सल्फ्यूरस एसिड: संरचना, गुण, नामकरण, उपयोग करता है - रसायन विज्ञान - 2025

Sulfurous एसिड एक oxyacid सल्फर डाइऑक्साइड, अतः भंग द्वारा गठित है ₂, पानी। यह एक कमजोर और अस्थिर अकार्बनिक एसिड है, जिसका समाधान में पता नहीं चला है, क्योंकि इसके गठन की प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और अम्ल तेजी से विघटित होता है अभिकर्मकों में जो इसे (एसओ ₂ और एच ₂ ओ) का उत्पादन करता है।

सल्फ्यूरस एसिड अणु अब तक केवल गैस चरण में पाया गया है। इस एसिड के संयुग्मित आधार सल्फाइट्स और बिसल्फ़ाइट्स के रूप में आम आयन हैं।

स्रोत: बेन्जाह- bmm27, विकिमीडिया कॉमन्स से एसओ ₂ समाधानों का रमन स्पेक्ट्रम केवल एसओ ₂ अणु और बिसल्फाइट आयन, एचएसओ ₃ ^{- के} कारण संकेत दिखाता है, जो निम्नलिखित संतुलन के अनुरूप है:

SO ₂ + H ₂ O <=> HSO ₃ ^- + H ⁺

यह इंगित करता है कि रमन स्पेक्ट्रम का उपयोग करके पानी में सल्फर डाइऑक्साइड के समाधान में सल्फ्यूरस एसिड की उपस्थिति का पता लगाना संभव नहीं है।

वायुमंडल के संपर्क में आने पर, यह जल्दी से सल्फ्यूरिक एसिड में बदल जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड और जिंक की क्रिया से सल्फर एसिड हाइड्रोजन सल्फाइड तक कम हो जाता है।

सल्फर एसिड को पानी से मुक्त करने के लिए पानी को वाष्पित करके एसओ _{2 के} समाधान पर ध्यान केंद्रित करने का प्रयास, परिणाम उत्पन्न नहीं करता था, क्योंकि एसिड तेजी से विघटित होता है (गठन प्रतिक्रिया को उलट देता है), इसलिए एसिड नहीं हो सकता अलग होना।

प्राकृतिक गठन

सल्फर डाइऑक्साइड के संयोजन से प्रकृति में सल्फर एसिड का निर्माण होता है, जो वायुमंडलीय पानी के साथ बड़े कारखानों की गतिविधि का एक उत्पाद है। इस कारण से, यह अम्लीय वर्षा का एक मध्यवर्ती उत्पाद माना जाता है, जिससे कृषि और पर्यावरण को बहुत नुकसान होता है।

इसका अम्लीय रूप प्रकृति में उपयोग करने योग्य नहीं है, लेकिन यह आमतौर पर इसके सोडियम और पोटेशियम लवण, सल्फाइट और बिसफ़्लाइट में तैयार किया जाता है।

सल्फर युक्त अमीनो एसिड के चयापचय के परिणामस्वरूप शरीर में एंडोजेनिक रूप से सल्फाइट उत्पन्न होता है। इसी तरह, सल्फाइट खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों के किण्वन के एक उत्पाद के रूप में निर्मित होता है। सल्फाइट एलर्जेनिक, न्यूरोटॉक्सिक और मेटाबॉलिक है। यह एंजाइम सल्फाइट ऑक्सीडेज द्वारा चयापचय किया जाता है जो इसे सल्फेट, एक हानिरहित यौगिक में परिवर्तित करता है।

संरचना

पृथक अणु

छवि में आप गैसीय अवस्था में सल्फर एसिड के एक पृथक अणु की संरचना देख सकते हैं। केंद्र में पीले रंग का क्षेत्र सल्फर परमाणु, ऑक्सीजन परमाणुओं को लाल वाले और हाइड्रोजेन को सफेद लोगों से मेल खाता है। एस परमाणु के चारों ओर इसकी आणविक ज्यामिति एक त्रिकोणीय पिरामिड है, जिसका आधार ओ परमाणु आधार है।

