معلومات عن حمض الكبريت

تتواجد الحموض (Acids) بشكلٍ شائعٍ في حياتنا اليومية، فمثلًا، نجد بعضًا منها داخل خلايا الجسم وجهاز الهضم ككل، كما تحدث بشكلٍ طبيعيٍّ داخل الأطعمة، وتدخل في العديد من التفاعلات الكيميائية الشهيرة. تتفاوت الأحماض في قوتها، فنجد القوي منها كحمض كلور الماء (Hydrochloric Acid) وحمض الفوسفور (Phosphoric Acid)، ومنها ما هو ضعيفٌ، كحمض الهيدروفلوريك (Hydrofluoric Acid) وحمض الكربون (Carbonic Acid). سنتكلّم في مقالنا هذا عن أحد أهم الحموض القوية الشهيرة، وهو حمض الكبريت..

بدايةً، ما هو الحمض يا تُرى؟ الحمض هو مصطلحٌ كيميائيٌّ يُطلق على المواد التي تكون قادرةً على التخلي عن أحد بروتوناتها (أو شاردة هيدروجين)، أو استقبال زوج من الإلكترونات من أحد المركبات الأخرى. عادةً ما تكون الأحماض ذات طعمٍ لاذعٍ. والآن، لنبدأ بحمض الكبريت هذا.

حمض الكبريت أو حمض الكبريتيك (بالإنجليزيّة Sulphuric Acid)، أيضًا يطلق عليه زيت الزاج، وهو مركبٌ كيميائيٌّ عديم اللون، كثيفٌ ولزجٌ، كما يعتبر أحد أهم المركبات الكيميائية تجاريًّا. يستخدم الحمض بتركيزاتٍ مختلفةٍ في مجالاتٍ عديدةٍ كصناعة الأسمدة، الصباغ والملونات، والأدوية والمتفجرات، والمنظفات، والأحماض غير العضوية، وكذلك في عمليات تكرير البترول والفلزات. يعمل حمض الكبريتيك في أحد أكثر تطبيقاته شيوعًا، كهرل في بطاريات تخزين حمض الرصاص..

أما عن البنية الكيميائية لحمض الكبريت، فهو عبارة عن ذرة كبريتٍ واحدة مرتبطة مع ذرتي أوكسجين عن طريق روابطَ مزدوجةٍ، كما نجدها مرتبطةً مع مجموعتي هيدروكسيل (OH) عن طريق روابط أحادية، وبهذا تحصل على الصيغة الكيميائية H₂SO₄.

يتواجد حمض الكبريتيك بشكلٍ طبيعيٍّ عن طريق أكسدة معادن الكبريتيد في الصخور، كما يتشكل ما يسمى بحمض الكبريتيك المخفف في الغلاف الجوي، عن طريق أكسدة ثاني أكسيد الكبريت (من حرق الوقود) ومع وجود الرطوبة مما يؤدي في النهاية إلى تشكيل الأمطار الحمضية.

أما بالنسبة لتحضيره مخبريًّا، فيحدث بتفاعل الماء مع ثالث أكسيد الكبريت، ويمكنك الحصول بدايةً على ثالث أكسيد الكبريت من تفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الأكسجين المُحفّز بواسطة أكسيد الفاناديوم الخماسي. إذن، المعادلة الكيميائية لتحضير حمض الكبريت:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

يمكن أن يسبب تعرض الجلد أو الأغشية المخاطية لحمض الكبريت، حروقًا شديدةً وتخريب الأنسجة. قد يكون التعرض عن طريق الاستنشاق، أو البلع أو التماس المباشر.

يمكن قياس قوة الحمض بعدة طرقٍ، أشهرها مقياس درجة الحموضة أو ما يسمى مقياس الأس الهيدروجيني PH، وهو مقياس مؤلف من 14 درجة، بحيث تعتبر الدرجة 7 حيادية والوسط معتدل، أما عندما تكون الدرجة فوق ال 7، فهذا يعني أن الوسط قلوي وتزداد قلوية الوسط كلما ارتفعت الدرجة، بينما يكون الوسط حمضي اذا كانت الدرجة تحت ال 7، وتزداد حموضة الوسط كلّما قلّ الرقم بحيث يكون الوسط ذو الرقم 1 هو الأكثر حموضة.