Sumporna kiselina provodi struju?

Sumporna kiselina je kemikalija koja se nalazi u mnogim domovima i poduzećima. Provodi li struju? Utječe li visoka koncentracija na njegovu električnu vodljivost? Čemu služi sumporna kiselina ako provodi struju? Prije detaljnog objašnjenja, evo kratkog odgovora:

Da, sumporna kiselina ponašanjes elektricitet Vrlo dobro. Zapravo, ima posebnu primjenu zbog visoke električne osobljeVity. Međutim, vrlo je agresivan, pa ga treba koristiti s oprezom.

Čuvajte se! Sumporna kiselina je vrlo korozivna tvar. Destruktivno je u dodiru s kožom ili očima ili ako se udiše. Ozbiljna izloženost njemu može čak dovesti do smrti. Rukujte njime vrlo pažljivo.

Zbog čega sumporna kiselina provodi struju?

Autoprotoliza i ionizacija

Sumporna kiselina, mineralna kiselina kemijske formule H₂SO₄sadrži vodik, kisik i sumpor. To je bezbojna, viskozna tekućina bez mirisa koja se miješa s vodom. Sposobnost sumporne kiseline da dobro provodi elektricitet posljedica je procesa koji se naziva autoprotoliza. To je kemijska reakcija u kojoj dolazi do protonacije (prijenosa protona) između identičnih molekula, što omogućuje disocijaciju.

Kada se sumporna kiselina otopi u vodi, otopina se ionizira odvajanjem u vodik (H₃O⁺) i sulfat (HSO₄^-) iona. Upravo ti ioni nose naboje i omogućuju im provođenje elektriciteta. Kada se doda vodi, sumporna kiselina postaje još bolji vodič električne energije, što je čini vrlo korisnom na mnogo načina. Prije nego što uđemo u njih, pogledajmo koliko je koncentracija važna za to koliko dobro sumporna kiselina provodi struju.

Čini li ga veća koncentracija sumporne kiseline električki vodljivijom?

Razrijeđena sumporna kiselina ima manje od 30% sumporne kiseline po masi, dok koncentrirana sumporna kiselina ima više od 98%. Možda mislite da bi koncentrirana sumporna kiselina bila bolji vodič struje od razrijeđenog oblika, ali to nije slučaj.

Koncentrirana sumporna kiselina ima nižu električnu vodljivost od razrijeđene sumporne kiseline. To je zbog manje H⁺ i tako₄^2- iona u koncentriranom obliku. Viša koncentracija čini ga gušćim od razrijeđene sumporne kiseline, ali je njegova električna vodljivost smanjena. Razrijeđena sumporna kiselina ima veću električnu vodljivost zbog više H⁺ ioni.

Upotreba sumporne kiseline kao vodiča

Prvo mjere opreza

Mjere opreza su neophodne pri radu sa bilo čime što sadrži sumpornu kiselinu jer je opasna i vrlo korozivna. Može uzrokovati vrlo teške opekline, osobito pri visokim koncentracijama. Stoga je vrlo važno nositi sljedeću zaštitnu opremu:

• Koristite zaštitu za ruke kao što su rukavice.
• Nosite zaštitnu pregaču.
• Nosite zaštitne naočale ili nosite vizir za lice.

Široka uporaba

Sumporna kiselina ima mnogo namjena. Na primjer, koristi se u domovima kao sredstvo za čišćenje odvoda ili WC školjke. U kemijskoj industriji koristi se za proizvodnju ljepila, deterdženata, insekticida i drugih kemikalija; u vojsci se koristi za izradu eksploziva. Također se koristi u poljoprivredi, industriji boja, tiskarstvu, automobilskoj i drugim industrijama. Ovo je vrlo važna stavka.

Većina ovih primjena uključuje čišćenje, dehidraciju ili oksidaciju. Ali sumporna kiselina također je vrlo korisna zbog svojih električnih svojstava. Ovo je detaljno istraženo u nastavku.

Sumporna kiselina kao elektrolit

Jedna od najčešćih upotreba njegovih električnih svojstava je u olovnim baterijama u automobilima i drugim vozilima. U olovnom akumulatoru, sumporna kiselina se koristi kao elektrolit u akumulatoru automobila kada se pomiješa s vodom. Dakle, ne samo da provodi elektricitet, već je također sposoban akumulirati električni naboj.

Sve dok se napon punjenja primjenjuje na olovnu bateriju, ona se razdvaja na suprotne parove iona, tj. pozitivne i negativne. Ioni su prisiljeni odvojiti se dok struja teče u njihov pozitivni pol. Kada je potpuno napunjena, otopina elektrolita (vidi sliku ispod) ima visoku koncentraciju sumporne kiseline u tekućem obliku. Pohranjuje većinu kemijske energije. Baterija se zatim prazni kada se priključi na opterećenje. Olovni akumulator pomaže pri pokretanju automobila s motorom s unutarnjim izgaranjem.

Sažimanje

Sumporna kiselina provodi struju ili ne? Objasnili smo da on to jako dobro radi. Pokazali smo da je to zbog autoprotolize, objasnili kako može provoditi elektricitet ionizacijom vodikovih iona i sulfatnih iona te da niža koncentracija u vodi čini sumpornu kiselinu električki vodljivijom. Osim toga, opisali smo kako se sumporna kiselina koristi kao elektrolit u olovnim baterijama.

U nastavku pogledajte neke od naših članaka.

• Saharoza provodi struju
• Dušik provodi struju
• Izopropil alkohol provodi struju