірчана кислота - одна з основних продуктів хімічної промисловості. Йде на виробництво мінеральних добрив (суперфосфат, сульфат амонію), різних кислот та солей, лікарських та миючих засобів, барвників, штучних волокон, вибухових речовин. Застосовується в металургії (розкладання руд, напр. уранових), для очищення нафтопродуктів, як осушувач та ін.

Практично важлива та обставина, що дуже міцна (понад 75 %) сірчана кислота не діє на залізо. Це дозволяє зберігати та перевозити її в сталевих цистернах. Навпаки, розведена H2SO4 легко розчиняє залізо з виділенням водню. Окисні властивості для неї зовсім не характерні.

Міцна сірчана кислота енергійно поглинає вологу і тому часто застосовується для осушення газів. Від багатьох органічних речовин, що містять у своєму складі водень та кисень, вона забирає воду, що нерідко використовується у техніці. З цим же (а також з окислювальними властивостями міцної H 2 SO 4) пов'язано її руйнівну дію на рослинні та тваринні тканини. Сірчану кислоту, що випадково потрапила при роботі на шкіру або сукню, слід відразу ж змити великою кількістю води, потім змочити постраждале місце розведеним розчином аміаку і знову промити водою.

Властивості сірчаної кислоти

Безводна сірчана кислота (моногідрат) є важкою маслянистою рідиною, яка змішується з водою у всіх співвідношеннях з виділенням великої кількості тепла. Щільність за 0 °С дорівнює 1,85 г/см 3 . Вона кипить при 296 °С і замерзає при -10 °С. Сірчаною кислотою називають як моногідрат, а й водні розчини його (), і навіть розчини триокису сірки в моногидрате (), звані олеумом. Олеум на повітрі "димить" внаслідок десорбції з нього. Чиста сірчана кислота безбарвна, технічна, забарвлена ​​домішками в темний колір.

Фізичні властивості сірчаної кислоти, такі як щільність, температура кристалізації, температура кипіння, залежать від її складу. На рис. 1 представлена ​​діаграма кристалізації системи. Максимуми в ній відповідають складу сполук або наявність мінімумів пояснюється тим, що температура кристалізації сумішей двох речовин нижче температури кристалізації кожного з них.

Мал. 1

Безводна 100% сірчана кислота має порівняно високу температуру кристалізації 10,7 °С. Щоб зменшити можливість замерзання товарного продукту при перевезенні та зберіганні, концентрацію технічної сірчаної кислоти вибирають такою, щоб вона мала досить низьку температуру кристалізації. Промисловість випускає три види товарної сірчаної кислоти.

Сірчана кислота дуже активна. Вона розчиняє оксиди металів і більшість чистих металів; витісняє при підвищеній температурі всі інші кислоти із солей. Особливо жадібно сірчана кислота з'єднується з водою завдяки здатності давати гідрати. Вона забирає воду від інших кислот, від кристалогідратів солей і навіть кисневих похідних вуглеводнів, які містять не воду таку, а водень і кисень у поєднанні Н:О = 2. дерево та інші рослинні та тваринні тканини, що містять целюлозу, крохмаль і цукор, руйнуються у концентрованій сірчаній кислоті; вода зв'язується з кислотою і від тканини залишається лише дрібнодисперсний вуглець. У розведеній кислоті целюлоза та крохмаль розпадаються з утворенням цукрів. При попаданні на шкіру людини концентрована сірчана кислота спричиняє опіки.

Висока активність сірчаної кислоти у поєднанні з порівняно невеликою вартістю виробництва визначили величезні масштаби та надзвичайну різноманітність її застосування (рис. 2). Важко знайти таку галузь, у якій споживалася у тих чи інших кількостях сірчана кислота чи вироблені з неї продукти.

Мал. 2

Найбільшим споживачем сірчаної кислоти є виробництво мінеральних добрив: суперфосфату, сульфату амонію та ін багато кислот (наприклад, фосфорна, оцтова, соляна) і солі виробляються в значній частині за допомогою сірчаної кислоти. Сірчана кислота широко застосовується у виробництві кольорових та рідкісних металів. У металообробній промисловості сірчану кислоту або її солі застосовують для травлення сталевих виробів перед забарвленням, лудінням, нікелюванням, хромуванням і т.п. Значні кількості сірчаної кислоти витрачаються на очищення нафтопродуктів. Отримання ряду барвників (для тканин), лаків та фарб (для будівель та машин), лікарських речовин та деяких пластичних мас також пов'язане із застосуванням сірчаної кислоти. За допомогою сірчаної кислоти виробляються етиловий та інші спирти, деякі ефіри, синтетичні миючі засоби, ряд отрутохімікатів для боротьби зі шкідниками сільського господарства та бур'янами. Розбавлені розчини сірчаної кислоти та її солей застосовують у виробництві штучного шовку, у текстильній промисловості для обробки волокна або тканин перед їх фарбуванням, а також в інших галузях легкої промисловості. У харчовій промисловості сірчана кислота застосовується при отриманні крохмалю, патоки та інших продуктів. Транспорт використовує свинцеві сірчанокислотні акумулятори. Сірчану кислоту використовують для осушення газів та при концентруванні кислот. Нарешті, сірчану кислоту застосовують у процесах нітрування та при виробництві більшої частини вибухових речовин.

