इकाई 7 पी ब्लॉक घटक (इंटेक्स्ट प्रश्न-११)

उत्तर

सल्फ्युरिक आम्ल हे एक महत्त्वाचे औद्योगिक रसायन आहे आणि अनेक हेतूंसाठी वापरले जाते. सल्फ्युरिक आम्लाचे काही महत्त्वाचे उपयोग खाली दिले आहेत.

(i) ते खत उद्योगात वापरले जाते. अमोनियम सल्फेट आणि कॅल्शियम सुपर फॉस्फेट सारखी विविध खते तयार करण्यासाठी ते वापरले जाते.

(ii) ते रंगद्रव्ये, रंग आणि डिटर्जंट्सच्या उत्पादनात वापरले जाते.

(iii) ते स्टोरेज बॅटरीच्या उत्पादनात वापरले जाते.

उत्तर

संपर्क प्रक्रियेद्वारे सल्फ्युरिक आम्लाचे उत्पादन करण्यात तीन पायऱ्या समाविष्ट आहेत.

१. धातूंच्या खनिजांना जाळून $\mathrm{SO_2}$ तयार करणे

२. $\mathrm{SO_2}$ चे $\mathrm{SO_3}$ मध्ये रूपांतर करणे, पूर्वीच्या ($\mathrm{SO_2}$) ची $\mathrm{O_2}$ सोबत अभिक्रिया करून

(या प्रक्रियेत $\left(\mathrm{V_2} \mathrm{O_5}\right.$ उत्प्रेरक म्हणून वापरले जाते.)

३. $\mathrm{SO_3}$ चे $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ मध्ये शोषण घेऊन ओलियम $\left(\mathrm{H_2} \mathrm{~S_2} \mathrm{O_7}\right)$ मिळवणे

या प्रक्रियेतील महत्त्वाची पायरी ही दुसरी पायरी आहे. या पायरीत, वायूरूप अभिक्रियाकांचे दोन मोल मिळून वायूरूप उत्पादनाचे एक मोल देतात. तसेच, ही अभिक्रिया उष्मादायी आहे. अशाप्रकारे, ला शातेलियरच्या तत्त्वानुसार, $\mathrm{SO_3}$ वायूचे कमाल प्रमाण मिळवण्यासाठी, तापमान कमी असावे आणि दाब जास्त असावा.

उत्तर

$$ \begin{aligned} & \mathrm{H_2} \mathrm{SO_4(a q)}+\mathrm{H_2} \mathrm{O_(l)} \longrightarrow \mathrm{H_3} \mathrm{O_(a q)}^{+}+\mathrm{HSO_4(a q)}^{-} ; \quad K_{a_{1}}>10 \\ & \mathrm{HSO_4(a q)}^{-}+\mathrm{H_2} \mathrm{O_(l)} \longrightarrow \mathrm{H_3} \mathrm{O_(a q)}^{+}+\mathrm{SO_4(a q)}^{-} ; \quad K_{a_{2}}=1.2 \times 10^{-2} \\ & \text { It can be noticed that } K_{a_{1}} > > K_{a_{2}} \end{aligned} $$

याचे कारण असे की एक तटस्थ $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ मध्ये प्रोटॉन सोडण्याची प्रवृत्ती ऋणभारित $\mathrm{HSO_4}^{-}$ पेक्षा खूप जास्त असते. अशाप्रकारे, पूर्वीचे ($\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$) नंतरच्या ($\mathrm{HSO_4}^{-}$) पेक्षा खूप जास्त प्रबळ आम्ल आहे.