Химия сложная наука, которая требует многих знаний о свойствах кислот. Именно поэтому многие любители задаются вопросом: почему свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты различаются. Чтобы понимать их отличия, стоит изучить информацию, представленную ниже.
Содержание
Разбавленная и концентрированная серная кислота
Существуют вещества, которые могут быть полезными, но при отсутствии знаний и опыта даже опасными. Всегда нужно быть информированным о том, как правильно пользоваться такими веществами, чтобы избежать проблем.
Серная кислота относится к видам минеральных сильнодействующих веществ. Внешне она выглядит как бесцветная маслянистая жидкость. Вещество может быть как разбавленным, так и концентрированным.
В концентрированном виде она является очень сильным окислителем. Промышленным путём данное вещество получают с помощью сжигания серы, которую предварительно фильтруют.
Процедура проводится в специальных емкостях при температуре 150 градусов. После этого сера окисляется.
Используется для разных целей. Данное вещество используется людьми уже достаточно давно и приносит много пользы. Сильнодействующее вещество применяют в разных отраслях, от обработки металлов до обезвоживания в лечебных целях.
Однако при неправильном обращении, серное вещество очень опасно для человеческого организма. Например:
- Она выделяет пары, вдыхая которые, можно получить серьезные заболевания лёгких.
- От попадания в глаза кислоты, при сильной концентрации, человек может лишиться зрения или заработать конъюнктивит.
Прежде чем использовать данное вещество, нужно подробно изучить его свойства и особенности.
Чем отличаются, как определить самостоятельно?
Концентрированной серная кислота считается при соотношении 98 % относительно примеси, без потери полезных свойств. Существует несколько видов разбавленной кислоты:
- 77–80 % — она является слабо разбавленной и используется для производства сульфата натрия.
- 62–70 % — используется, в частности, как удобрение.
- 29–32 % — входит в состав аккумуляторов.
- 10 % — сильно разбавленная, применяется в лабораторных целях.
Существует несколько способов определить, чем отличается концентрированная серная кислота от разбавленной, так как у них есть значительные различия:
- Разница в весе. Концентрат имеет большую плотность, соответственно будет больше весить, сохраняя тот же объём. При наличии точных весов не составит труда определить разницу данным методом.
- Разное взаимодействие с деревом и бумагой. В лабораторных условиях можно определить различия с помощью данных материалов. Серная жидкость с высокой концентрацией способна их обуглить.
Данные примеры помогут понять, чем разбавленная серная кислота отличается от концентрированной.
Чем обусловлено различие свойств?
Данное вещество по-разному взаимодействует с окружающим миром в зависимости от его концентрации. Каждые 15–20 процентов разницы в концентрации способны изменить качества серной кислоты и сделать их применимыми для определенной работы или направления.
При этом меняются и способы хранения, а также уровни и правила безопасности во время обращения с веществом. При низкой концентрации она наносит меньше ущерба здоровью, чем при высокой. Однако все равно является опасным соединением.
Многих интересует, чем обусловлено различие окислительных свойств разбавленной и концентрированной серной кислоты. В основном качествами, с которыми сталкиваются люди, например:
- Способы применения людьми для извлечения пользы.
- Виды и уровни защиты при использовании, а также меры предосторожности.
- Взаимодействие с различными химическими элементами при разном уровне концентрации.
Соответственно меняются и физические характеристики самой жидкости, начиная от плотности, количества химических элементов и заканчивая весом вещества. Эти данные отвечают на вопрос, почему свойства разбавленной и серной кислоты отличаются.
Особенности взаимодействия с металлами
Если говорить о разбавленной серной кислоте, то можно определить, что она может взаимодействовать исключительно с активными металлами, такими как:
- Калий.
- Магний.
- Литий.
- Натрий.
При взаимодействии с ними начинают выделяться вещества, а именно водород и соль.
Говоря о концентрированной кислоте, следует заметить, что она начинает проявлять окислительные свойства в основном с щелочными и тяжёлыми металлами. И то в случае повышения температуры, то есть нагревания.
Существуют вещества, с которыми реакции не наблюдается совсем. К ним относятся платина и золото.
Если рассуждать о взаимодействии с металлами на холоде, стоит выделить, что при низких температурах, даже просто уличных, кислота перестаёт взаимодействовать с некоторому металлами, а именно:
- Хром.
- Титан.
- Никель.
- Железобетонные.
- Алюминий.
Это относится и к концентрированной, и к разбавленной серной кислоте.
Существуют и случаи разрушения веществ, например оксид железа может быть разрушен при нагревании в случае взаимодействия.
При взаимодействии с активными металлами (литием, калием, натрием, магнием) выделяется водород и образуется соль. Концентрированная кислота проявляет окислительные свойства с тяжёлыми, щелочными и щелочноземельными металлами при нагревании. Отсутствует реакция только с золотом и платиной.
Серная кислота (разведённая и концентрированная) на холоде не взаимодействует с железом, хромом, алюминием, титаном, никелем. Благодаря пассивации металлов (образования защитной оксидной плёнки) серную кислоту можно перевозить в металлических цистернах. Оксид железа разрушается при нагревании.
Что образуется в результате реакций?
Большинство веществ таблицы Менделеева, при взаимодействии с кислотами имеют свои последствия. Если говорить точнее, начинают образоваться другие вещества. Реакция на такие вещества как: свинец, олово, кадмий, железо может проявляться образованием водорода и сульфатов.
Если в растворении участвуют металлы, у которых не одна степень окисления, а несколько, то они попадаются на металлы с низшей степенью окисления.
Неметаллы, при взаимодействии с серной кислотой подвергаются аналогичной реакции и начинают выделять практически такие же вещества. Соответственно металлы, которые не являются активными, не могут взаимодействовать с разбавленной серной кислотой. Из этого следует что они ничего не выделяют. Однако об активных металлах нельзя сказать подобным образом.
Видео по теме статьи
В чем отличия между разбавленной и концентрированной серной кислотой? Как они реагируют с металлами и неметаллами? Подробнее об этом в видеоролике ниже.
Заключение
Знания о химических элементах, кислотах и их взаимодействиях могут оказаться даже очень интересными и полезными. Не только для практического применения, но и для личного развития.