Пероксодисерная кислота

Пероксодисерная кислота — неорганическое соединение, двухосновная кислота с формулой H₂S₂O₈ (по номенклатуре ИЮПАК H₂S₂O₆(O₂)), белое, очень гигроскопичное вещество, устойчиво в концентрированном водном растворе, разлагается в разбавленном.

Пероксодисерная кислота
Общие
Систематическое наименование	Пероксодисерная кислота
Традиционные названия	Надсерная кислота
Хим. формула	H2S2O8
Рац. формула	H2S2O6(O2)
Физические свойства
Состояние	твёрдое вещество
Молярная масса	194,14 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	с разл. 65 °C
Классификация
Рег. номер CAS	13445-49-3
PubChem	24413
SMILES	O=S(=O)(OOS(=O)(=O)O)O
InChI	InChI=1S/H2O8S2/c1-9(2,3)7-8-10(4,5)6/h(H,1,2,3)(H,4,5,6) JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	29268
ChemSpider	22822
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Электролиз холодной концентрированной серной кислоты:

$\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{e}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}\mathsf{,}{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {e^{-},0^{o}C}}\ H_{2}S_{2}O_{8}+H_{2}\uparrow }}$ 

• Действие хлорсульфоновой кислоты на пероксомоносерную кислоту:

${\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {H_{2}SO_{5}+HSO_{3}Cl\ {\xrightarrow {}}\ H_{2}S_{2}O_{8}+HCl}}$ 

• Растворение пероксодисульфата калия в концентрированной серной кислоте:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {K_{2}S_{2}O_{8}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ H_{2}S_{2}O_{8}+2KHSO_{4}}}$ 

Физические свойстваПравить

Пероксодисерная кислота — белое, очень гигроскопичное вещество, устойчиво в концентрированном водном растворе, разлагается в разбавленном.

Растворимо в этаноле, диэтиловом эфире, серной кислоте.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании выше температуры плавления:

$\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\stackrel{{\mathsf{65}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2H_{2}S_{2}O_{8}\ {\xrightarrow {65^{o}C}}\ 2H_{2}SO_{4}+2SO_{3}+O_{2}}}$ 

• В разбавленных водных растворах разлагается:

${\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {H_{2}S_{2}O_{8}+H_{2}O\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ H_{2}SO_{5}+H_{2}SO_{4}}}$ 

${\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{20}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{25}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {H_{2}S_{2}O_{8}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {20-25^{o}C}}\ 2H_{2}SO_{4}+H_{2}O_{2}}}$ 

• Реагирует с щелочами (на холоде образуются соли — пероксосульфаты):

$\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2H_{2}S_{2}O_{8}+4NaOH\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ Na_{2}S_{2}O_{8}+NaHSO_{5}+NaHSO_{4}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{80}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2H_{2}S_{2}O_{8}+8NaOH\ {\xrightarrow {80^{o}C}}\ 4Na_{2}SO_{4}+O_{2}\uparrow +6H_{2}O}}$ 

• Является сильным окислителем, медленно окисляет аммиак:

$\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{14}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{6}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {3H_{2}S_{2}O_{8}+14NH_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 6(NH_{4})_{2}SO_{4}+N_{2}\uparrow }}$ 

• Окисляет серебро до трёхвалентного состояния:

${\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{g}}^{\mathsf{I}}\mathsf{A}{\mathsf{g}}^{\mathsf{I}\mathsf{I}\mathsf{I}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {H_{2}S_{2}O_{8}+2AgNO_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Ag^{I}Ag^{III}O_{2}\downarrow +2H_{2}SO_{4}+2HNO_{3}}}$ 

ЛитератураПравить

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов — 3-е изд., испр — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0