फिर, गैसीय अवस्था में, एच ₂ एसओ ₃ अणु को हवा में तैरते हुए छोटे ट्राइगोनल पिरामिड के रूप में माना जा सकता है, यह मानते हुए कि यह प्रतिक्रिया किए बिना एक निश्चित समय तक चलने के लिए पर्याप्त स्थिर है।

संरचना यह स्पष्ट करती है कि दो अम्लीय हाइड्रोजेन कहां से आते हैं: सल्फर-बंधुआ हाइड्रॉक्सिल समूहों से, एचओ-एसओ-ओएच। इसलिए, इस यौगिक के लिए, यह मान लेना सही नहीं है कि अम्लीय प्रोटॉन में से एक, H ⁺, सल्फर परमाणु, H-SO ₂ (OH) से मुक्त होता है।

दो ओएच समूह सल्फर एसिड को हाइड्रोजन बांड के माध्यम से बातचीत करने की अनुमति देते हैं और इसके अलावा, एस = ओ बांड की ऑक्सीजन एक हाइड्रोजन स्वीकर्ता है, जो एच ₂ एसओ ₃ को इन बांडों का अच्छा दाता और स्वीकारकर्ता बनाता है ।

उपरोक्त के अनुसार, एच ₂ एसओ ₃ एक तरल में संघनित होने में सक्षम होना चाहिए, जैसा कि सल्फ्यूरिक एसिड करता है, एच ₂ एसओ ₄ । फिर भी, यह कैसे होता है।

पानी से घिरा अणु

आज तक, निर्जल सल्फर एसिड प्राप्त करना संभव नहीं हुआ है, अर्थात एच ₂ एसओ ₃ (1); जबकि H ₂ SO ₄ (aq), दूसरी ओर, निर्जलित होने के बाद, अपने निर्जल रूप में परिवर्तित होता है, H ₂ SO ₄ (l), जो एक घना और चिपचिपा तरल है।

यदि एच ₂ एसओ ₃ अणु को अपरिवर्तित रहने के लिए माना जाता है, तो यह पानी में काफी हद तक भंग करने में सक्षम होगा। बातचीत में कहा गया है कि जलीय घोल में फिर से हाइड्रोजन बांड होगा; हालांकि, हाइड्रोलिसिस संतुलन के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोस्टैटिक बातचीत भी होगी:

H ₂ SO ₃ (aq) + H ₂ O (l) <=> HSO ₃ ^- (aq) + H ₃ O ⁺ (aq)

HSO ₃ ^- (aq) + H ₂ O (l) <=> SO ₃ ^2- (aq) + H ₃ O ⁺

सल्फाइट आयन, एसओ ₃ ^2- ऊपर के रूप में एक ही अणु होगा, लेकिन सफेद गोले के बिना; और हाइड्रोजन सल्फाइट (या बिस्ल्फाइट) आयन, एचएसओ ₃ ^-, एक सफेद गोले को बरकरार रखता है। लवणों की अनंतता दोनों आयनों से उत्पन्न हो सकती है, दूसरों की तुलना में कुछ अधिक अस्थिर।

वास्तव में, यह पुष्टि की गई है कि समाधान के एक बहुत छोटे हिस्से में एच ₂ एसओ _{3 शामिल है}; यही है, समझाया गया अणु वह नहीं है जो पानी के अणुओं के साथ सीधे संपर्क करता है। इसका कारण इस तथ्य के कारण है कि यह SO ₂ और H ₂ O से उत्पन्न होने वाले अपघटन से गुजरता है, जो थर्मोडायनामिक रूप से इष्ट है।

दप

सल्फर एसिड की वास्तविक संरचना में सल्फर डाइऑक्साइड का एक अणु होता है जो पानी के एक गोले से घिरा होता है जो n अणुओं से बना होता है।

