डिसुलफ्यूरिक एसिड: संरचना, गुण, नामकरण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Disulfuric एसिड रासायनिक सूत्र एच के साथ सल्फर के कई oxoacids में से एक है, ₂ एस ₂ हे ₇ । सूत्र स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि दो सल्फर परमाणु हैं, और जैसा कि इसका नाम भी इंगित करता है, एक में दो एच ₂ एसओ ₄ अणु होने चाहिए; हालाँकि, आठ के बजाय सात ऑक्सीज़न होते हैं, इसलिए एक सल्फर में तीन होने चाहिए।

इस एसिड को ओलियम (या फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड) के मुख्य घटकों में से एक माना जाता है, जो सल्फ्यूरिक एसिड का "घना" रूप है। इसकी प्रमुखता यह है, कि कुछ लोग ओलियम को डिसल्फ्यूरिक एसिड का पर्याय मानते हैं; जिसे पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड के पारंपरिक नाम से भी जाना जाता है।

ओलियम। स्रोत: डब्ल्यू। ओलेन, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

छवि 20% पर सल्फर ट्राइऑक्साइड, एसओ ₃ की एकाग्रता के साथ, एक कंटेनर को ओमील के साथ दिखाती है । यह पदार्थ तैलीय और रंगहीन होने की विशेषता है; यद्यपि यह SO ₃ की एकाग्रता और कुछ अशुद्धियों की उपस्थिति के आधार पर पीले या भूरे रंग का हो सकता है।

पूर्वगामी H ₂ S ₂ O ₇ में SO ₃ की भागीदारी से संबंधित है; अर्थात्, एच ₂ एसओ ₄ का एक अणु डिफ्लुरिक एसिड बनाने के लिए एसओ _{3 में} से एक के साथ प्रतिक्रिया करता है । ऐसा होने पर, H ₂ S ₂ O ₇ को H ₂ SO ₄ · SO _{3 के} रूप में भी लिखा जा सकता है ।

डिसुलफ्यूरिक एसिड की संरचना

H2S2O7 अणु। स्रोत: Jynto (इस उपयोगकर्ता से अधिक), विकिमीडिया कॉमन्स से

ऊपर एक गोले और सलाखों के मॉडल में एच ₂ एस ₂ ओ ₇ की संरचना है । पहली नज़र में अणु की समरूपता पर ध्यान दें: ऑक्सीजन पुल के बाईं ओर दाईं ओर समान है। उस दृष्टिकोण से, संरचना को सूत्र एचओ ₃ एसओएसओ ₃ एच के साथ वर्णित किया जा सकता है ।

दोनों सिरों पर प्रत्येक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है, जिसका हाइड्रोजन, इन सभी ऑक्सीजन परमाणुओं के आगमनात्मक प्रभाव से, इसके सकारात्मक आंशिक चार्ज को बढ़ाता है; और इसके परिणामस्वरूप, सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में डिसल्फ़रिक एसिड में एक अधिक मजबूत अम्लता है।

अणु को H ₂ SO ₄ · SO _{3 के} रूप में लिखा जा सकता है । हालांकि, यह अणु की संरचना से अधिक अणु की संरचना को संदर्भित करता है।

हालाँकि, यदि पानी का एक अणु H ₂ S ₂ O ₇ में जोड़ा जाता है, तो H ₂ SO _{4 के} दो अणुओं को _{छोड़ा जाएगा}:

एच ₂ एस ₂ ओ ₇ + एच ₂ ओ <=> 2 एच ₂ एसओ ₄

संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित किया जा सकता है: एच ₂ एस ₂ ओ ₇ के गठन से एच ₂ एसओ ₄ यदि गर्मी की आपूर्ति की जाती है। यह इस कारण से है कि एच ₂ एस ₂ ओ ₇ को पायरोसल्फ्यूरिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है; चूंकि यह सल्फ्यूरिक एसिड को गर्म करने के बाद उत्पन्न हो सकता है।

इसके अलावा, जैसा कि शुरुआत में उल्लेख किया गया है, एच ₂ एस ₂ ओ ₇ एच ₂ एसओ ₄ और एसओ ₃ के प्रत्यक्ष संयोजन से बनता है:

एसओ ₃ + एच ₂ एसओ ₄ <=> एच ₂ एस ₂ ओ ₇

गुण

डिसुलफ्यूरिक एसिड के गुणों को बहुत अच्छी तरह से परिभाषित नहीं किया गया है, क्योंकि शुद्ध रूप से ओयूमिल से अलग करना बेहद मुश्किल है।

यह याद रखना चाहिए कि ओमील में अन्य यौगिक हो सकते हैं, सूत्र एच ₂ एसओ ₄ · एक्सएसओ _{3 के साथ}, जहां एक्स के मूल्य के आधार पर, यहां तक ​​कि बहुलक संरचनाएं भी मौजूद हो सकती हैं।

यह कल्पना करने का एक तरीका यह कल्पना करना है कि एच ₂ एस ₂ ओ ₇ की ऊपरी संरचना अधिक एसओ ₃ इकाइयों और ऑक्सीजन पुलों द्वारा अधिक लम्बी हो जाती है ।

लगभग शुद्ध अवस्था में इसमें एक अस्थिर क्रिस्टलीय ठोस (धूनी) होता है जो 36ºC पर पिघलता है। हालांकि, यह पिघलने बिंदु सही संरचना के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।

डिसल्फरिक एसिड को डिसल्फेट (या पायरोसल्फेट) लवण के रूप में जाना जाता है। उदाहरण के लिए, यदि यह पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह पोटेशियम पायरोसल्फेट, के ₂ एस ₂ ओ ₇ बनाता है ।

