Соли Na2SO4

История
Сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы.
При обычных условиях концентрированная серная кислота - тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом.
В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO₃.
Если молярное отношение SO₃ : H₂O 1 - раствор SO₃ в серной кислоте.

Физические свойства Na2SO4
Чистая серная кислота или моногидрат - это бесцветная маслянистая жидкость, которая застывает в кристаллическую массу при температуре +10°С. Серная кислота, предназначенная для реакций, содержит 95 % H2SO4 и имеет плотность 1,84г/см3. 1 литр такой кислоты весит 2кг. Затвердевает кислота при температуре -20°С. Теплоте плавления 10,5кДж/моль при температуре 10,37°С.
Свойства концентрированной серной кислоты разнообразны. Например, при растворении этой кислоты в воде будет выделено большое количество теплоты (19ккал/моль) вследствие образования гидратов. Эти гидраты можно выделить из раствора при низких температурах в твердом виде.
Серная кислота - это один из самых основных продуктов в химической промышленности. Она предназначена для производства минеральных удобрений (сульфат аммония, суперфосфат), разнообразных солей и кислот, моющих и лекарственных средств, искусственных волокон, красителей, взрывчатых веществ. Также серная кислота имеет применение в металлургии (например, разложение урановых руд), для очистки нефтепродуктов, для осушки газов и так далее.

Химические свойства Na2SO4
Серная кислота жадно поглощает пары воды и поэтому часто применяется для осушения газов. Способностью поглощать воду объясняется и обугливание многих органических веществ, особенно относящихся к классу углеводов (клетчатка, сахар и т.д.), при действии на них концентрированной серной кислоты. Серная кислота отнимает от углеводов водород и кислород, которые образуют воду, а углерод выделяется в виде угля.
Концентрированная серная кислота, особенно горячая, — энергичный окислитель. Она окисляет HI и HBr (но не HCl) до свободных галогенов, уголь – до CO2, серу – до SO2. Указанные реакции выражаются уравнениями:
8HI + H2SO4 = 4I2 + H2S↑ + 4H2O;
2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2↑ + 2H2O;
C + 2H2SO4 = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O;
S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O.
Взаимодействие серной кислоты с металлами протекает различно в зависимости от её концентрации. Разбавленная серная кислота окисляет своим ионом водорода. Поэтому она взаимодействует только с теми металлами, которые стоят в ряду напряжений только до водорода, например:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑.
Однако свинец не растворяется в разбавленной кислоте, поскольку образующаяся соль PbSO4 нерастворима.

Получение Na2SO4
Серная кислота — самый важный промышленный химикат и самая дешевая из производимых в большом объеме кислот в любой стране мира.
Концентрированную серную кислоту («купоросное масло») сначала получали нагреванием «зеленого купороса» FeSO4×nH2O и расходовали в большом количестве на получение Na2SO4 и NaCl.
В современном процессе получения серной кислоты используется катализатор, состоящий из оксида ванадия(V) с добавкой сульфата калия на носителе из диоксида кремния или кизельгура. Диоксид серы SO2 получают сжиганием чистой серы или при обжиге сульфидной руды (прежде всего пирита или руд Си, Ni и Zn) в процессе извлечения этихметаллов. Затем SO2 окисляют до триоксида, а потом путем растворения в воде получают серную кислоту:
S + O2→ SO2 (ΔH0 — 297 кДж/моль);
SO2 + ½ O2→ SO3 (ΔH0 — 9,8 кДж/моль);
SO3 + H2O → H2SO4 (ΔH0 — 130 кДж/моль).