Тенденции

сірчиста кислота

Сірчана кислота

сірчиста кислота

Сірчана кислота H2SO4 - одна з сильних двоосновний кислот. У розбавленому стані вона окисляє майже всі метали, крім золота і платини. Інтенсивно реагує з неметалами і органічними речовинами, перетворюючи деякі з них в вугілля. При приготуванні розчину сірчаної кислоти завжди треба її доливати до води, а не навпаки, щоб уникнути розбризкування кислоти і скипання води. При 10 ° С твердне, утворюючи прозору склоподібну масу. При нагріванні 100-процентна сірчана кислота легко втрачає сірчаний ангідрид (триокис сірки SO3) До тих пір, поки її концентрація не складе 98%. Саме в такому стані її зазвичай і використовують в лабораторіях. У концентрованому (безводному) стані сірчана кислота - безбарвна, паруюча на повітрі (через парів), масляниста рідина з характерним запахом (Т кипіння = 338 ° С). Вона є дуже сильним окислювачем. Ця речовина має всі властивості кислот:

Хімічні властивості сірчаної кислоти

- хімічна реакція з металами:

2H2SO4 + Cu → CuSO4 + SO2 +2H2O - в цьому випадку кислота є концентрованою.

Добутий розчин синього кольору - CuSO4 - розчин мідного купоросу. Сірчану кислоту ще називають купоросним маслом, так як при реакціях з металами і їх оксидами утворюються купоросу. Наприклад, при хімічної реакції з залізом (Fe) - утворюється світло-зелений розчин залізного купоросу.

- хімічна реакція з підставами і лугами (або реакція нейтралізації)

- хімічна реакція з сіркою (кислота - концентрована, реакція - при нагріванні):

- хімічна реакція з солями (наприклад, з пральною содою Na2CO3):

сірчистий ангідрид

сірчану кислоту отримують окисленням сірки (S) спочатку до оксиду сірки (сірчистого газу SO2), А потім окисленням сірчистого газу до триоксиду сірки (сірчистого ангідриду SO3) (На малюнку ліворуч):

- сірчистий газ - з задушливим запахом сірки.

SO2 + O2 → SO3. Ця хімічна реакція проводиться на каталізаторі (оксиді ванадію V2O5). речовина SO3 - сірчистий ангідрид - дуже гігроскопічна кристалічна прозора речовина, жадібно поглинає воду з утворенням сірчаної кислоти:

сірчиста кислота - або Н2SO3 - так називають водний розчин оксиду сірки (SO2) в воді. Насправді такої хімічної речовини не існує, його використовують лише для зручності складання хімічних рівнянь реакцій.

розчин SO2 в воді, має кисле середовище. Такому розчину притаманні всі властивості кислот, в тому числі реакція нейтралізації.

сірчиста кислота (Або правильніше сказати - розчин сірчистого газу в воді) утворює два види солей: сульфіти і гідросульфіти. Ці солі є відновниками.

Н2SO4 + NaOH → NaНSO3 + Н2O - така реакція протікає при надлишку сірчистої кислоти

сірчиста кислота має відбілюючим дією. Всім відомо, що подібним дією володіє і хлорне вода. Але відмінність полягає в тому, що на відміну від хлору сірчистий газ не руйнує барвники, а утворює з ними нефарбовані хімічні сполуки!

Крім основних властивостей кислот сірчиста кислота здатна знебарвлювати розчин марганцівки по наступному рівнянню:

У цій реакції утворюється блідо-рожевий розчин, що складається з сульфатів калію, марганцю. Забарвлення зумовлене саме сульфатом марганцю.

сірчиста кислота здатна знебарвити бром

У цій реакції утворюється розчин, що складається відразу з 2-х сильних кислот: сірчаної і бромної.

Якщо зберігати сірчистийкислоту при доступі повітря, то цей розчин окислюється і перетворюється на сірчану кислоту

реакція нейтралізації

  • натуральне мило

    Склад натурального мила

  • корозія металів

    Виноробство і виноградарство

    Форми сірчистої кислоти

    Для попередження окислення цінних компонентів сусла і вина в виноробстві застосовують сірчистийкислоту. Її отримують розчиненням сірчистого ангідриду (Діоксид сірки (IV) - SO2) в суслі або вини. Водним розчином (1 - 2%) діоксиду сірки користуються для ополіскування пляшок і всіх поверхонь, що стикаються з вином. Як антисептик, як дезінфікуючий засіб з давніх часів використовують також газоподібне SO2. Його завжди отримували спалюванням сірки прямо на місці застосування. Їм обкурюють для знищення грибків і інших мікроорганізмів підвали, винні бочки і бродильні чани. SO2 знаходить застосування і для обробки родзинок, сабза, інших сушених фруктів, для відбілювання вовни і шовку шляхом спалювання звичайної сірки. У давні часи для обробки нових дубових бочок використовували сульфітовані воду, яку готували в спеціальних серокурках шляхом спалювання і розпилення води над сірчистим газом. Для виноробства SO2 (діоксид сірки) готують у вигляді зрідженого (стисненого) газу в спеціальних сталевих балонах.

    У продуктах переробки винограду сірчиста кислота міститься в двох формах: Вільної та зв'язаної, кожна з яких має свої властивості і значення.

