Формула на серен хидроксид и неговата природа. Серен оксид. Подробен анализ на висшия оксид

1) За реакцията с хидроксид, образуван от някакъв елемент от 1 (А) - групата, с тегло 4,08 g, са необходими 1,46 g солна киселина. Този елемент: рубидий; да се

съюзник; литий; натрий;
2) Сумата от коефициентите в уравнението за реакцията на висш серен хидроксид с калиев хидроксид е: 4; 6; 5; 8;

1. Литиевият хидроксид реагира с; 1) калциев хидроксид 2) солна киселина 3) магнезиев оксид 4) барий 2. най-силно изразен

ени неметални свойства на просто вещество:

1) хлор 2) сяра 3) силиций 4) калций

3. номерът на групата в периодичната таблица е:

1) по-високата валентност на атома 2) броят на електроните в атома 3) броят на протоните в ядрото 4) броят на електронните слоеве

4. Висшият азотен хидроксид реагира с:

1) калциев хидроксид 2) солна киселина 3) бариев сулфат 4) силициев оксид

5. Най-изразените метални свойства на просто вещество: 1) натрий 2) магнезий 3) калций 4) калий

За всички реакции ще е необходимо да се запишат пълните и кратките йонни уравнения. 1. Калий → калиев хидроксид → калиев сулфат →

бариев сулфат

2. Фосфор → фосфорен (III) оксид → фосфорен (V) оксид → фосфорна киселина → калциев фосфат

3. Цинк → цинков хлорид → цинков хидроксид → цинков оксид

4. Сяра → серен диоксид → висш серен оксид → сярна киселина → алуминиев сулфат.

5. Литий → литиев хидроксид → литиев хлорид → сребърен хлорид

6. Азот → азотен оксид (II) → азотен оксид (IV) → азотна киселина → натриев нитрат

7. Сяра → калциев сулфид → калциев оксид → калциев карбонат → въглероден диоксид

8. Въглероден двуокис→ натриев карбонат → калциев карбонат → калциев оксид

9. Желязо → железен (II) оксид → железен (III) оксид → железен (III) сулфат

10. Барий → бариев оксид → бариев хлорид → бариев сулфат

1) Простото вещество мед се споменава в израза: A) жицата е направена от мед B) медта е част от меден оксид C) медта е част от малахит D) m