इस प्रकार, एसओ ₂, जिसकी संरचना कोणीय (बूमरैंग प्रकार) है, एक साथ अपने जलीय क्षेत्र के साथ, अम्लीय प्रोटॉन के लिए जिम्मेदार है जो अम्लता को चिह्नित करता है:

SO ₂ H nH ₂ O (aq) + H ₂ O (l) <=> H ₃ O ⁺ (aq) + HSO ₃ ^- (aq) + nH ₂ O (l)

HSO ₃ ^- (aq) + H ₂ O (l) <=> SO ₃ ^2- (aq) + H ₃ O ⁺

इस संतुलन के अलावा, एसओ _{2 के} लिए एक घुलनशीलता संतुलन भी है, जिसका अणु गैस के चरण में पानी से बच सकता है:

एसओ ₂ (जी) <=> एसओ ₂ (एसी)

भौतिक और रासायनिक गुण

आण्विक सूत्र

एच ₂ एसओ ₃

आणविक वजन

82.073 ग्राम / मोल।

भौतिक उपस्थिति

यह एक रंगहीन तरल है, जिसमें एक तीखी गंध होती है।

घनत्व

1.03 ग्राम / मिली।

वाष्प - घनत्व

2.3 (1 के रूप में ली गई हवा के संबंध में)

क्षयकारिता

यह धातुओं और कपड़ों के लिए संक्षारक है।

जल में घुलनशीलता

पानी के साथ कुटिलता।

संवेदनशीलता

यह हवा के प्रति संवेदनशील है।

स्थिरता

स्थिर, लेकिन मजबूत ठिकानों के साथ असंगत।

अम्लता स्थिर (का)

1.54 x 10 ^-2

pKa

1.81

पीएच

पीएच पैमाने पर 1.5।

प्रज्वलन बिंदु

ज्वलनशील नहीं।

सड़न

जब सल्फ्यूरस एसिड को गर्म किया जाता है, तो यह विषाक्त सल्फर ऑक्साइड के धुएं का उत्सर्जन कर सकता है।

शब्दावली

सल्फर के निम्नलिखित मान हैं: ur 2, +4 और +6। एच ₂ एसओ ₃ सूत्र से, यह गणना की जा सकती है कि परिसर में सल्फर की कौन सी वैलेंस या ऑक्सीकरण संख्या है। ऐसा करने के लिए, बस एक बीजीय राशि हल करें:

2 (+1) + 1v + 3 (-2) = 0

जैसा कि यह एक तटस्थ यौगिक है, इसके गठन के परमाणुओं के प्रभार का योग 0. होना चाहिए। पिछले समीकरण के लिए v के लिए समाधान, हमारे पास है:

v = (6-2) / 1

इस प्रकार, v + 4 के बराबर है। अर्थात्, सल्फर अपनी दूसरी वैलेंस के साथ भाग लेता है, और पारंपरिक नामकरण के अनुसार, प्रत्यय-नाम को जोड़ा जाना चाहिए। इस कारण से, एच ₂ एसओ ₃ को सल्फर एसिड के रूप में जाना जाता है ।

एक और तेज़ तरीका यह संयोजक निर्धारित करने के लिए की तुलना द्वारा है एच ₂ एसओ ₃ के साथ एच ₂ एसओ ₄ । एच ₂ एसओ _{4 में}, सल्फर में +6 की वैलेंस होती है, इसलिए यदि कोई ओ हटा दिया जाता है, तो वेलेंस +4 पर गिर जाता है; और यदि कोई अन्य हटा दिया जाता है, तो कम वैलेंस +2 (जो एसिड हाइपो सल्फर भालू, एच ₂ एसओ _{2 के} लिए मामला होगा)।

हालांकि, कम ज्ञात, एच ₂ एसओ ₃ को स्टॉक नामकरण के अनुसार ट्राईआक्सोसल्फ्यूरिक एसिड (आईवी) भी कहा जा सकता है।

