Приведите классификацию H2SO4 и напишите уравнения реакций её получения.

Серная кислота (H₂SO₄) — одно из важнейших неорганических соединений, широко применяемое в промышленности. Вот её подробная классификация и уравнения получения:

Классификация H₂SO₄

С точки зрения химии, серная кислота классифицируется следующим образом:

1. По природе:

   • Неорганическая кислота (в отличие от органических кислот, содержащих углерод).

2. По основности:

   • Двухосновная кислота – способна отдавать два протона (ионизируется в два этапа):

     • Первый этап: H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄⁻

     • Второй этап: HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻
       Первый протон отдается полностью (сильная кислота), второй – частично (слабее выраженная кислотность).

3. По силе:

   • Сильная кислота (в первой ступени диссоциации полностью распадается в водном растворе).

4. По летучести:

   • Нелетучая кислота – не испаряется при обычных условиях.

5. По способности к окислению:

   • Окислитель – концентрированная H₂SO₄ является сильным окислителем (может окислять металлы, неметаллы, органические вещества).

Уравнения реакций получения серной кислоты

Промышленное получение серной кислоты осуществляется по контактному способу (трёхстадийный процесс):

1. Получение диоксида серы (SO₂)

   • Из серы:
     S + O₂ → SO₂

   • Из сульфидов (например, пирита):
     4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

2. Окисление SO₂ до SO₃ (в присутствии катализатора V₂O₅):
   2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ (катализатор V₂O₅, t ≈ 450–500°C)

3. Поглощение SO₃ концентрированной H₂SO₄ с образованием олеума:
   SO₃ + H₂SO₄ → H₂S₂O₇ (олеум)

4. Разбавление олеума водой до получения серной кислоты нужной концентрации:
   H₂S₂O₇ + H₂O → 2H₂SO₄

Прямое взаимодействие SO₃ с водой:
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
– протекает слишком бурно и не используется в промышленности.

Таким образом, серная кислота классифицируется как сильная, двухосновная, нелетучая, неорганическая кислота, обладающая окислительными свойствами. Её промышленное получение осуществляется по многостадийной технологии с использованием серы или сульфидов, окисления и абсорбции серного ангидрида.