един е част от бронз 2) В периодите на периодичната система, с увеличаване на заряда на ядрата не се променя: A) масата на атома B) броят на енергийните нива C) общ бройелектрони D) броят на електроните във външното енергийно ниво 3) Формули на висши оксиди на сяра, азот, хлор, съответно: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2, Cl2O5 4) Тип йонна връзка и кристална решетка има: A) натриев флуорид B) вода C) сребро D) бром 5) Формули на разтворима основа и съответно амфотерен хидроксид: A) BaO, Cu(OH)2 B) Ba(OH)2, Al(OH)3 C ) Zn (OH) 2, Ca (OH) 2 D) Fe (OH) 3, KOH 6) Коефициентът пред формулата за кислород в реакцията на термично разлагане на калиев перманганат: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 меден оксид (II) се отнася до реакциите: A) разлагане B) съединения C) заместване D) обмен 8) Количеството топлина, отделена при изгарянето на 2 g въглища (уравнение на термохимичната реакция C + O2 \u003d CO2 + 393 kJ), е равно на: A) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) При повишени температури кислородът реагира с всички вещества от групата: A) CuO, H2, Fe B) P , H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4, H2O 10) Реагира както с водород, така и с кислород при повишени температури: A) меден (II) оксид B) злато C) сяра D) азотна киселина 11) Разредете сярната киселина може да реагира с: A) Mg и Cu(OH)2 B) CO2 и NaOH C) FeO и H2S D) P и CuCl2 12) Серен оксид (IV) не реагира с: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Формули на веществата "X" и "Y" в схемата на превръщанията CaO x Ca(OH)2 y CaCl2 A) X - H2 ; Y - HCl B) X - H2O; Y - HCI B) X - H2; Y – Cl2 D) X – H2O; Y - Cl2 14) Масовата част на сярата в серен оксид (IV) е: а) 20% б) 25% в) 33% г) 50% 15) Разтвор, съдържащ 19,6 g сярна киселина, се неутрализира с излишък от магнезиев оксид. Количеството вещество на образуваната сол е: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Броят на напълно запълнените енергийни нива в натриевия атом: A) 2 B) 3 C) 4 D ) 5 17 ) Съотношението на химичната активност на елементите в двойката е правилно посочено: A) Li  Na B) Na  K C) Li  K D) Na  Li 18) Метални свойства в серията Li  Na  K  Cs A) нараства B) намалява C ) не се променя D) променя се периодично 19) Електронната формула на външното енергийно ниво на бромния атом: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Атомът има електронна формула 1s22s22p63s23p5: A) йод B) бром C) хлор D) флуор 21 ) Металните свойства на химичните елементи от реда I  Br  Cl  F A) нарастват B) намаляват C) променят се периодично D) не се променят 22) Формула на вещество с ковалентна неполярна връзка: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23 ) Кристалната решетка на твърд въглероден оксид (IV): A) йонна B) атомна C) молекулярна D) метална 24 ) Вещество с йонна връзка: А) серен оксид (VI) B) хлор C) сероводород D) натриев хлорид 25) Серията от числа 2, 8, 5 съответства на разпределението на електроните по енергийните нива на атома: A) алуминий B) азот C) фосфор D) хлор 26) Електронната формула на външното енергийно ниво 2s22p4 съответства на атома: a) сяра B) въглерод C) силиций D) кислород 27) Атомът има четири електрона на външно енергийно ниво: A) хелий B) берилий C) въглерод Г) кислород

Характеристика на сярата: 1) Позицията на елемента в периодичната система D.I Характеристика на сярата: 1) Позицията на елемента в периодичната система

D.I. Менделеев и структурата на неговите атоми 2) Природата на просто вещество (метал, неметал) 3) Сравнение на свойствата на просто вещество със свойствата прости вещества, образуван от елементи, съседни в подгрупа 4) Сравнение на свойствата на просто вещество със свойствата на прости вещества, образувани от елементи, съседни в период 5) Съставът на висшия оксид, неговият характер (основен, киселинен, амфотерен) амфотерен хидроксид) 7) състав на летливо водородно съединение (за неметали)

безцветна течност Моларна маса 80,06 g/mol Плътност 1,92 g/cm³ Топлинни свойства Т. стопи се. 16.83°C Т. кип. 44,9°C Енталпия на образуване -395,8 kJ/mol Класификация Рег. CAS номер Безопасност LD 50 510 mg/kg Токсичност Данните се основават на стандартни условия (25 °C, 100 kPa), освен ако не е отбелязано друго.

Серен оксид (VI) (серен анхидрид, серен триоксид, серен газ) SO 3 - най-висшият серен оксид. При нормални условия, силно летлива, безцветна течност със задушлива миризма. При температури под 16,9 ° C се втвърдява с образуването на смес от различни кристални модификации на твърд SO 3.

Касова бележка

Може да се получи чрез термично разлагане на сулфати:

$\backslash mathsf(Fe\_2(SO\_4)\_3\; \backslash xrightarrow(^ot)\; Fe\_2O\_3\; +\; 3SO\_3)$

или взаимодействието на SO 2 с озона:

$\backslash mathsf(SO\_2\; +\; O\_3\; \backslash rightarrow\; SO\_3\; +\; O\_2)$

За окисляването на SO 2 се използва и NO 2:

$\backslash mathsf(SO\_2\; +\; NO\_2\; \backslash rightarrow\; SO\_3\; +\; NO)$

Тази реакция е в основата на исторически първия, азотен метод за производство на сярна киселина.

