Was ist die Verbindung zwischen Schwefelsäure und Wasser?

Eine Methode zur Herstellung von Schwefelsäure ist die Feuchtigkeit eines Schwefeltrioxidmoleküls (so ₃ ) mit einem Wassermolekül (H ₂ O).Die Reaktion ist so ₃ #43;H ₂ o rarr;H ₂ So ₄ .Schwefelsäure trägt eindeutig eine enge Verbindung zum Wasser;Darüber hinaus ist es in Wasser völlig löslich.Die Kombination konzentrierter Schwefelsäure mit Wasser ist potenziell gefährlich, da die Reaktion gewalttätig sein kann.Dies liegt daran, dass die beiden Substanzen interagieren mdash;nicht nur durch ein oder zwei Mechanismen mdash;aber durch eine Vielzahl von Mechanismen, die jeweils inkrementell zur Gesamtsenergiefreisetzung hinzufügen.

Reines Schwefelsäure ist nicht nur polar;Es kann sich tatsächlich durch Protonenübertragung ionisieren, einen Prozess, der als Auto-Protolyse bezeichnet wird.Diese Ionisationsreaktion ist geschrieben 2 H ₂ So ₄ rarr;[H ₃ So ₄ ] ^#43; [HSO ₄ ] ^#45; .Dieses Phänomen erleichtert es für Schwefelsäure und Wasser, Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden.Dabei tritt Energie in Form von Wärme in das umgebende System ein.Im Fall von Schwefelsäure können ein oder zwei Wasserstoffionen die Säure lassen, um mit nahe gelegenen Wassermolekülen assoziiert zu werden.Solche positiv geladenen Hydroniumionen (H

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O _#43; ) bilden sich leicht, da die Sauerstoffatome von Wassermolekülen elektronenreiche Umgebungen bieten, zu denen Wasserstoffionen gezogen werden.Die Geometrie eines Hydroniumions ist symmetrischer als ein Wassermolekül.Dies ermöglicht eine gleichmäßige Ladungsverteilung, wobei die Freisetzung von Energie in das System hinzugefügt wird, wenn Schwefelsäure und Wasser kombiniert werden.; 2 ^{).Die beiden freien Elektronen können sich auf einem der vier Sauerstoffatome niederlassen.Wie die Gebühren stoßen sich gegenseitig ab und lassen Sie so Energie an das System frei, wenn sie in die äußeren Regionen des Ions entkommen können;Es ist klar, dass diese Aktion Energie als Reverse mdash freigibt.wie Gebühren zusammenbringen mdash;Energie nimmt.Die hohen dielektrischen Konstanten von Schwefelsäure und Wasser ermöglichen einen hohen Grad an Ladungsschutz, wenn sie kombiniert werden.Hinzu kommt zu dieser weiteren Stabilisierung, die durch zusätzliche Wasserschichten ermöglicht wird, die die innerste wasserstoffgebundene Schicht umgeben.Die Säure sollte allmählich dem gerührten Wasser zugegeben werden, und nicht umgekehrt.Dies verhindert eine übermäßige Wärmeabgabe, was zu plötzlichem Kochen mit dem heftigen Ausstoß von Säure auf die Haut oder in die Augen führt.Die Kombination von Schwefelsäure und Wasser wird bei der Herstellung von Düngemitteln, der Herstellung von Stahl, dem Bleichen von Kraftzellstoff und in Automobilbatterien aufgetragen.}