सल्फ्यूरिक अम्ल

सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄) सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायनों में से एक है। जिसका व्यापक रूप से विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक अम्ल के गुण

भौतिक गुण

• स्वरूप: रंगहीन, गंधहीन और घना तैलीय तरल।
• गलनांक: 10.5°C
• क्वथनांक: 290°C (विघटित)
• घनत्व: 1.84 ग्राम/सेमी3  (केंद्रित)
• घुलनशीलता: जल में अत्यधिक घुलनशील, एक महत्वपूर्ण ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया (ऊष्मा छोड़ता है) के साथ।

अम्लता

प्रबल अम्ल होने के कारण यह, जल में पूरी तरह से आयनित हो जाता है।

⁻${\ce {H2SO4 -> 2H+ + SO4-2}}$

निर्जलीकरण

वे यौगिक जिनसे आसानी से जल (H₂O) निकाला जा सकता है।

${\ce {C12H22O11 +H2SO4 -> 12C + 11H2O}}$

ऑक्सीकरण एजेंट

गर्म सांद्रित रूप में, यह धातुओं और अधातुओं को ऑक्सीकरण कर सकता है।

${\ce {Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O + SO2}}$

क्षारों के साथ अभिक्रिया

यह सल्फेट लवण बनाने के लिए क्षारों को निष्क्रिय करता है।

${\ce {H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O}}$

धातुओं के साथ अभिक्रिया

यह धातुओं (जैसे, जस्ता) के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस और धातु सल्फेट का उत्पादन करती है।

${\ce {Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2}}$

धातु ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया

यह धातु ऑक्साइड के साथ अभिक्रिया करके जल और धातु सल्फेट बनाता है।

${\ce {CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O}}$

संपर्क प्रक्रिया द्वारा सल्फ्यूरिक अम्ल का निर्माण  

सल्फ्यूरिक अम्ल के औद्योगिक उत्पादन के लिए संपर्क प्रक्रिया सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है।

संपर्क प्रक्रिया के चरण

सल्फर डाइऑक्साइड का उत्पादन

सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) का उत्पादन करने के लिए सल्फर (S) को हवा में जलाया जाता है।

${\ce {S + O2 -> SO2}}$

SO₂ का SO₃ में परिवर्तन

450°C और 1-2 एटीएम दबाव पर वैनेडियम (V) ऑक्साइड (V₂O₅) उत्प्रेरक की उपस्थिति में सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फर ट्राइऑक्साइड (SO₃) में ऑक्सीकृत किया जाता है।

${\ce {2SO2 +O2 ->[V2O5] 2SO3}}$

SO₃ का अवशोषण

सल्फर ट्राइऑक्साइड को सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल में अवशोषित करके ओलियम (H₂S₂O₇) बनाया जाता है।

${\ce {SO3 + H2SO4 -> H2S2O7}}$\

ओलियम का तनुकरण

फिर सल्फ्यूरिक अम्ल बनाने के लिए ओलियम को जल में मिलाकर तनु किया जाता है।

${\ce {H2S2O7 + H2O -> 2H2SO4}}$

अभ्यास प्रश्न

• संपर्क प्रक्रिया में वैनेडियम (V) ऑक्साइड की क्या भूमिका है?
• सल्फ्यूरिक अम्ल को एक प्रबल निर्जलीकरण एजेंट क्यों माना जाता है?
• सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ सल्फ्यूरिक अम्ल की अभिक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण लिखें।