Физични свойства

Серен оксид (VI) - при нормални условия силно летлива безцветна течност със задушлива миризма.

Молекулите SO 3 в газовата фаза имат плоска тригонална структура със D 3h симетрия (OSO ъгъл = 120°, d(S-O) = 141 pm). При преминаване към течно и кристално състояние се образуват цикличен тример и зигзагообразни вериги. Тип химическа връзкав молекула: ковалентна полярна химична връзка.

Твърдият SO 3 съществува в α-, β-, γ- и δ-форми, с точки на топене съответно 16,8, 32,5, 62,3 и 95 ° C и се различават по формата на кристалите и степента на полимеризация на SO 3. α-формата на SO 3 се състои главно от тримерни молекули. Други кристални форми на серен анхидрид се състоят от зигзагообразни вериги: изолирани при β-SO 3 , свързани в плоски мрежи при γ-SO 3 или в триизмерни структури при δ-SO 3 . При охлаждане парите първо образуват безцветна, подобна на лед, нестабилна α-форма, която постепенно преминава в присъствието на влага в стабилна β-форма - бели "копринени" кристали, подобни на азбест. Обратният преход на β-формата в α-формата е възможен само през газообразното състояние на SO 3 . И двете модификации "пушат" във въздуха (образуват се капчици H 2 SO 4) поради високата хигроскопичност на SO 3. Взаимният преход към други модификации протича много бавно. Разнообразието от форми на серен триоксид се свързва със способността на молекулите на SO 3 да полимеризират поради образуването на донорно-акцепторни връзки. Полимерните структури на SO 3 лесно се трансформират един в друг, а твърдият SO 3 обикновено се състои от смес от различни форми, чието относително съдържание зависи от условията за получаване на серен анхидрид.

Химични свойства

$\backslash mathsf(2KOH\; +\; SO\_3\; \backslash rightarrow\; K\_2SO\_4\; +\; H\_2O)$

и оксиди:

$\backslash mathsf(CaO\; +\; SO\_3\; \backslash rightarrow\; CaSO\_4)$

SO 3 се характеризира със силни окислителни свойства, обикновено редуцирани до серен диоксид:

$\backslash mathsf(5SO\_3\; +\; 2P\; \backslash rightarrow\; P\_2O\_5\; +\; 5SO\_2)$ $\backslash mathsf(3SO\_3\; +\; H\_2S\; \backslash rightarrow\; 4SO\_2\; +\; H\_2O)$ $\backslash mathsf(2SO\_3\; +\; 2KI\; \backslash rightarrow\; SO\_2\; +\; I\_2\; +\; K\_2SO\_4)$

При взаимодействие с хлороводород се образува хлорсулфонова киселина:

$\backslash mathsf(SO\_3\; +\; HCl\; \backslash rightarrow\; HSO\_3Cl)$

Той също така реагира със серен дихлорид и хлор, за да образува тионил хлорид:

$\backslash mathsf(SO\_3\; +\; Cl\_2\; +\; 2SCl\_2\; \backslash rightarrow\; 3SOCl\_2)$

Приложение

Серният анхидрид се използва предимно в производството на сярна киселина.

Серен анхидрид също се отделя във въздуха при изгаряне на серни пелети, които се използват за дезинфекция на помещения. При контакт с мокри повърхности серният анхидрид се превръща в сярна киселина, която вече унищожава гъбички и други вредни организми.

Напишете отзив за статията "Сярен (VI) оксид"

Литература

• Ахметов Н. С. „Общи и неорганична химия» М.: висше училище, 2001
• Карапетянц М. Х., Дракин С. И. "Обща и неорганична химия" М .: Химия 1994 г.

