le acide disulfurique est l'un des nombreux oxoacides de soufre, dont la formule chimique est HdeuxSdeuxOU ALORS7. La formule indique explicitement qu'il y a deux atomes de soufre, et comme son nom l'indique également, il doit y avoir deux molécules de HdeuxSW4 seulement un; cependant, il y a sept oxygènes au lieu de huit, donc un soufre doit avoir trois.
Cet acide est considéré comme l'un des principaux composants de l'oléum (ou acide sulfurique fumant), qui est une forme «dense» d'acide sulfurique. Telle est sa prédominance, que certains considèrent l'oléum comme synonyme d'acide disulfurique; qui est également connu sous le nom traditionnel d'acide pyrosulfurique.
L'image montre un récipient avec de l'oléum, avec une concentration de trioxyde de soufre, SO3, à 20%. Cette substance se caractérise par être huileuse et incolore; bien qu'il puisse virer au jaunâtre ou au brun selon la concentration de SO3 et la présence de certaines impuretés.
Ce qui précède concerne la participation de l'OS3 dans le HdeuxSdeuxOU ALORS7; c'est-à-dire une molécule de HdeuxSW4 réagir avec un SO3 pour former de l'acide disulfurique. Cela étant alors le cas, le HdeuxSdeuxOU ALORS7 peut également être écrit comme HdeuxSW4· SW3.
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Ci-dessus est la structure de HdeuxSdeuxOU ALORS7 dans un modèle de sphères et de barres. Notez au premier coup d'œil la symétrie de la molécule: le côté gauche du pont oxygène est identique au côté droit. De ce point de vue, la structure peut être décrite avec la formule HO3COMME CI COMME ÇA3H.
Aux deux extrémités se trouvent chaque groupe hydroxyle, dont l'hydrogène, par effet inductif de tous ces atomes d'oxygène, augmente sa charge partielle positive; et par conséquent, l'acide disulfurique a une acidité encore plus forte que l'acide sulfurique.
La molécule peut être écrite comme HdeuxSW4· SW3. Cependant, cela se réfère plus à une composition d'oléum qu'à la structure d'une molécule..
Cependant, si une molécule d'eau est ajoutée à HdeuxSdeuxOU ALORS7, deux molécules de H seront libéréesdeuxSW4:
HdeuxSdeuxOU ALORS7 + HdeuxOU ALORS <=> 2HdeuxSW4
L'équilibre peut se déplacer vers la gauche: vers la formation de HdeuxSdeuxOU ALORS7 de HdeuxSW4 si de la chaleur lui est fournie. C'est pour cette raison qu'en HdeuxSdeuxOU ALORS7 il est également connu sous le nom d'acide pyrosulfurique; car il peut être généré après le chauffage de l'acide sulfurique.
De plus, comme mentionné au début, le HdeuxSdeuxOU ALORS7 est formé par la combinaison directe de HdeuxSW4 Et donc3:
SW3 + HdeuxSW4 <=> HdeuxSdeuxOU ALORS7
Les propriétés de l'acide disulfurique ne sont pas très bien définies, car il est extrêmement difficile de l'isoler uniquement à partir de l'oléum.
Il faut se rappeler que dans l'oléum, il peut y avoir d'autres composés, avec les formules HdeuxSW4XSO3, où en fonction de la valeur de x, vous pouvez même avoir des structures polymères.
Une façon de le visualiser est d'imaginer que la structure supérieure de HdeuxSdeuxOU ALORS7 devient plus allongé par plus d'unités de SO3 et ponts oxygène.
À l'état presque pur, il se compose d'un solide cristallin instable (fumant) qui fond à 36 ° C. Cependant, ce point de fusion peut varier en fonction de la vraie composition..
L'acide disulfurique peut former ce que l'on appelle des sels de disulfate (ou pyrosulfate). Par exemple, s'il réagit avec l'hydroxyde de potassium, il forme du pyrosulfate de potassium, KdeuxSdeuxOU ALORS7.
De plus, on peut remarquer qu'il a un poids moléculaire de 178 g / mol, et deux équivalents acides (2 ions H+ qui peut être neutralisé avec une base forte).
Avec ce composé sous forme d'oléum, une curieuse réaction peut être effectuée: la transformation de cubes de sucre en blocs de carbone.
Le HdeuxSdeuxOU ALORS7 réagit avec les sucres en éliminant tous leurs groupes OH sous forme d'eau, ce qui favorise de nouvelles liaisons entre les atomes de carbone; joints qui finissent par causer du noir de carbone.
L'acide disulfurique est considéré comme l'anhydride de l'acide sulfurique; c'est-à-dire qu'il perd une molécule d'eau à la suite de la condensation entre deux molécules d'acide. Compte tenu de tant de noms possibles pour ce composé, la nomenclature IUPAC recommande simplement l'acide disulfurique..
Le terme «pyro» se réfère exclusivement à celui formé comme un produit de l'application de chaleur. L'UICPA ne conseille pas ce nom pour le HdeuxSdeuxOU ALORS7; mais il est encore utilisé aujourd'hui par de nombreux chimistes.
La terminaison -ico reste inchangée puisque l'atome de soufre continue à maintenir une valence de +6. Par exemple, il peut être calculé à l'aide de l'opération arithmétique suivante:
2H + 2S + 7O = 0
2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0
S = 6
L'acide disulfurique, étant donné sa propriété de se solidifier comme l'oléum, est capable de dissoudre et de stocker l'acide sulfurique de manière plus sûre. C'est parce que le système d'exploitation3 s'échappe en créant une "brume" irrespirable, qui est beaucoup plus soluble dans HdeuxSW4 que dans l'eau. Pour obtenir le HdeuxSW4, il suffirait d'ajouter de l'eau à l'oléum:
HdeuxSdeuxOU ALORS7 + HdeuxOU ALORS <=> 2HdeuxSW4
À partir de l'équation ci-dessus, le HdeuxSW4 il est dilué dans l'eau ajoutée. Par exemple, si vous avez une solution aqueuse de HdeuxSW4, où le SO3 Il a tendance à s'échapper et représente un risque pour les travailleurs: lorsque l'oléum est ajouté à la solution, il réagit avec l'eau, formant plus d'acide sulfurique. c'est-à-dire augmenter votre concentration.
S'il reste de l'eau, plus de SO est ajouté3, qui réagit avec HdeuxSW4 pour produire plus d'acide disulfurique ou d'oléum, puis celui-ci est réhydraté par «séchage» du HdeuxSW4. Le processus est répété suffisamment de fois pour obtenir de l'acide sulfurique à une concentration de 100%.
Un procédé similaire est utilisé pour obtenir 100% d'acide nitrique. De même, il a été utilisé pour déshydrater d'autres substances chimiques, utilisées pour fabriquer des explosifs..
Il est utilisé pour sulfoner des structures, telles que celles des colorants; c'est-à-dire ajouter des groupes -SO3H, qui en perdant son proton acide peut s'ancrer sur le polymère de la fibre textile.
Par contre, l'acidité de l'oléum est utilisée pour réaliser la seconde nitration (ajouter des groupes -NOdeux) aux anneaux aromatiques.
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