    Під терміном «Вільна Сірчиста кислота»Мають на увазі суму SO2 і всіх його похідних: H2SO3, HSO3-, SO3-2 - співвідношення яких залежить від рН і температури середовища. При цьому в розчині зазвичай виявляється слідові кількості SO2, 3-5% недиссоциированной кислоти, 94-96% аніонів HSO2- і до 1% аніонів SO32-.

    Антисептичну дію сірчистої кислоти проти культурних дріжджів виду Saccharomyces vini значно слабкіше, ніж проти інших дріжджів і бактерій. Тому і сульфітується свіжовіджатий сусло, яке направляється на відстоювання. Під впливом H2SO3 практично вся мікрофлора виноградного сусла гине і його бродіння здійснюється на чистій культурі дріжджів.

    «Зміни, пов'язані форми сірчистої кислоти» Утворюються при її взаємодії з цукрами, ацетальдегідом, вищими альдегидами, кетокислот, фенольними і іншими речовинами. Сума вільної та зв'язаної сірчистої кислоти називається «Загальної сірчистої кислотою». Зазвичай вільні форми складають 10 - 30% загальної кількості сірчистої кислоти. Загальна і вільна кількість H2SO3 визначається йодометричним титруванням і строго нормується правилами виробництва виноградних вин.

    Сірчиста кислота поки є єдиним універсальним засобом одночасної виборчої антимікробної і антиоксидантної обробки сусла і вина. Всі інші замінники її неефективні або шкідливі для людини.

    Дисоціація. Перебуваючи в водному розчині, S02 утворює сірчистийкислоту H2SO3, яка дисоціює з утворенням іонів бисульфита і сульфіту в різних співвідношеннях:

    Найбільшою антимікробну активність має недіссоційрованная форма сірчистої кислоти. Вона добре пригнічує молочнокислі і оцтовокислі бактерії, дещо гірше - дикі і плівчасті дріжджі, слабо діє на цвілі. Найбільш стійкі до H2S03 привчені до неї культурні дріжджі Saccharomyces vini.

    Окислення. Сірчиста кислота є сильним відновником, необоротно окислюючись розчиненим в суслі або вини киснем:

    Утвориться сірчана кислота у вільному вигляді не залишається, а витісняє органічні кислоти з їх солей і тим самим підвищує активну кислотність середовища:

    Кількість які виникають сульфатів в перерахунку на K2SO4 має бути обмежена 2 г / л.

    Знаходячись під окисленню, сірчиста кислота, таким чином, не дає окислюватися іншим речовинам (ароматичним, барвником): крім того, вона блокує діяльність окислювальних ферментів, пом'якшує природні окислювально-відновні процеси в суслі і вині. Сульфітація при наполяганні мезги мускатних сортів винограду дозами до 100 мг / л гарантує гарне екстрагування ефірних масел і надійний захист їх від окислення.

    Взаємодія сірчистої кислоти з ацетальдегіду. Найлегше зв'язується сірчиста кислота з ацетальдегідом, утворюючи нестійку, але хімічно сильну альдегідсерністую кислоту:

    Про Н

    СН3-С + HS03H СН3-С - ОН

    У цій реакції 66 мг сірчистої кислоти пов'язують 44 мг ацетальдегіду. Це явище особливо небажано для бродячого сусла шампанського і столового напрямку, так як відбувається штучне накопичення в виноматеріалах ацетальдегіду за рахунок розпаду альдегідсерністой кислоти при її окисленні:

    Н Про

    СН3-С - ОН + 1 / 2О2 → СН3-С + Н2S04

    Зв'язування кислоти в комплекси. Сірчиста кислота зв'язується з цукрами, що мають альдегідну групу (глюкоза, арабиноза і ін.). Це характерно для сусла, напівсолодких і десертних вин. Швидкість зв'язування H2S03 з цукрами залежить від температури і рН, а процес триває в середньому 10-20 год, що цілком достатньо для настоювання мезги і відстоювання сусла, так як пов'язана сірчиста кислота антимікробну дію не володіє.

    Сірчиста кислота з'єднується також з кетокислот, пектинові речовини, амінокислотами. Для червоних і рожевих вин особливо важливо тимчасове, зв'язування сірчистої кислотою антоціанів. При цьому забарвлені сполуки - антоціани перетворюються в безбарвні антоциан-серністокіслого з'єднання. Згодом, при нагріванні, а також переливках і обробках вин їх колір відновлюється, зберігаючи чистий і яскравий початковий тон. Це пояснюється тим, що при нагріванні антоциан-серністокйслий комплекс розпадається, а при переливках і обробках кисень або утворюється ацетальдегід витісняють антоціани, зв'язуючись з H2SO3.

    Деякі види дріжджів здатні продукувати сірчистийкислоту на основі сульфатів або елементарної сірки, якої опилівают виноград. У йодометрическом титрування можуть брати участь природні антиоксиданти типу аскорбінової кислоти і це може дещо завищити показник рівня сульфитации сусла і вина.

    Винні дріжджі в облигатно - анаеробних умовах здатні відновлювати сірчистийкислоту до елементарної сірки і сірководню. Інтенсивне провітрювання вина усуває цей недолік.

    Таким чином, процеси, що відбуваються в суслі до початку бродіння, носять в основному ферментативний біохімічний характер. Проте важливе значення для якості майбутнього вина мають фізичні, хімічні і фізико-хімічні процеси, в тому числі пов'язані з використанням сірчистої кислоти. Уміння управляти ними і становить основу технології переробки винограду:

  • Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    22 + = 29