Откъс, характеризиращ серен оксид (VI)

Наташа се изчерви. - Не искам да се женя за никого. Ще му кажа същото, когато го видя.
- Ето как! - каза Ростов.
„Е, да, всичко това са глупости“, продължи да бърбори Наташа. - А защо Денисов е добър? тя попита.
- Добре.
- Е, довиждане, обличай се. Страшен ли е, Денисов?
- Защо е страшно? — попита Никола. - Не. Васка е хубава.
- Наричаш го Васка - странно. И че той е много добър?
- Много добре.
— Е, ела да пийнем чай. Заедно.
И Наташа се изправи на пръсти и излезе от стаята, както правят танцьорите, но усмихната така, както се усмихват щастливите 15-годишни момичета. След като срещна Соня в хола, Ростов се изчерви. Не знаеше как да се справи с нея. Вчера те се целунаха в първия миг на радостта от срещата, но днес почувстваха, че е невъзможно да направят това; чувстваше, че всички, и майката, и сестрите, го гледат въпросително и очакват от него как ще се държи с нея. Той й целуна ръка и я нарече ти - Соня. Но очите им, като се срещнаха, си казаха „ти“ и се целунаха нежно. С очите си тя го помоли за прошка за това, че в посолството на Наташа се осмели да му напомни за обещанието му и му благодари за любовта. Той й благодари с очите си за предложението за свобода и каза, че по един или друг начин никога няма да спре да я обича, защото е невъзможно да не я обичаш.
„Колко странно обаче“, каза Вера, като избра обща минута мълчание, „че Соня и Николенка сега се срещнаха като непознати. - Забележката на Вера беше справедлива, като всички нейни забележки; но, както повечето от нейните забележки, всички се смутиха и не само Соня, Николай и Наташа, но и старата графиня, която се страхуваше от тази любов на сина си към Соня, която можеше да го лиши от блестяща партия, също се изчерви като момиче. Денисов, за изненада на Ростов, в нова униформа, напукана и парфюмирана, се появи в хола също толкова моден, колкото беше в битките, и толкова любезен с дами и господа, какъвто Ростов не очакваше да го види.

Връщайки се в Москва от армията, Николай Ростов е осиновен от семейството си като най-добър син, герой и любим Николушка; роднини - като мил, приятен и уважаван млад мъж; познати - като красив хусарски лейтенант, умен танцьор и един от най-добрите младоженци в Москва.
Ростови познаваха цяла Москва; старият граф имаше достатъчно пари тази година, защото всички имоти бяха презаложени, и затова Николушка, след като се сдоби със собствен крак и най-модерните панталони, специални, каквито никой друг в Москва нямаше, и ботуши, най-модерните, с най-острите чорапи и малките сребърни шпори, се забавляваха много. Ростов, завръщайки се у дома, изпита приятно чувство след известен период от време, опитвайки се за старите условия на живот. Струваше му се, че е узрял и много пораснал. Отчаяние за изпит, който не беше в съответствие с Божия закон, заемане на пари от Гаврила за такси, тайни целувки със Соня, той си спомняше всичко това като за детинщина, от която сега беше неизмеримо далеч. Сега той е хусарски лейтенант в сребърна пелерина, с войник Георги, който подготвя своя тръс за бяг, заедно с известни ловци, възрастни, почтени. Има позната дама на булеварда, при която ходи вечер. Той дирижира мазурката на бала при Архарови, говори за войната с фелдмаршал Каменски, посети английски клуб и беше на вас с един четиридесетгодишен полковник, с когото Денисов го запозна.
Страстта му към суверена донякъде отслабна в Москва, тъй като през това време той не го видя. Но той често говореше за суверена, за любовта си към него, създавайки усещането, че все още не е разказал всичко, че има нещо друго в чувството му към суверена, което не може да бъде разбрано от всички; и от все сърце споделяше чувството на преклонение, обичайно по това време в Москва, към император Александър Павлович, който по това време в Москва получи името на ангел в плът.
По време на този кратък престой на Ростов в Москва, преди да замине за армията, той не се сближи, а напротив, се раздели със Соня. Тя беше много красива, сладка и очевидно страстно влюбена в него; но той беше в онова време на младостта си, когато изглежда, че има толкова много работа, че няма време да се направи, и младият човек се страхува да се включи - той цени свободата си, която има нужда от много други неща. Когато си помисли за Соня по време на това ново пребиваване в Москва, той си каза: Ех! все още има много, много от тези ще бъдат и са там, някъде, все още непознати за мен. Все още имам време, когато искам, да правя любов, но сега няма време. Освен това му се струваше нещо унизително за неговата смелост в женското общество. Ходеше на балове и женски клубове, като се преструваше, че го прави против волята си. бягане, английски клуб, веселба с Денисов, пътуване до там - това беше друг въпрос: беше прилично за млад хусар.