इसके अलावा, यह कहा जा सकता है कि इसमें आणविक भार 178 ग्राम / मोल, और दो एसिड समकक्ष (2 एच ⁺ आयन हैं जो एक मजबूत आधार के साथ बेअसर हो सकते हैं)।

चीनी निर्जलीकरण प्रतिक्रिया

ओमील के रूप में इस यौगिक के साथ, एक जिज्ञासु प्रतिक्रिया की जा सकती है: चीनी क्यूब्स का कार्बन ब्लॉकों में परिवर्तन।

एच ₂ एस ₂ ओ ₇ पानी के रूप में अपने सभी ओएच समूहों को नष्ट करने वाले शर्करा के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो कार्बन परमाणुओं के बीच नए बांड का पक्ष लेता है; यूनियनें जो काला कार्बन पैदा करती हैं।

शब्दावली

डिसुलफ्यूरिक एसिड को सल्फ्यूरिक एसिड का एनहाइड्राइड माना जाता है; अर्थात्, यह दो एसिड अणुओं के बीच संक्षेपण के परिणामस्वरूप एक पानी के अणु को खो देता है। इस यौगिक के लिए कई संभावित नामों को देखते हुए, IUPAC नामकरण केवल डिसुलफ्यूरिक एसिड की सिफारिश करता है।

शब्द 'पायरो' विशेष रूप से गर्मी के अनुप्रयोग के उत्पाद के रूप में गठित है। IUPAC H ₂ S ₂ O _{7 के} लिए इस नाम की सलाह नहीं देता है; लेकिन यह आज भी कई केमिस्टों द्वारा उपयोग किया जाता है।

-आईओएस का अंत अपरिवर्तित रहता है क्योंकि सल्फर परमाणु +6 की स्थिरता बनाए रखता है। उदाहरण के लिए, इसकी गणना निम्नलिखित अंकगणितीय ऑपरेशन का उपयोग करके की जा सकती है:

2H + 2S + 7O = 0

2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0

एस = 6

अनुप्रयोग

भंडार सल्फ्यूरिक एसिड

डिसुलफ्यूरिक एसिड, जो कि ओटमील की तरह जमने की अपनी संपत्ति है, सल्फ्यूरिक एसिड को अधिक सुरक्षित रूप से भंग करने और संग्रहीत करने में सक्षम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एसओ ₃ एक असहनीय "धुंध" बनाने से बचता है, जो पानी की तुलना में एच ₂ एसओ ₄ में अधिक घुलनशील है । एच ₂ एसओ ₄ प्राप्त करने के लिए, ओमील में पानी जोड़ना पर्याप्त होगा:

एच ₂ एस ₂ ओ ₇ + एच ₂ ओ <=> 2 एच ₂ एसओ ₄

100% सल्फ्यूरिक एसिड संश्लेषण

पिछले समीकरण से, एच ₂ एसओ ₄ जोड़ा पानी में पतला है। उदाहरण के लिए, यदि आपके पास एच ₂ एसओ ₄ का एक जलीय घोल है, जहां एसओ ₃ बच जाता है और श्रमिकों के लिए एक जोखिम का प्रतिनिधित्व करता है, जब घोल को पानी के साथ प्रतिक्रिया करने वाले विलयन में जोड़ा जाता है, जिससे अधिक सल्फ्यूरिक एसिड बनता है; वह है, अपनी एकाग्रता को बढ़ाना।

यदि कुछ पानी रहता है, तो अधिक एसओ _{3 जोड़ा जाता है}, जो एच ₂ एसओ _{4 के} साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि अधिक सल्फ्यूरिक एसिड या ओलियम का उत्पादन किया जा सके, और फिर एच ₂ एसओ ₄ को "सुखाने" द्वारा यह फिर से सक्रिय हो जाता है । 100% की एकाग्रता में सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने के लिए प्रक्रिया को पर्याप्त बार दोहराया जाता है।

एक समान प्रक्रिया का उपयोग 100% नाइट्रिक एसिड प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसी तरह, इसका इस्तेमाल विस्फोटक बनाने के लिए इस्तेमाल होने वाले अन्य रासायनिक पदार्थों को निर्जलित करने के लिए किया गया है।

sulfonation

इसका उपयोग संरचनाओं को सल्फोनेट करने के लिए किया जाता है, जैसे कि रंजक; यह है कि, यह भी ₃ एच समूहों को जोड़ता है, जो अपने अम्लीय प्रोटॉन को खोने से कपड़ा फाइबर के बहुलक के लिए खुद को लंगर कर सकते हैं।

दूसरी ओर, सुगंधित छल्लों में दूसरी नाइट्रेशन (ऐड-एनओ ₂ समूह) को प्राप्त करने के लिए ओलियम की अम्लता का उपयोग किया जाता है ।

संदर्भ

1. कंपकंपी और एटकिंस। (2008)। अकार्बनिक रसायन शास्त्र। (चौथा संस्करण)। मैक ग्रे हिल।
2. विकिपीडिया। (2018)। डिसुलफ्यूरिक एसिड। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
3. PubChem। (2019)। Pyrosulfuric acid। से पुनर्प्राप्त: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. सेओंग क्यूम किम, हान म्यॉंग ली और क्वांग एस किम। (2015)। दो पानी के अणुओं द्वारा अलग किए गए डिसल्फ्यूरिक एसिड: अब इनिटियो और घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत गणना। फिजिक्स। केम। केम। फिजिक्स।, 2015, 17, 28556
5. कॉन्ट्रा कोस्टा स्वास्थ्य सेवाएं। (एस एफ)। ओलियम / सल्फर ट्राईऑक्साइड: रासायनिक तथ्य पत्रक। । से पुनर्प्राप्त: cchealth.org