Sülfürik asit

Sülfürik asit

Adlandırmalar
IUPAC adı Sülfürik asit
Diğer adlar Vitriol yağı, Hidrojen sülfat, Sülfat asidi, Zaç yağı
Tanımlayıcılar
CAS numarası	7664-93-9
3D model (JSmol)	Etkileşimli görüntü
ChEBI	CHEBI:26836
ChemSpider	1086
ECHA InfoCard	100.028.763
EC Numarası	231-639-5
E numaraları	E513 (asitliği düzenleyiciler, ...)
KEGG	D05963
RTECS numarası	WS5600000
UN numarası	1830
CompTox Bilgi Panosu (EPA)	DTXSID5029683
InChI InChI=1/H2O4S/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)
SMILES OS(=O)(=O)O
Özellikler
Molekül formülü	H2SO4
Molekül kütlesi	98.079 g/mol
Görünüm	Şeffaf, renksiz sıvı
Koku	Kokusuz
Yoğunluk	1.84 g/cm3 (sıvı)
Erime noktası	10 °C (50 °F; 283 K)
Kaynama noktası	337 °C (639 °F; 610 K) Sülfürik asit 300 °C (572 °F)'nin üzerinde, yavaşça, bileşenlerine ayrışır.
Çözünürlük (su içinde)	Karışabilir
Buhar basıncı	0.001 mmHg (20 °C)
Asitlik (pKa)	−3 1.99
Tehlikeler
GHS etiketleme sistemi:
R-ibareleri	R35
NFPA 704 (yangın karosu)	3 0 2 W
Parlama noktası	Parlayıcı değil
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)	2140 mg/kg (sıçan, oral)
AB sınıflandırması	Şablon:Hazchem C
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Bilgi kutusu kaynakları

Sülfürik(VI) asit, H₂SO₄, güçlü bir mineral asididir. Suda her konsantrasyonda çözünebilir. Olası kaşifi 8. yüzyıl simyacısı Cabir bin Hayyan tarafından verilen ismiyle Yenime uğratıcı, renksiz ve yoğunluğu yüksek sıvı.Bu denli korozif(aşındırıcı) olmasındaki sebepleri

güçlü asidik yapısına ve dehidrasyon özelliğine borçludur.

Üretimi

Çok önemli bir kimyasal madde olan sülfürik asit sanayide değme yöntemi ya da kurşun odalar yöntemi ile üretilir. Bu yöntemlerde kükürt dioksit çeşitli katalizörler(vanadyum pentoksit) eşliğinde oksijenle yükseltgenerek kükürt triokside dönüştürülür ardından kükürt trioksit suyla tepkimeye sokularak sülfürik asit elde edilir. Sülfürik asit çeşitli derişimleri halinde gübre, pigment, boyar madde, patlayıcı madde, ilaçlama, inorganik tuz ve petrol arıtım ve metalurji işlemlerinde kullanılır. Ayrıca çeşitli pillerin yapımında da sülfürik asitten yararlanılır. Halk arasında "akü asidi" diye bilinir. Elektriği iletir. Suda çözündüğünde çok yüksek ısı çıkar.

Piyasada satılan sülfürik asitler çoğunlukla yüzde 78,93 ya da 98'liktir.

Kimyasal özellikler

Metal tepkimeleri

Sülfürik asit metallere sülfat iyonu vererek metal sülfat oluşumu sağlar.

• Demir ve sülfürik asit tepkimesi

${\ce {2Fe + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2}}$

• Alüminyum ve sülfürik asit tepkimesi

${\ce {2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2}}$

• Çinko ve sülfürik asit tepkimesi

${\ce {Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2}}$

Ametal tepkimeleri

Sülfürik asit kükürt ve karbon ile tepkimeye girer

${\ce {C + 2H 2 SO 4 = CO 2 + 2 SO 2 + 2H 2 O}}$

${\ce {S + 2H 2 SO 4 = 3 SO 2 + 2H 2 O}}$

Sodyum klorür ile tepkimesi

Sodyum klorür ile tepkimeye girerek hidrojen klorür üretimini sağlar.

