Kyselina peroxosírová

Kyselina peroxosírová je jedna z dvoch peroxokyselín síry. V pevnom stave je to nestála bezfarebná kryštalická látka, ktorá sa teplom alebo pôsobením vzdušnej vlhkosti ľahko rozkladá. Jej nestály vodný roztok sa nazýva kyselina Caroova.

Príprava 
Čistú kyselinu peroxosírovú pripravíme rozpúšťaním oxidu sírového v peroxide vodíka

 SO3 + H2O2 → H2SO5

alebo reakciou kyseliny chlórsulfónovej s koncentrovaným peroxidom vodíka

 HSO3Cl + H2O2 → H2SO5 + HCl

alebo z kyseliny peroxodisírovej pôsobením vody

 H2S2O8 + H2O → H2SO5 + H2SO4.

Vodný roztok kyseliny peroxosírovej (kyselina Caroova) sa pripravuje v laboratóriu bezprostredne pred použitím zmiešaním kyseliny sírovej s peroxidom vodíka

 H2SO4 + H2O2 → H2SO5 + H2O

reakcia je silne exotermická, preto je nevyhnutná vysoká opatrnosť.

Vlastnosti 
Kyselina peroxosírová vo svojej molekule obsahuje jednu peroxoskupinu -O-O-. Usporiadanie väzieb atómu síry ku kyslíkovým atómom si zachováva rovnakú tetraedrickú symetriu, ako má anión kyseliny sírovej SO42-, tzn. uhol medzi väzbami O-S-O je približne 109,5°.

S kyselinou chlórsulfónovou reaguje za vzniku kyseliny peroxodisírovej

 H2SO5 + HSO3Cl → H2S2O8 + HCl.

Kyselina peroxosírová patrí medzi veľmi silné kyseliny a súčasne je veľmi silným oxidačným činidlom, rovnako ako jej soli. V laboratóriu sa používa najmä jej kyslá draselná soľ, hydrogenperoxosíran draselný, KHSO5, ktorý je priemyselne vyrábaný a dodávaný ako trojný komplex s hydrogensíranom draselným (kyslý síran draselný) a normálnym síranom draselným 2KHSO5·KHSO4·K2SO4 pod obchodným názvom „Oxon“.

Kyselina peroxosírová sa s vodou neobmedzene mieša, ale ako kyselina samotná, tak jej soli, sa postupne vo vodnom roztoku rozkladajú za vzniku peroxidu vodíka, napr.

 H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2

čo je podstatou jej oxidačného účinku.

Organické tioétery oxiduje dvojstupňovo najprv na sulfoxidy

 R1–S–R2 + H2SO5 → R1–SO–R2 + H2SO4

(R1 a R2 označuje dva rovnaké alebo rôzne alkylové radikály) a pri nadbytku oxidačného činidla až na sulfóny

 R1–SO–R2 + H2SO5 → R1–SO2–R2 + H2SO4.

Podobne možno oxidovať pôsobením tohto činidla terciárne amíny na aminoxidy

 R3N + H2SO5 → R3N–O + H2SO4

kde R3 značí tri rovnaké alebo rôzne alkylové radikály.

Použitie 
Kyselina peroxosírová sa v laboratóriu aj v priemysle používa ako oxidačné činidlo. Pri príprave plastických hmôt polymerizáciou sa jej soli (amónne, sodné, draselné) používajú ako iniciačné činidlá. Ďalej sa kyselina používa ako dezinfekčné (napr. pri údržbe plaveckých bazénov, ale aj na čistenie zubných protéz) či bieliace činidlo (napr. v papierenskom priemysle na odstránenie lignínu z celulózy) a na odstraňovanie zápachov. Používa sa tiež pri likvidácii kyanidov, najmä v kaloch odpadajúcich pri extrakcii zlata z rúd.

Bezpečnosť 
Kyselina peroxosírová má silne leptajúce účinky, preto pri práci s ňou je nutné používať ochranné prostriedky a zabrániť jej kontaktu s ľudským telom. Pri kontakte s horľavými látkami môže spôsobiť aj ich samovznietenie.

Historická poznámka 
Kyselinu peroxosírovú objavil nemecký chemik Heinrich Caro na konci 19. storočia.

Táto kyselina sa tiež objavila v divadelnej hre Lijavec, kde fiktívny spoluautor hry Jára Cimrman považoval vzorec H2SO5 za dobrý vtip, ktorý musí pobaviť každého chemika.

Referencie

Pozri aj 
 kyselina peroxodisírová

Iný projekt

Zdroj 

Anorganické kyseliny
Kyseliny síry
Oxidačné činidlá
 
Peroxokyseliny
Zlúčeniny vodíka
Zlúčeniny kyslíka
Zlúčeniny síry