Acide sulfurique

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SGH05

1 Propriétés physiques

  • Masse molaire : 98,08 g/mol
  • Température de fusion : 10,5°C
  • Température d'ébullition : 290°C (décomposition en trioxyde de soufre SGH05SGH07 SO3 et H2O)
  • Densité : 1,84 (pur)

L'acide sulfurique est un diacide, dont la première acidité est très forte. L'ion HSO4 (hydrogénosulfate) est un ampholyte (couples : H2SO4/HSO4 et HSO4/SO42–). On considère généralement (selon la théorie de Brønsted) l'acide sulfurique comme un diacide fort, totalement dissocié dans l'eau.

2 Classes et catégories de dangers - Étiquetage

Conforme au règlement CLP/SGH

2.1 C ≥ 15%

SGH05 DANGER

  • H314 : Provoque des brûlures de la peau et de graves lésions des yeux.

2.2 5% ≤ C < 15%

SGH07 ATTENTION

  • H315 : Provoque une irritation cutanée.
  • H319 : Provoque une sévère irritation des yeux.

2.3 C < 5%

Pas de classification : aucun pictogramme, aucune mention de danger.

3 Fabrication d'une solution concentrée

L'acide sulfurique du commerce se fabrique par l'oxydation de SO2 sur un catalyseur à base d'oxyde de vanadium V2O5.

Voici deux techniques permettant d'obtenir un acide plus concentré. Elles comportent des dangers, il faut se protéger et manipuler sous hotte aspirante.

  • À partir d'acide sulfurique commercialisé (environ 36 %) : on chauffe progressivement cet acide dans de la verrerie Pyrex® jusqu'à obtention d'un dégagement de fumée (vapeur d'acide) SGH05. À ce moment là, arrêter le chauffage et laisser refroidir. La concentration de l'acide résiduel dépend de la température atteinte[1] :
    • Pour avoir de l'acide à 70 %, chauffer sans dépasser 150 °C ; la vapeur dégagée ne contient que de l'eau.
    • Pour avoir de l'acide à 75 %, chauffer à 170 °C.
    • Pour avoir de l'acide à 80 %, chauffer à 190 °C ; la vapeur contient déjà 3 % d'acide. Si on chauffe davantage, la vapeur commence à contenir de plus en plus d'acide qui est entraîné avec la vapeur d'eau.
    • Pour avoir de l'acide à 85 %, chauffer à 223 °C ; on perd beaucoup d'acide, car la vapeur surchauffée contient 7 % d'acide.
    • Pour avoir de l'acide à 90 %, chauffer à 270 °C ; la vapeur contient 25 % d'acide et 75 % d'eau.
    • Pour avoir de l'acide à 95 %, chauffer à 310 °C ; la vapeur contient 60 % d'acide et 40 % d'eau.
    • Pour avoir de l'acide à 98,3 %, chauffer à 339 °C (composition et température de l'azéotrope H2SO4/Eau)
  • Ou bien par ajout de trioxyde de soufre SGH05SGH07 gazeux dans une solution d'acide sulfurique commercialisé. Lorsque l'acide arrive à sa concentration maximale, le trioxyde de soufre peut encore s'y dissoudre, donnant un acide sulfurique fumant, appelé oléum : l'acide pyrosulfurique H2S2O7 SGH05SGH07.

4 Où s'en procurer ?

  • Auprès des vendeurs de matériel et produits spécialisés.
  • Drogueries et magasins de bricolage, supermarchés : déboucheurs de canalisation professionnel, concentré à 80% (parfois).
  • Garagistes, magasins automobiles : utilisé dans les batteries au plomb, concentré à 36% (d = 1,27, soit 4,66 mol/L).

5 Références

  1. Encyclopédie de chimie de Ullmann, volume 35.