Сярата е често срещана в земната кора, се нарежда на шестнадесето място сред другите елементи. Среща се както в свободно състояние, така и в свързана форма. Характерни за това са неметалните свойства химичен елемент. Латинското му наименование е "Sulfur", обозначено със символа S. Елементът е част от различни йони на съединения, съдържащи кислород и / или водород, образува много вещества, принадлежащи към класовете киселини, соли и няколко оксида, всеки от които може да бъде наречен серен оксид със символи за добавяне, обозначаващи валентност. Степените на окисление, в които се проявява различни съединения+6, +4, +2, 0, -1, -2. Известни са серни оксиди с различна степен на окисление. Най-често срещаните са серен диоксид и триоксид. По-малко известни са серен оксид, както и висши (с изключение на SO3) и по-ниски оксиди на този елемент.

Серен оксид

Неорганично съединение, наречено серен оксид II, SO, след външен видтова вещество е безцветен газ. При контакт с вода не се разтваря, а реагира с нея. Това е много рядко съединение, което се среща само в разредена газова среда. Молекулата SO е термодинамично нестабилна, първоначално се превръща в S2O2 (наречен дисулфурен газ или серен пероксид). Поради рядката поява на серен оксид в нашата атмосфера и ниската стабилност на молекулата е трудно да се определят напълно опасностите от това вещество. Но в кондензирана или по-концентрирана форма оксидът се превръща в пероксид, който е относително токсичен и разяждащ. Това съединение също е силно запалимо (напомня на метана в това свойство), а при изгаряне се получава серен диоксид - отровен газ. Серен оксид 2 е открит близо до Йо (една от венерианската атмосфера и междузвездна среда. Предполага се, че на Йо се получава в резултат на вулканични и фотохимични процеси. Основните фотохимични реакции са както следва: O + S2 → S + SO и SO2 → SO +O.

серен диоксид

Серен оксид IV или серен диоксид (SO2) е безцветен газ със задушлива, остра миризма. При температура минус 10 С преминава в течно състояние, а при минус 73 С се втвърдява. При 20°C около 40 обема SO2 се разтварят в 1 литър вода.

Този серен оксид, разтваряйки се във вода, образува сярна киселина, тъй като е нейният анхидрид: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Той взаимодейства с основи и 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O и SO2 + CaO → CaSO3.

Серният диоксид има свойствата както на окислител, така и на редуциращ агент. Окислява се от атмосферен кислород до серен анхидрид в присъствието на катализатор: SO2 + O2 → 2SO3. Със силни редуциращи агенти, като сероводород, той играе ролята на окислител: H2S + SO2 → S + H2O.