Фізичні та фізико-хімічні властивості

Олеум

Розчини SO 3 в сульфатній кислоті називаються, вони утворюють дві сполуки H 2 SO 4 ·SO 3 і H 2 SO 4 ·2SO 3 . Олеум містить також піросерну кислоту, що виходить за реакцією:

Н 2 SO 4 + SO 3 → H 2 S 2 O 7 .

Температура кипіння водних розчинів сульфатної кислоти підвищується зі зростанням її концентрації і досягає максимуму при вмісті 98,3% H 2 SO 4 .

Властивості водних розчинів сірчаної кислоти та олеуму

Зміст % за масою		Щільність при 20 °C, г/см³	Температура кристалізації, °C	Температура кипіння, °C
H 2 SO 4	SO 3 (вільний)
10	-	1,0661	−5,5	102,0
20	-	1,1394	−19,0	104,4
40	-	1,3028	−65,2	113,9
60	-	1,4983	−25,8	141,8
80	-	1,7272	−3,0	210,2
98	-	1,8365	0,1	332,4
100	-	1,8305	10,4	296,2
104,5	20	1,8968	−11,0	166,6
109	40	1,9611	33,3	100,6
113,5	60	2,0012	7,1	69,8
118,0	80	1,9947	16,9	55,0
122,5	100	1,9203	16,8	44,7

Температура кипіння олеуму зі збільшенням вмісту SO 3 знижується. При збільшенні концентрації водних розчинів серної кислоти загальний тиск пари над розчинами знижується і при вмісті 98,3% Н 2 SO 4 досягає мінімуму. Зі збільшенням концентрації SO 3 в олеумі загальний тиск пари над ним підвищується. Тиск пари над водними розчинами сірчаної кислоти та олеуму можна обчислити за рівнянням:

Lg p(Па) = A - B/ T + 2,126,

величини коефіцієнтів А та В залежать від концентрації сірчаної кислоти. Пар над водними розчинами сірчаної кислоти складається з суміші парів води, Н 2 SO 4 і SO 3 при цьому склад пари відрізняється від складу рідини при всіх концентраціях сірчаної кислоти, крім відповідної .

З підвищенням температури посилюється дисоціація Н 2 SO 4 ↔ H 2 O + SO 3 - Qрівняння температурної залежності константи рівноваги ln K p = 14,74965 − 6,71464ln(298/ T) - 8,10161·10 4 T² - 9643,04/ T- 9,4577 · 10 -3 T+ 2,19062 · 10 -6 T². При нормальному тиску ступінь дисоціації: 10-5 (373 К), 2,5 (473 К), 27,1 (573 К), 69,1 (673 К). Щільність 100%-ної сірчаної кислоти можна визначити за рівнянням: d= 1,8517 − 1,1·10 -3 t+ 2·10 -6 t² г/см³. З підвищенням концентрації розчинів сірчаної кислоти їх теплоємність зменшується і досягає мінімуму для 100% сірчаної кислоти, теплоємність олеуму з підвищенням вмісту SO³ збільшується.

При підвищенні концентрації та зниженні температури теплопровідність зменшується: λ = 0,518 + 0,0016 t - (0,25 + t/1293) · З/100, де З-концентрація сірчаної кислоти, %. Максимальну в'язкість має олеум Н 2 SO 4 ·SO 3 з підвищенням температури η знижується. Електричний опір сірчаної кислоти мінімальний при концентрації 30 і 92% H2SO4 і максимально при концентрації 84 і 99,8% H 2 SO 4 . Для олеуму мінімальне при концентрації 10 % SO 3 . З підвищенням температури сірчаної кислоти збільшується. Діелектрична проникність 100%-ної сірчаної кислоти 101 (298,15 К), 122 (281,15 К); 6,12, 5,33; коефіцієнт дифузії пари сірчаної кислоти у повітрі змінюється залежно від температури; D= 1,67 · 10 -5 T 3/2 см²/с.

Хімічні властивості

Сірчана кислота – досить сильний окислювач, особливо при нагріванні; окислює HI і частково НВr до вільних , до СО 2 - до SO 2 окислює багато металів ( , та ін). При цьому сірчана кислота відновлюється до SO 2 а найбільш сильними відновниками - до S і H 2 S. Концентрована H 2 SO 4 частково відновлюється Н 2 . Через що не може застосовуватися для його сушіння. Розведена H 2 SO 4 взаємодіє з усіма металами, що знаходяться в електрохімічному ряду напруг лівіше водню, з виділенням Н 2 . Окисні властивості для розведеної H 2 SO 4 нехарактерні. Сірчана кислота дає два ряди солей: середні – сульфати та кислі – гідросульфати, а також ефіри. Відомі пероксомоносерна (або) Н 2 SО 5; та пероксодисерна H 2 S 2 O 8 кислоти.

Застосування

Сірчану кислоту застосовують:

• у виробництві мінеральних добрив;
• Як електроліт у свинцевих акумуляторах;
• Для отримання різних мінеральних кислот та солей,
• У виробництві хімічних волокон, барвників, димоутворюючих речовин та вибухових речовин,
• У нафтовій, металообробній, текстильній, шкіряній та інших галузях промисловості.
• У харчовій промисловості використовується як ( E513).
• У промисловому органічному синтезі у реакціях:
  • дегідратації (отримання складних ефірів);
  • гідратації (