O ácido dissulfúrico é um dos muitos oxoácidos de enxofre, cuja fórmula química é HdoisSdoisOU7. A fórmula afirma explicitamente que existem dois átomos de enxofre e, como seu nome também indica, deve haver duas moléculas de HdoisSW4 apenas um; no entanto, existem sete oxigênios em vez de oito, portanto, um enxofre deve ter três.
Este ácido é considerado um dos principais componentes do oleum (ou ácido sulfúrico fumegante), que é uma forma "densa" de ácido sulfúrico. Tal é o seu predomínio, que alguns consideram oleum como sinônimo de ácido dissulfúrico; que também é conhecido pelo nome tradicional de ácido pirosulfúrico.
A imagem mostra um recipiente com oleum, com concentração de trióxido de enxofre, SO3, em 20%. Esta substância é caracterizada por ser oleosa e incolor; embora possa ficar amarelado ou marrom, dependendo da concentração de SO3 e a presença de algumas impurezas.
O acima se refere à participação do OS3 no HdoisSdoisOU7; ou seja, uma molécula de HdoisSW4 reagir com um SO3 para formar ácido dissulfúrico. Sendo este o caso então, o HdoisSdoisOU7 também pode ser escrito como HdoisSW4· SW3.
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Acima está a estrutura de HdoisSdoisOU7 em um modelo de esferas e barras. Observe à primeira vista a simetria da molécula: o lado esquerdo da ponte de oxigênio é idêntico ao direito. Dessa perspectiva, a estrutura pode ser descrita com a fórmula HO3MAIS OU MENOS3H.
Em ambas as extremidades estão cada grupo hidroxila, cujo hidrogênio, por efeito indutivo de todos esses átomos de oxigênio, aumenta sua carga parcial positiva; e, consequentemente, o ácido dissulfúrico tem uma acidez ainda mais forte do que o ácido sulfúrico.
A molécula pode ser escrita como HdoisSW4· SW3. No entanto, isso se refere mais a uma composição de oleum do que à estrutura de uma molécula..
No entanto, se uma molécula de água for adicionada a HdoisSdoisOU7, duas moléculas de H serão liberadasdoisSW4:
HdoisSdoisOU7 + HdoisOU <=> 2hdoisSW4
O equilíbrio pode mudar para a esquerda: para a formação de HdoisSdoisOU7 de HdoisSW4 se o calor for fornecido a ele. É por esta razão que em HdoisSdoisOU7 também é conhecido como ácido pirossulfúrico; como pode ser gerado após o aquecimento do ácido sulfúrico.
Além disso, como mencionado no início, o HdoisSdoisOU7 é formado pela combinação direta de HdoisSW4 Eu sou3:
SW3 + HdoisSW4 <=> HdoisSdoisOU7
As propriedades do ácido dissulfúrico não são muito bem definidas, porque é extremamente difícil isolar puramente do oleum.
Deve-se lembrar que no oleum podem haver outros compostos, com as fórmulas HdoisSW4XSO3, onde dependendo do valor de x você pode até ter estruturas poliméricas.
Uma maneira de visualizar isso é imaginar que a estrutura superior de HdoisSdoisOU7 torna-se mais alongado por mais unidades de SO3 e pontes de oxigênio.
Em estado quase puro, consiste em um sólido cristalino instável (fumegante) que funde a 36ºC. No entanto, este ponto de fusão pode variar dependendo da verdadeira composição..
O ácido dissulfúrico pode formar o que é conhecido como sais dissulfato (ou pirossulfato). Por exemplo, se reage com hidróxido de potássio, forma pirossulfato de potássio, KdoisSdoisOU7.
Além disso, pode-se comentar que possui um peso molecular de 178 g / mol, e dois equivalentes ácidos (2 íons H+ que pode ser neutralizado com uma base forte).
Com esse composto na forma de oleum, pode-se realizar uma reação curiosa: a transformação de cubos de açúcar em blocos de carbono..
O HdoisSdoisOU7 reage com os açúcares eliminando todos os seus grupos OH na forma de água, o que favorece novas ligações entre os átomos de carbono; juntas que acabam causando carbono negro.
O ácido dissulfúrico é considerado o anidrido do ácido sulfúrico; ou seja, ele perde uma molécula de água como resultado da condensação entre duas moléculas de ácido. Dados tantos nomes possíveis para este composto, a nomenclatura IUPAC simplesmente recomenda o ácido dissulfúrico..
O termo 'piro' refere-se exclusivamente àquele formado como produto da aplicação de calor. A IUPAC não recomenda este nome para o HdoisSdoisOU7; mas ainda é usado hoje por muitos químicos.
A terminação -ico permanece inalterada, uma vez que o átomo de enxofre continua a manter uma valência de +6. Por exemplo, ele pode ser calculado usando a seguinte operação aritmética:
2H + 2S + 7O = 0
2 (+1) + 2S + 7 (-2) = 0
S = 6
O ácido dissulfúrico, devido à sua propriedade de solidificar como o oleum, é capaz de dissolver e armazenar o ácido sulfúrico com mais segurança. Isso ocorre porque o sistema operacional3 escapa criando uma "névoa" irrespirável, que é muito mais solúvel em HdoisSW4 do que na água. Para obter o HdoisSW4, bastaria adicionar água ao oleum:
HdoisSdoisOU7 + HdoisOU <=> 2hdoisSW4
Da equação acima, o HdoisSW4 é diluído na água adicionada. Por exemplo, se você tiver uma solução aquosa de HdoisSW4, onde o SO3 Tende a escapar e representa um risco para os trabalhadores, pois, ao ser adicionado à solução, o oleum reage com a água formando mais ácido sulfúrico. isto é, aumentando sua concentração.
Se um pouco de água permanecer, mais SO é adicionado3, que reage com HdoisSW4 para produzir mais ácido dissulfúrico ou oleum, e então este é reidratado por "secagem" do HdoisSW4. O processo é repetido o suficiente para obter ácido sulfúrico na concentração de 100%.
Um processo semelhante é usado para obter ácido nítrico 100%. Da mesma forma, tem sido usado para desidratar outras substâncias químicas, usadas para fazer explosivos..
É usado para sulfonar estruturas, como as de corantes; isto é, adicionar grupos -SO3H, que ao perder seu próton ácido pode se ancorar ao polímero da fibra têxtil.
Por outro lado, a acidez do oleum é utilizada para obter a segunda nitração (adicionar grupos -NOdois) para anéis aromáticos.
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