Серният диоксид се използва главно в промишлеността за производство на сярна киселина. Серен диоксид се получава чрез изгаряне на сяра или железен пирит: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Серен анхидрид

Серен оксид VI или серен триоксид (SO3) е междинен продукт и няма самостоятелна стойност. На външен вид е безцветна течност. Кипи при температура 45 С, а под 17 С се превръща в бяла кристална маса. Тази сяра (със степен на окисление на серния атом + 6) е изключително хигроскопична. С вода образува сярна киселина: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Разтваряйки се във вода, той отделя голямо количество топлина и ако се добави голямо количество оксид наведнъж, а не постепенно, тогава може да се получи експлозия. Серният триоксид се разтваря добре в концентрирана сярна киселина, за да образува олеум. Съдържанието на SO3 в олеума достига 60%. Това сярно съединение се характеризира с всички свойства

Висши и нисши оксиди на сярата

Серите са група химични съединения с формула SO3 + x, където x може да бъде 0 или 1. Мономерният оксид SO4 съдържа пероксо група (O-O) и се характеризира, подобно на оксида SO3, със степента на окисление на сярата +6 . Този серен оксид може да се получи при ниски температури (под 78 K) чрез реакция на SO3 и/или чрез фотолиза на SO3, смесен с озон.

Нисшите серни оксиди са група химични съединения, които включват:

• SO (серен оксид и неговия димер S2O2);
• серни монооксиди SnO (са циклични съединения, състоящи се от пръстени, образувани от серни атоми, докато n може да бъде от 5 до 10);
• S7O2;
• полимерни оксиди на сярата.

Интересът към ниските серни оксиди се е увеличил. Това се дължи на необходимостта от изследване на тяхното съдържание в земната и извънземната атмосфера.

В окислително-редукционните процеси серният диоксид може да бъде както окислител, така и редуциращ агент, тъй като атомът в това съединение има междинна степен на окисление +4.

Как реагира окислителят SO 2 с по-силни редуциращи агенти, например с:

SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S ↓ + 2H 2 O

Как реагира редукторът SO 2 с по-силни окислители, например с в присъствието на катализатор, с и т.н.:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl

Касова бележка

1) Серният диоксид се образува при изгарянето на сярата:

2) В промишлеността се получава чрез изпичане на пирит:

3) В лабораторията може да се получи серен диоксид:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Приложение

Серният диоксид се използва широко в текстилната промишленост за избелване на различни продукти. Освен това се използва в селско стопанствоза унищожаване на вредни микроорганизми в оранжерии и изби. В големи количества SO 2 се използва за производството на сярна киселина.

серен оксид (VI) – ТАКА 3 (серен анхидрид)

Серният анхидрид SO 3 е безцветна течност, която при температури под 17 ° C се превръща в бяла кристална маса. Абсорбира много добре влагата (хигроскопичен).

Химични свойства

Киселинно-базови свойства

Как взаимодейства типичен киселинен оксид серен анхидрид:

SO 3 + CaO = CaSO 4

в) с вода:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Специално свойство на SO 3 е способността му да се разтваря добре в сярна киселина. Разтвор на SO 3 в сярна киселина се нарича олеум.

Образуване на олеум: H 2 SO 4 + н SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ н SO 3

редокс свойства

Серният оксид (VI) се характеризира със силни окислителни свойства (обикновено редуциран до SO 2):

3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O

Получаване и използване

Серният анхидрид се образува при окисляването на серен диоксид:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

В чистата си форма серният анхидрид няма практическа стойност. Получава се като междинен продукт при производството на сярна киселина.

H2SO4

Споменаването на сярна киселина се среща за първи път сред арабските и европейските алхимици. Получава се чрез калциниране на железен сулфат (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) във въздух: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 или смес с: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 и отделените пари от серен анхидрид се кондензират. Поглъщайки влагата, те се превърнаха в олеум. В зависимост от метода на получаване, H 2 SO 4 се нарича витриолно масло или сярно масло. През 1595 г. алхимикът Андреас Либавиус установява идентичността на двете вещества.