${\ce {2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCI}}$

Çeşitli maddelerle verdiği tepkimeler

Sülfürik asit ve şeker tepkimesi

Sülfürik asit bez kumaş şeker gibi maddelerle tepkime verdiğinde siyah kül benzeri bir renk açığa çıkarır.

Kullanım alanları

Sülfürik asit renksiz, yağımsı bir sıvıdır. Konsantre sülfürik asit, kütlece %96-98 oranında H₂SO₄ içerir. Özelliklerinden biri de, suya yakın bir madde olmasıdır. Konsantre sülfürik asit, birçok organik maddeden suyu çeker ve ısıveren (ekzotermik) bir tepkime oluşturur. Bu özelliğinden dolayı, temas edildiğinde cilde büyük zararlar verebilir. Yine aynı sebepten dolayı, sülfürik asiti seyreltme işlemi çok dikkatli yapılmalıdır. 1 mol sülfürik asit bol miktarda suya eklendiğinde, yaklaşık 880 kJ ısı açığa çıkar. Konsantre sülfürik asitin içine su eklemek çok tehlikelidir. Çünkü su, yüksek ekzotermik tepkimeden dolayı asitin üstünde kabarcıklar oluşturarak, çok ani bir şekilde kaynar. H₂SO₄ kimya endüstrisinde en çok üretilen ve kullanılan maddelerden biridir. Tarım endüstrisinde büyük miktarlarda asit, kalsiyum fosfat Ca₃(PO₄)₂ gibi çözünmeyen fosfat kayalarından, çözünebilir kalsiyum dihidrojen fosfat elde etmek için kullanılır. Sülfürik asit üretiminde kullanılan endüstriyel metodun adı “değme işlemi”dir. İlk adımda, sülfür ve sülfitlerin yanmasıyla kükürt dioksit oluşturulur.Sülfürik asit piyasada drenaj temizleyici ve akülerde karşımıza çıkmaktadır.

S₈ (g) + 8 O₂ (g) → 8 SO₂ (g)      (ΔH° = -2374 kJ/ç.mol)

2 H₂S (g) + 3 O₂ (g) → 2 SO₂ (g) + 2 H₂O (g)      (ΔH° = -1037 kJ/mol)

Sülfür dioksit daha fazla oksijenle tepkimeye girerek sülfür trioksit oluşturur, ama bu tepkime daha yavaş gerçekleşir. Kontak işleminde sülfür dioksit ve oksijen karışımı, platin metali veya vanadyum oksit katalizörleri yüzeyine temas ederek geçer.

2 SO₂ (g) + O₂ (g) → 2 SO₃ (g)      (ΔH° = -226 kJ/mol)

Sülfürik asitin direkt çözünümü, sülfürik asit nemi oluşturur. Oluşan bu nem, suyla karıştırıldığında konsantre sülfürik asit elde edilir. Dikkat edilirse değme işlemindeki tepkimelerin ekzotermik olduğu görülür. Sülfürik asit üreten fabrikalar, açığa çıkan bu ısıdan da yararlanırlar.

Aşındırıcı

Sağlık açısından riskleri

Hangi konsantrasyonda olursa olsun, gözlerle teması tehlikelidir. Derişik sülfürik asit gayet kaşındırıcı olup, deride şiddetli yanıklar meydana getirir. Temas halindeki bölge göz duşu veya seyreltik baz ile yıkanmalıdır. Su ile yıkandığı takdirde ısı açığa çıkacaktır ve termal yanıklara sebebiyet verecektir.

Sülfürik asit yanığı

Dünya dışında sülfürik asit

Dünya dışında sülfürik asit venüs gezegeninde karşımıza çıkmaktadır.Venüs atmosferinde oldukça kalın sülfürik asit bulutları bulunmaktadır.Bunlar yağmur olarak venüs yüzeyine yağmaktadır.

Kaynakça

• Institut National de Recherche et de Sécurité. (1997). "Acide sulfurique". Fiche toxicologique n°30, Paris: INRS, 5 pp.
• Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
• Agamanolis DP. Metabolic and toxic disorders. In: Prayson R, editor. Neuropathology: a volume in the foundations in diagnostic pathology series. Philadelphia: Elsevier/Churchill Livingstone, 2005; 413-315.