Сірчана кислота та вода

Опис експерименту

У тонкостінну пластикову чашку поміщають і концентрують воду. Додана сірчана кислота.

Використовувані хімічні речовини

приблизно 20 мл Сірчана кислота 95-97%, H2SO4

Номер CAS: 7664-93-9
№ ЄС: 231-639-5
Номер ООН: 1830

небезпека

H290 може викликати корозію проти металу.

H314: Викликає сильні опіки шкіри та пошкодження очей.

P280: Одягати захисні рукавички/захисний одяг/захист очей/захист обличчя.

P301 + P330 + P331: ПРИ ЗАГЛАТАННІ: прополоскати рот. НЕ викликайте блювоту.

P305 + P351 + P338: ПРИ ПОПАДАННІ В ОЧІ: Обережно промивати водою протягом декількох хвилин. Видаліть усі наявні контактні лінзи, якщо це можливо. Продовжуйте промивання.

P308 + P310: У разі потрапляння або занепокоєння: Негайно зателефонуйте до ТРУКОВОГО ЦЕНТРУ/лікаря.

Використовуване обладнання, експериментальна установка

Тонкостінний пластиковий стакан, склянка шириною 800 мл, захисний диск

Виконання тесту

Пластиковий склянку, наполовину заповнений водою, поміщають у склянку місткістю 800 мл. Приблизно 20 мл конц. Вилита сірчана кислота.

Рівняння реакції

Кислоти можуть дарувати протони партнерам по реакції. У водних розчинах вони реагують з водою, утворюючи іони гідронію (H3O +). Якщо до концентрованої сірчаної кислоти додати воду, гідрат сірчаної кислоти раптово утворюється при температурі до 300 ° С (екзотермічна реакція). Оскільки вода вже кипить при 100 ° C, вона раптово випаровується і вистрілює внаслідок затримки кипіння, що відбувається. Це означає, що вода утворює сполуки з сірчаною кислотою і не відразу протолізується, щоб утворювати іони гідронію з молекулами води. Цей процес виділяє багато тепла. Якщо до води додати концентровану сірчану кислоту, утворення гідратів відбувається повільніше. Температура все ж різко підвищується (можливо до 180 ° C). Коли утворення гідратів завершено, сірчану кислоту можна розбавляти до такої міри, що іони гідронію (H3O +) утворюються з молекулами води за рахунок вивільнення протонів.

При розведенні кислот застосовується такий принцип: "Спочатку вода, потім кислота, інакше трапляється жахливе!"