Дълго време маслото от витриол не се използва широко. Интересът към него силно нараства след 18 век. Открит е индигокармин, устойчиво синьо багрило. Първата фабрика за производство на сярна киселина е основана близо до Лондон през 1736 г. Процесът се извършва в оловни камери, на дъното на които се излива вода. Разтопена смес от селитра със сяра се изгаря в горната част на камерата, след което се пропуска въздух. Процедурата се повтаря, докато на дъното на контейнера се образува киселина с необходимата концентрация.

През 19 век методът е подобрен: вместо селитра е използвана азотна киселина (тя дава при разлагане в камерата). За връщане на азотни газове в системата са проектирани специални кули, които дават името на целия процес - процес на кула. Фабрики, работещи по метода на кулата, съществуват и днес.

Сярна киселина- представлява тежка маслена течност, без цвят и мирис, хигроскопична; добре се разтваря във вода. Когато концентрираната сярна киселина се разтваря във вода, се отделя голямо количество топлина, така че трябва внимателно да се излее във вода (а не обратното!) И да се смеси разтворът.

Разтвор на сярна киселина във вода със съдържание на H2SO4 по-малко от 70% обикновено се нарича разредена сярна киселина, а разтвор с повече от 70% се нарича концентрирана сярна киселина.

Химични свойства

Киселинно-базови свойства

Разредената сярна киселина проявява всички характерни свойства на силните киселини. Тя реагира:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl

Процесът на взаимодействие на Ba 2+ йони със сулфатни йони SO 4 2+ води до образуването на бяла неразтворима утайка BaSO 4 . то качествена реакция към сулфатен йон.

Редокс свойства

В разредена H 2 SO 4, Н + йоните са окислители, а в концентрираната H 2 SO 4 сулфатни йони са SO 4 2+. SO 4 2+ йони са по-силни окислители от H + йони (виж диаграмата).

AT разредена сярна киселинаразтварят метали, които са в електрохимичната серия от напрежения към водород. В този случай се образуват и отделят метални сулфати:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Металите, които са в електрохимичната серия от напрежения след водорода, не реагират с разредена сярна киселина:

Cu + H 2 SO 4 ≠

концентрирана сярна киселинае силен окислител, особено при нагряване. Той окислява много и някои органични вещества.

Когато концентрираната сярна киселина взаимодейства с метали, които са в електрохимичната серия от напрежения след водорода (Cu, Ag, Hg), се образуват метални сулфати, както и редукторният продукт на сярна киселина - SO 2.

Взаимодействие на сярна киселина с цинк

С по-активни метали (Zn, Al, Mg) концентрираната сярна киселина може да се редуцира до свободна. Например, когато сярната киселина взаимодейства с, в зависимост от концентрацията на киселината, могат едновременно да се образуват различни продукти на редукция на сярна киселина - SO 2, S, H 2 S:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

На студено концентрираната сярна киселина пасивира например някои метали и затова се транспортира в железни цистерни:

Fe + H 2 SO 4 ≠

Концентрираната сярна киселина окислява някои неметали (и т.н.), възстановявайки се до серен оксид (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Получаване и използване

В промишлеността сярната киселина се получава чрез контакт. Процесът на придобиване протича на три етапа:

1. Получаване на SO 2 чрез изпичане на пирит:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

1. Окисляване на SO 2 до SO 3 в присъствието на катализатор - ванадиев (V) оксид:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

1. Разтваряне на SO 3 в сярна киселина:

H2SO4+ н SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ н SO 3

Полученият олеум се транспортира в железни цистерни. Сярна киселина с необходимата концентрация се получава от олеум чрез изливането му във вода. Това може да се изрази в диаграма:

H 2 SO 4 ∙ н SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Сярната киселина намира разнообразни приложения в повечето различни полетаНационална икономика. Използва се за изсушаване на газове, при производството на други киселини, за производство на торове, различни багрила и лекарства.

Соли на сярна киселина

Повечето сулфати са силно разтворими във вода (слабо разтворим CaSO 4 , още по-малко PbSO 4 и практически неразтворим BaSO 4 ). Някои сулфати, съдържащи вода от кристализация, се наричат ​​витриол:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O меден сулфат

FeSO 4 ∙ 7H 2 O железен сулфат

Солите на сярната киселина имат всичко. Тяхното отношение към отоплението е специално.

