Сірчана та сольова / соляна кислоти - це дві сильнодіючі мінеральні кислоти, що мають безліч застосувань у хімічних лабораторіях. За чистою масою сірчана кислота є найбільшим продуктом хімічної промисловості США. Щорічне виробництво муріатової кислоти не настільки велике, але це теж ключова промислова хімічна речовина.
Склад
Муріатова кислота та сірчана кислота - це дуже різні хімічні сполуки. Муріатова кислота має формулу HCl, тоді як сірчана кислота має формулу H2SO4. Це означає, що молекули сірчаної кислоти мають два водню, один сірку і чотири кисню, тоді як молекули сірчаної кислоти мають один атом водню і один атом хлору. Чиста сірчана кислота (тобто без води) виділяє випари при нагріванні, оскільки частина H2SO4 розкладається, отримуючи воду та триоксид сірки.
Характеристика
При кімнатній температурі за відсутності води чиста сірчана кислота є маслянистою рідиною, а чистий хлороводень - газом. Обидві сполуки досить легко розчиняються у воді, і, як правило, коли ви купуєте кислоту, ви купуєте водний розчин хімічної речовини. Сірчана кислота може віддавати два іони водню, тоді як муріатова кислота може віддавати лише один. І муріатова, і сірчана кислоти є дуже сильними кислотами, і в концентрованому розчині дуже низький рН.
Реактивність
Особливо, коли гаряча і концентрована, сірчана кислота може діяти як окислювач, тобто вона може відвести електрони від інших видів у реакції. Муріатова кислота не є окислювачем, хоча її хлорид-іон може діяти як нуклеофіл, тому концентрована муріатова кислота може використовуватися в органічній хімії для заміщення спиртової групи атомом хлору (як правило, у присутності цинку хлорид). Сульфат-іон, навпаки, зазвичай не діє як нуклеофіл.
Сила
Хіміки часто описують силу кислоти за допомогою числа, званого pKa, яке дорівнює негативному логарифму константи дисоціації кислоти. Константа дисоціації кислоти є мірою сили кислоти у воді. Чим негативніший pKa, тим сильніша кислота. Кислота, подібна сірчаній кислоті, яка може виділити два іони водню, має два pKas. PKa1 для сірчаної кислоти становить -3, тоді як її pKa2 становить 1,99. Натомість рКа для муріатової кислоти становить -7.