Зміст
Сірчана та муріатна / соляна кислота - це дві сильні мінеральні кислоти з безліччю застосувань у хімічних лабораторіях. Щодо чистої маси, сірчана кислота є найбільшим продуктом хімічної промисловості США. Щорічне виробництво муріатової кислоти ніде не настільки велике, але воно теж є ключовою промисловою хімією.
Склад
Муріатна та сірчана кислоти - це дуже різні хімічні сполуки. Муріатна кислота має формулу HCl, тоді як сірчана кислота має формулу H2SO4. Це означає, що молекули сірчаної кислоти мають два водню, одну сірку та чотири кисню, тоді як молекули муріатичної кислоти мають один атом водню та один атом хлору. Чиста сірчана кислота (тобто без води) виділяє пари при нагріванні через те, що частина H2SO4 розкладається, отримуючи воду та триоксид сірки.
Характеристика
При кімнатній температурі за відсутності води чиста сірчана кислота є маслянистою рідиною, тоді як чистий хлористий водень - це газ. Обидві сполуки досить швидко розчиняються у воді, і зазвичай, купуючи кислоту, ви купуєте водний розчин хімікату. Сірчана кислота може виділяти два іони водню, тоді як муріасова кислота може віддавати лише один. І муріатна, і сірчана кислоти є дуже сильними кислотами і в концентрованому розчині призводять до дуже низького pH.
Реактивність
Особливо, коли гаряча та концентрована, сірчана кислота може діяти як окислювач, тобто вона може забирати електрони у інших видів у реакції. Муріатна кислота не є окислювачем, хоча її хлорид-іон може діяти як нуклеофіл, тому концентровану муріатичну кислоту можна використовувати в органічній хімії для заміни алкогольної групи атомом хлору (як правило, у присутності хлориду цинку). Сульфатний іон, навпаки, зазвичай не діє як нуклеофіл.
Міцність
Хіміки часто описують міцність кислот, використовуючи число, яке називається pKa, яке дорівнює негативному лога константи дисоціації кислоти. Константа дисоціації кислоти - це міра сили кислоти у воді. Чим більше негативного pKa, тим сильніше кислота. Така кислота, як сірчана кислота, яка може виділяти два іони водню, має два рКа. PKa1 для сірчаної кислоти становить -3, тоді як її pKa2 - 1,99. PKa для муріанової кислоти, навпаки, становить -7.