сулфати активни метали( , ) не се разлагат дори при 1000 ° C, докато други (Cu, Al, Fe) - се разлагат при леко нагряване в метален оксид и SO 3:

CuSO 4 \u003d CuO + SO 3

Изтегли:

Изтеглете безплатно резюме по темата: "Производство на сярна киселина чрез контактен метод"

Можете да изтеглите есета по други теми

*на изображението на записа е снимка на меден сулфат

Степента на окисление +4 за сярата е доста стабилна и се проявява в SHal 4 тетрахалогениди, SOHal 2 оксодихалиди, SO 2 диоксид и съответните им аниони. Ще се запознаем със свойствата на серния диоксид и сярната киселина.

1.11.1. Серен оксид (IV) Структурата на молекулата so2

Структурата на молекулата SO 2 е подобна на структурата на молекулата на озона. Серният атом е в състояние на sp 2 хибридизация, формата на орбиталите е правилен триъгълник, формата на молекулата е ъглова. Серният атом има неподелена електронна двойка. Дължината на S-O връзката е 0,143 nm, ъгълът на връзката е 119,5°.

Структурата съответства на следните резонансни структури:

За разлика от озона, множествеността на връзката S–O е 2, т.е. първата резонансна структура има основен принос. Молекулата се характеризира с висока термична стабилност.

Физични свойства

При нормални условия серният диоксид или серният двуокис е безцветен газ с остър задушлив мирис, точка на топене -75 °C, точка на кипене -10 °C. Да се ​​разтвори добре във вода, при 20 ° C в 1 обем вода се разтварят 40 обема серен диоксид. Токсичен газ.

Химични свойства на серен оксид (IV)

Серният диоксид е силно реактивен. Серният диоксид е киселинен оксид. Той е доста разтворим във вода с образуване на хидрати. Той също така частично взаимодейства с вода, образувайки слаба сярна киселина, която не е изолирана индивидуално:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 \u003d H + + HSO 3 - \u003d 2H + + SO 3 2-.

В резултат на дисоциацията се образуват протони, така че разтворът има кисела среда.

Когато газът серен диоксид преминава през разтвор на натриев хидроксид, се образува натриев сулфит. Натриевият сулфит реагира с излишния серен диоксид, за да образува натриев хидросулфит:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

Na 2 SO 3 + SO 2 \u003d 2NaHSO 3.

Серният диоксид се характеризира с редокс двойственост, например той, показвайки редуциращи свойства, обезцветява бромната вода:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HBr

и разтвор на калиев перманганат:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

окислен от кислород до серен анхидрид:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

Той проявява окислителни свойства при взаимодействие със силни редуциращи агенти, например:

SO 2 + 2CO \u003d S + 2CO 2 (при 500 ° C, в присъствието на Al 2 O 3);

SO 2 + 2H 2 \u003d S + 2H 2 O.

Производство на серен оксид (IV)

Изгаряне на сяра във въздуха

S + O 2 \u003d SO 2.

Окисление на сулфиди

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Действието на силни киселини върху метални сулфити

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 \u003d 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. Сярна киселина и нейните соли

Когато серен диоксид се разтваря във вода, се образува слаба сярна киселина, по-голямата част от разтворения SO 2 е под формата на хидратирана форма на SO 2 H 2 O, кристален хидрат също се освобождава при охлаждане, само малка част от молекулите на сярната киселина се дисоциират на сулфитни и хидросулфитни йони. В свободно състояние киселината не е изолирана.

Като двуосновен, той образува два вида соли: средни - сулфити и кисели - хидросулфити. Само сулфити на алкални метали и хидросулфити на алкални и алкалоземни метали се разтварят във вода.