Серная и соляная / соляная кислоты - две сильные минеральные кислоты, которые широко используются в химических лабораториях. По массе серная кислота является самым крупным продуктом химической промышленности США. Годовое производство соляной кислоты далеко не так велико, но она также является ключевым промышленным химическим веществом.
Состав
Соляная кислота и серная кислота - очень разные химические соединения. Соляная кислота имеет формулу HCl, а серная кислота - формула H2SO4. Это означает, что молекулы серной кислоты имеют два атома водорода, один атом серы и четыре атома кислорода, а молекулы соляной кислоты имеют один атом водорода и один атом хлора. Чистая серная кислота (то есть без воды) при нагревании выделяет пары, потому что часть H2SO4 разлагается с образованием воды и триоксида серы.
Характеристики
При комнатной температуре в отсутствие воды чистая серная кислота представляет собой маслянистую жидкость, а чистый хлористый водород - газ. Оба соединения довольно легко растворяются в воде, и обычно, покупая кислоту, вы покупаете водный раствор химического вещества. Серная кислота может отдавать два иона водорода, а соляная кислота может отдавать только один. И соляная, и серная кислоты являются очень сильными кислотами и в концентрированном растворе приводят к очень низкому pH.
Реактивность
Серная кислота может действовать как окислитель, особенно когда она горячая и концентрированная, то есть она может забирать электроны у других частиц в реакции. Соляная кислота не является окислителем, хотя ее хлорид-ион может действовать как нуклеофил, поэтому концентрированная соляная кислота может использоваться в органической химии для замены спиртовой группы атомом хлора (обычно в присутствии цинка хлористый). Сульфат-ион, напротив, обычно не действует как нуклеофил.
Сила
Химики часто описывают силу кислоты, используя число, называемое pKa, которое равно отрицательному логарифму константы диссоциации кислоты. Константа диссоциации кислоты является мерой силы кислоты в воде. Чем отрицательнее pKa, тем сильнее кислота. Кислота, подобная серной кислоте, которая может отдавать два иона водорода, имеет две pKas. PKa1 для серной кислоты составляет -3, а pKa2 - 1,99. Для соляной кислоты pKa, напротив, составляет -7.
