Quelle est la connexion entre l'acide sulfurique et le peroxyde d'hydrogène?
L'acide sulfurique et le peroxyde d'hydrogène sont parmi les produits chimiques les plus utilisés, à la fois industriellement et en laboratoire.Ils sont connectés de plusieurs manières.Deux méthodes de fabrication de peroxyde d'hydrogène impliquent l'utilisation d'acide sulfurique, bien que celles-ci aient été largement remplacées.Plusieurs expériences et démonstrations de laboratoire bien connues qui font partie de nombreux programmes scolaires nécessitent ces deux composés.De plus, le mélange de l'acide sulfurique et du peroxyde d'hydrogène produit une solution hautement corrosive avec une variété d'utilisations dans les semi-conducteurs, le papier et les industries minières.
Le peroxyde d'hydrogène a été produit à l'origine par le peroxyde de baryum acidifiant avec de l'acide chlorhydrique.Le chlorure de baryum, qui est également formé par cette réaction, a été éliminé en ajoutant de l'acide sulfurique;Ils réagissent pour produire un précipité insoluble de sulfate de baryum.Une méthode ultérieure impliquait l'hydrolyse de l'acide peroxydisulfurique, produite par l'électrolyse de l'acide sulfurique.Aujourd'hui, cependant, presque tout le peroxyde d'hydrogène est fait par le processus de l'anthraquinone, une procédure plus économique qui n'implique pas d'acide sulfurique.
La réaction de l'acide sulfurique et du peroxyde d'hydrogène produit une solution aqueuse d'acide peroxymonosulfurique (H 2 SO 5 ): H 2 SO 4 + H 2 O 2 Rarr;H 2 SO 5 + H 2 O.Ceci est également connu sous le nom de «solution de piranha» en raison de sa corrosivité: il détruit rapidement la plupart des matériaux organiques.Un autre nom est l'acide de Caro, après le chimiste allemand Heinrich Caro, qui a produit l'acide pour la première fois.Acide peroxymonosulfurique pur mdash;un solide cristallin à température ambiante et mdash;est préparé par une méthode différente, mais l'acide est généralement utilisé comme solution aqueuse.La solution de Piranha est généralement préparée à partir d'acide sulfurique concentré et de peroxyde d'hydrogène 30%;Les proportions peuvent varier en fonction de l'utilisation, mais un rapport 3: 1 de l'acide sulfurique / du peroxyde d'hydrogène est une formulation courante.
Cet acide a un certain nombre d'utilisations, mais doit être préparé et géré très attentivement.Il s'agit d'un puissant agent oxydant et est particulièrement utile pour éliminer les résidus organiques.Pour cette raison, il est parfois utilisé pour nettoyer la verrerie et d'autres équipements de laboratoire.L'acide de Caro est également largement utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs en tant que graveur et pour s'assurer que les tranches de silicium et d'autres composants électroniques délicats sont exempts de contaminants organiques.D'autres utilisations se trouvent dans l'industrie minière et MDASH;pour séparer les métaux et les minerais et décomposer les composés de cyanure toxiques des eaux usées et MDASH;et dans l'industrie du papier mdash;Pour la délignification et le blanchiment de la pulpe de bois.
L'acide sulfurique peut être produit par la réaction du peroxyde d'hydrogène et du dioxyde de soufre: H 2 O 2 + SO 2 rarr;H 2 SO 4 .Cette méthode n'est pas utilisée commercialement;Cependant, la réaction peut avoir lieu dans l'atmosphère et mdash;où l'acide sulfurique et le peroxyde d'hydrogène se trouvent en petites quantités et mdash;contribuant aux pluies acides.Le peroxyde d'hydrogène peut se former naturellement par des réactions photochimiques.Le dioxyde de soufre est produit par la combustion de combustibles fossiles contenant du soufre et naturellement par activité volcanique.Bien que le peroxyde d'hydrogène ne soit pas nécessaire pour la formation de pluies acides à partir de dioxyde de soufre, la réaction de peroxyde est beaucoup plus rapide.