معلومات عن حمض الكبريتيك

تعريف حمض الكبريتيك
يعتبر حمض الكبريتيك من أشهر الأحماض الكيميائية القوية، ويسمى أيضاً حمض السلفوريك أو زيت الزاج، وهو عديم اللون، أما صيغته الكيميائية فهي H2SO4، وهو من الأحماض المعدنية، ويذوب في الماء مهما كان تركيزه، ويعتبر من أقدم الأحماض المعروفة في تاريخ الكيمياء، وقد عرفه العرب منذ القرن الثامن للميلاد، أما الأوروبيون فقد عرفوه ما بين القرنين الرابع عشر والخامس عشر للميلاد، ويعتبر عالم الكيمياء جابر بن حيان هو أول من أطلق عليه اسم زيت الزاج (Oil of Vitroil)، وقد قام بتحضيره واكتشافه بنفسه، وفي هذا المقال سنذكر معلومات عن حمض الكبريتيك.
معلومات عن حمض الكبريتيك
يمكن تحضيره بتركيز 100%، لكن عند وصوله لدرجة الغليان فإنه يفقد SO3 ويصبح تركيزه 98.3%.
عندما ينحل في الماء يسبب إنتاج طاقة حرارية كبيرة، لذلك يجب التعامل معه بحذر، والبدء بإضافة الحمض فوق الماء وعدم فعل العكس، لأن حمض الكبريتيك من الأحماض الشرهة جداً للماء، ولهذا السبب فإنه يُستخدم لتجفيف رطوبة الغازات، ويُضاف إلى الخلايا الحية والمواد العضوية لإزالة الماء منها.
يمكن تحضيره من تقطير الزاج الأخضر، والزاج الأخضر عبارة عن كبريتات الحديدوز المائية.
الحمض المركز منه يعتبر موصل للكهرباء.
من أهم التفاعلات التي يمر بها تفاعل التأين، كما يتفاعل مع الأحماض والقواعد ويتفاعل أيضاً مع الأملاح، كما يتفاعل كعامل مؤكسد، حيث يؤكسد العديد من اللافلزات مثل الكبريت والكربون، ويتفاعل مع المركبات العضوية العطرية، وهذا التفاعل له اهمية كبرى في تحضير العديد من المركبات مثل السكارين والفينول.
يمكن تحضيره تجارياً بطريقتين وهما: طريقة غرف الرصاص وطريقة التلامس.
يعتبر أحد أهم مكونات المطر الحمضي الذي يسبب تلوثاً بيئياً كبيراً.
الخواص الكيميائية لحمض الكبريتيك
تختلف خصائصه باختلاف تركيزه، أما أهم هذه الخصائص كالتالي:
حمض الكبريتيك الممدد يتفاعل بشكل مباشر مع المعادن التي تكون قبل الهيدروجين، وذلك في السلسلة الكهروكيميائية، ويكون الناتج كبريتات المعدن الذي تفاعل معه، وينطلق غاز الهيدروجين.
لا يتفاعل مع المعادن التي تقع بعد الهيدروجين مثل الفضة والنحاس، ولا يتم التفاعل إلا بوجود عامل مؤكسد قوي، كوجود حمض الأوزون.
لا يتفاعل مع البلاتين والفضة أبداً.
الحمض المركز منه يتفاعل مع جميع المعادن التي تقع قبل الهيدروجين وبعده في الجدول الدوري للعناصر، ويكون الناتج كبريتات المعدن، بالإضافة إلى الماء وثنائي أكسدي الكبريت.
يتفاعل مع العناصر اللامعدنية ويكون الناتج ثنائي أكسيد الكبريت، بالإضافة إلى الماء وأكسيد اللامعدن، ويحدث هذا التفاعل لأن حمض الكبريتيك المركز والذي يكون ساخناً يمتلك خواص مؤكسدة، إذ يكتسب الإلكترونات من العنصر الذي يكون مختزلاً، وذلك في تفاعلات التأكسد والاختزال التي يكون حمض الكبريتيك طرفاً فيها.
استخدامات حمض الكبريتيك
يُستخدم لإنتاج حمض الفسفوريك، وهذا الحمض مهم جداً لتصنيع الأسمدة الفوسفاتية بالإضافة إلى فوسفات ثلاثي الصوديوم.
يستخدم كعامل مؤكسد قوي وكنازع للماء.
يدخل في عملية تصنيع المطاط والصابون.
يدخل في تصنيع بطاريات السيارات وصناعة المنظفات والنحاس والحديد.
يستخدم في تصنيع البلاستيك والأصباغ والكحوليات.