Хімічні властивості сульфатної кислоти.

1. Взаємодія з металами. Розбавлена сірчана кислота взаємодіє з деякими металами, наприклад з залізом, цинком, магнієм, з виділенням водню:

Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂

Деякі малоактивні метали, такі як мідь, срібло, золото, з розбавленою сірчаною кислотою не реагують.

Концентрована сульфатна кислота є сильним окислювачем. Вона окисляє багато метали. Продуктами відновлення кислоти звичайно є оксиди сірки (IV), сірководень і сірка (Н2S і S утворюються в реакціях кислоти з активними металами - магнієм, кальцієм, натрієм, калієм і ін) Приклади реакцій:

Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Mg + 2H₂SO₄ = MgSO₄ + SO₂ + 2H₂O

4Mg + 5H₂SO₄ = 4MgSO₄ + H₂S + 4H₂O

Сірчана кислота високої концентрації (практично безводна) не взаємодіє з залізом в результаті пасивації металу. Явище пасивації пов'язане з освітою на поверхні металу міцної суцільної плівки, що складається з оксидів або інших сполук, які перешкоджають контакту металу з кислотою. Завдяки пасивації можна зберігати і перевозити концентровану сірчану кислоту в сталевій тарі. Концентрована сірчана кислота пасивує також алюміній, нікель, хром, титан.

2. Взаємодія з неметалами. Концентрована сірчана кислота може окислювати неметали, наприклад:

S + 2H₂SO₄ = 3SO₂ + 2H₂O

Окислювальні властивості концентрованої сірчаної кислоти можуть виявлятися в реакціях з деякими складними речовинами - відновниками, наприклад:

2KBr + 2H₂SO₄ = Br₂ + SO₂ + K₂SO₄ + 2H₂O

3. Взаємодії з основними оксидами й основами. Сірчана кислота виявляє всі типові властивості кислот. Так, вона реагує з основними амфотерними оксидами і гідроксидами з утворенням солей. Як двоосновна кислота H₂SO₄ утворює два типи солей: середні солі – сульфати і кислі солі – гідросульфат. Приклади реакцій:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3Н₂О

^{сульфат алюмінію}

2КОН + Н₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O

^{сульфат калію}

КОН + Н₂SO₄ = KHSO₄ + H₂O

^{гідросульфат калію}

Гідросульфат утворюються, коли кислота береться у надлишку.

Багато солей сірчаної кислоти виділяються з розчинів у вигляді кристалогідратів, наприклад:

Al₂(SO₄)₃• 18Н₂О, Na₂SО₄ •10Н₂О.

4. Взаємодія з солями. З деякими солями сірчана кислота вступає в реакції обміну, наприклад:

СаСО₃ + Н₂SO₄ = CaSO₄ + СО₂↑ + Н₂О

ВаСl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl

Остання реакція є якісною на сірчану кислоту та її солі: про їх присутності в розчині судять за освітою білого осаду ВаSO₄, який практично не розчиняється у концентрування азотної кислоти.

5. Взаємодія з водою. При розчиненні у воді сірчана кислота активно взаємодіє з нею, утворюючи гідрати:

nH₂O + H₂SO₄ = H₂SO₄· nH₂O

Завдяки здатності зв'язувати воду, сірчана кислота є хорошим осушувачем.

6. Дисоціація кислоти. У водних розчинах сірчана кислота дисоціює на іони. У водному розчині сірчана кислота є дуже сильною – вона дисоціює практично повністю. Безводна сірчана кислота дисоціює в незначній мірі, тобто є слабкою.