Серная кислота. Физические свойства.
    
    
    Чистая 100 %-ная серная кислота (моногидрат) представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, застывающую в кристаллическую массу при +10 °С. Реактивная серная кислота имеет обычно плотность 1,84 г/см3 и содержит около 95 % H2SO4. Затвердевает она лишь ниже -20 °С.
    Температура плавления моногидрата равна 10,37 °С при теплоте плавления 10,5 кДж/моль. В обычных условиях он представляет собой очень вязкую жидкость с весьма высоким значением диэлектрической проницаемости (e = 100 при 25 °С). Незначительная собственная электролитическая диссоциация моногидрата протекает параллельно по двум направлениям: [Н3SO4+]·[НSO4-] = 2·10-4 и [Н3О+]·[НS2О7-] = 4·10-5. Его молекулярно-ионный состав может быть приближенно охарактеризован следующими данными (в %):
    H2SO4 HSO4- H3SO4+ H3O+ HS2O7- H2S2O7
    99,5 0,18 0,14 0,09 0,05 0,04
    
    При добавлении даже малых количеств воды преобладающей становится диссоциация по схеме:Н2О + Н2SО4 Н3О+ + НSO4- Химические свойства.
    H2SO4 - сильная двухосновная кислота.
    H2SO4 H+ + HSO4- 2H+ + SO42-
    Первая ступень (для средних концентраций) приводит к 100%-ой диссоциации:
    K2 = ([H+] · [SO42-]) / [HSO4-] = 1,2 · 10-2
    1) Взаимодействие с металлами:
    a) разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода:
    Zn0 + H2+1SO4(разб) --> Zn+2SO4 + H2O
    b) концентрированная H2+6SO4 - сильный окислитель; при взаимодействии с металлами (кроме Au, Pt) может восстанавливаться до S+4O2, S0 или H2S-2 (без нагревания не реагируют также Fe, Al, Cr - пассивируются):
    2Ag0 + 2H2+6SO4 --> Ag2+1SO4 + S+4O2 + 2H2O
    8Na0 + 5H2+6SO4 --> 4Na2+1SO4 + H2S-2 + 4H2O
    2) концентрированная H2S+6O4 реагирует при нагревании с некоторыми неметаллами за счет своих сильных окислительных свойств, превращаясь в соединения серы более низкой степени окисления, (например, S+4O2):
    С0 + 2H2S+6O4(конц) --> C+4O2 + 2S+4O2 + 2H2O
    S0 + 2H2S+6O4(конц) --> 3S+4O2 + 2H2O
    2P0 + 5H2S+6O4(конц) --> 5S+4O2 + 2H3P+5O4 + 2H2O
    3) с основными оксидами:
    CuO + H2SO4 --> CuSO4 + H2O
    CuO + 2H+ --> Cu2+ + H2O
    4) с гидроксидами:
    H2SO4 + 2NaOH --> Na2SO4 + 2H2O
    H+ + OH- --> H2O
    H2SO4 + Cu(OH)2 --> CuSO4 + 2H2O
    2H+ + Cu(OH)2 --> Cu2+ + 2H2O
    5) обменные реакции с солями:
    BaCl2 + H2SO4 --> BaSO4 + 2HCl
    Ba2+ + SO42- --> BaSO4
    Образование белого осадка BaSO4 (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов.
    MgCO3 + H2SO4 --> MgSO4 + H2O + CO2 H2CO3
    
    Моногидрат (чистая, 100%-ая серная кислота) является ионизирующим растворителем, имеющим кислотный характер. В нём хорошо растворяются сульфаты многих металлов (переходя при этом в бисульфаты), тогда как соли других кислот растворяются, как правило, лишь при возможности их сольволиза (с переводом в бисульфаты). Азотная кислота ведет себя в моногидрате как слабое основаниеHNO3 + 2 H2SO4 H3O+ + NO2+ + 2 HSO4-хлорная - как очень слабая кислотаH2SO4 + HClO4 = H3SO4+ + ClO4- Фторсульфоновая и хлорсульфоновая оказываются кислотами несколько более сильными (HSO3F > HSO3Cl > HClO4). Моногидрат хорошо растворяет многие органические вещества, имеющие в своём составе атомы с неподелёнными электронными парами (способными к присоединению протона). ............