संश्लेषण

तकनीकी रूप से यह सल्फर डाइऑक्साइड बनाने के लिए सल्फर को जलाने से बनता है। फिर यह सल्फ्यूरस एसिड बनाने के लिए पानी में घुल जाता है। हालांकि, प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और एसिड तेजी से वापस अभिकर्मकों में विघटित हो जाता है।

यह इस बात का स्पष्टीकरण है कि जलीय घोल में सल्फ्यूरस एसिड क्यों नहीं पाया जाता है (जैसा कि इसकी रासायनिक संरचना पर पहले ही उल्लेख किया गया है)।

अनुप्रयोग

स्रोत: Pxhere

आम तौर पर, सल्फर एसिड के उपयोग और अनुप्रयोग, क्योंकि इसकी उपस्थिति का पता नहीं लगाया जा सकता है, सल्फर डाइऑक्साइड के समाधान और एसिड के आधार और लवण के उपयोग और अनुप्रयोगों का उल्लेख करते हैं।

जंगलों में

सल्फाइट प्रक्रिया में, लकड़ी के गूदे का उत्पादन लगभग शुद्ध सेल्यूलोज फाइबर के रूप में किया जाता है। सल्फर एसिड के विभिन्न लवणों का उपयोग लकड़ी के चिप्स से लिग्निन निकालने के लिए किया जाता है, जो उच्च-दबाव वाले जहाजों का उपयोग करते हैं, जिन्हें डाइजेस्टर कहा जाता है।

लकड़ी की लुगदी प्राप्त करने की प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले लवण पीएच के आधार पर सल्फाइट (एसओ ₃ ^2-) या बिस्ल्फाइट (एचएसओ ₃ ^-) हैं। काउंटर आयन Na ⁺, Ca ²⁺, K ⁺ या NH ₄ ^{+ हो सकता है} ।

कीटाणुशोधन और विरंजन एजेंट

-सल्फ्यूरस एसिड का इस्तेमाल कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है। यह एक हल्के विरंजन एजेंट के रूप में भी उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से क्लोरीन संवेदनशील सामग्री के लिए। इसके अलावा, इसका उपयोग दांतों को सफेद करने और खाद्य योज्य के रूप में किया जाता है।

-यह त्वचा देखभाल के लिए विभिन्न सौंदर्य प्रसाधनों में एक घटक है और चूहों के उन्मूलन में एक कीटनाशक तत्व के रूप में इस्तेमाल किया गया था। अलग-अलग कपड़ों पर वाइन या फलों के कारण होने वाले दाग को खत्म करता है।

-यह एक एंटीसेप्टिक के रूप में कार्य करता है, त्वचा के संक्रमण से बचने के लिए प्रभावी है। कभी-कभी इसका उपयोग धूमन में जहाजों को कीटाणुरहित करने, महामारी के शिकार लोगों के सामान आदि के लिए किया जाता था।

परिरक्षक एजेंट

सल्फ्यूरस एसिड का उपयोग फलों और सब्जियों के लिए परिरक्षक के रूप में किया जाता है और वाइन, बीयर जैसे पेय पदार्थों के किण्वन को रोकने के लिए एक एंटीऑक्सिडेंट, जीवाणुरोधी और कवकनाशी तत्व होता है।

अन्य उपयोग

-सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग दवाओं और रसायनों के संश्लेषण में किया जाता है; शराब और बीयर के उत्पादन में; पेट्रोलियम उत्पादों का शोधन; और एक विश्लेषणात्मक अभिकर्मक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

-इस bisulfite pyrimidine nucleosides के साथ प्रतिक्रिया करता है और pyrimidine की 5 और 6 स्थिति के बीच दोहरे बंधन में जोड़ता है, बंधन को संशोधित करता है। पॉली न्यूक्लियोटाइड्स की माध्यमिक या उच्च संरचनाओं के परीक्षण के लिए बिसफ़्लिट परिवर्तन का उपयोग किया जाता है।

संदर्भ

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