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Composto molecular · oxiácido · ácido diprótico

Ácido sulfúrico

H₂SO₄

O ácido sulfúrico é H₂SO₄, um oxiácido diprótico. A representação convencional HO–S(=O)₂–OH mostra dois grupos O–H capazes de doar prótons, mas as duas dissociações não são equivalentes.

Distinção de concentração: «ácido sulfúrico» identifica o composto H₂SO₄; uma solução aquosa acrescenta concentração e especiação. Concentrado e diluído não são compostos diferentes.
Essencial

Dois grupos O–H tornam visível o caráter diprótico.

O desenho HO–S(=O)₂–OH é um modelo de Lewis útil porque mostra os dois hidrogênios ácidos. Não é um mapa completo da densidade eletrônica real.

Fórmula estrutural convencional HO-S(=O)2-OH do ácido sulfúrico
Vista inicial: dois grupos O–H podem doar prótons.
Diprótico

Pode doar dois prótons em etapas sucessivas.

«Diprótico» não significa que os dois processos tenham a mesma força nem o mesmo equilíbrio.

Em detalhe

As duas etapas de dissociação não são equivalentes.

Em água diluída, a primeira transferência de próton é tratada como praticamente completa em química introdutória. HSO₄⁻ pode doar um segundo próton, mas essa etapa é reversível.

Duas etapas de dissociação do ácido sulfúrico em água
Primeira etapa muito deslocada para produtos; segunda etapa em equilíbrio.
Especiação

H₂SO₄, HSO₄⁻ e SO₄²⁻ não têm a mesma abundância.

As proporções dependem do meio, especialmente da diluição e da acidez.

Ler a fórmula

H2SO4

Os índices contam os átomos em uma molécula. As percentagens atômicas e em massa respondem a perguntas diferentes.

2 HHidrogênio
1 SEnxofre
4 OOxigênio

Compreender

Misturar H₂SO₄ e água é fortemente exotérmico.

A hidratação das espécies iônicas e a reorganização da solvatação liberam muito calor. É uma propriedade do processo de mistura, não algo visível apenas na fórmula.

Ácido sulfúrico e água com indicação de forte liberação de calor
A mistura libera calor; concentração e procedimento importam.
Segurança química

O aquecimento pode ser intenso.

O manuseio real de ácido sulfúrico concentrado exige procedimentos de segurança adequados; uma equação não substitui essas instruções.

Identificadores de referência

Identidade química do ácido sulfúrico.

FórmulaH₂SO₄
CAS7664-93-9
PubChem CID1118
Aprofundar

Além do primeiro desenho de Lewis.

Por que a primeira dissociação é mais forte?

A segunda parte de um ânion HSO₄⁻ já carregado; estrutura eletrônica e solvatação tornam as etapas termodinamicamente diferentes.

As ligações duplas S=O são perfeitamente localizadas?

O desenho é uma ferramenta de contagem eletrônica; a densidade real é mais distribuída do que um único esquema sugere.

Diprótico significa duas vezes mais forte?

Não. Indica dois prótons ionizáveis em etapas sucessivas.

Elementos constituintes

Elementos constituintes