Ácido sulfurico. Óxidos de azufre

En este artículo, encontrará información sobre qué es el óxido de azufre. Se considerarán sus principales propiedades de carácter químico y físico, las formas existentes, los métodos de obtención y las diferencias entre sí. Y también las áreas de aplicación y papel biológico este óxido en sus diversas formas.

Cual es la sustancia

El óxido de azufre es un compuesto de sustancias simples, azufre y oxígeno. Hay tres formas de óxidos de azufre, que se diferencian entre sí en el grado de valencia manifestada S, a saber: SO (monóxido, monóxido de azufre), SO 2 (dióxido de azufre o dióxido de azufre) y SO 3 (trióxido o anhídrido de azufre). Todas las variaciones enumeradas de óxidos de azufre tienen características químicas y físicas similares.

Datos generales sobre el monóxido de azufre

El monóxido de azufre divalente, o de otro modo, el monóxido de azufre, es una sustancia inorgánica que consta de dos elementos simples: azufre y oxígeno. Fórmula - SO. En condiciones normales, es un gas incoloro, pero con un olor acre y específico. Reacciona con solución acuosa... Un compuesto bastante raro en la atmósfera terrestre. Es inestable a los efectos de las temperaturas, existe en forma dimérica - S 2 O 2. A veces es capaz de reaccionar con el oxígeno para formar dióxido de azufre como resultado de la reacción. No forma sal.

El óxido de azufre (2) se obtiene normalmente quemando azufre o descomponiendo su anhídrido:

• 2S2 + O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO + O2.

La sustancia se disuelve en agua. Como resultado, el óxido de azufre forma ácido tiosulfúrico:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3.

Datos generales sobre dióxido de azufre

El óxido de azufre es otra forma de óxidos de azufre con fórmula química SO 2. Tiene un olor específico desagradable e incoloro. Cuando se expone a presión, puede arder a temperatura ambiente. Cuando se disuelve en agua, se forma inestable. ácido sulfúrico... Puede disolverse en soluciones de etanol y ácido sulfúrico. Es un componente del gas volcánico.

En la industria, se obtienen quemando azufre o quemando sus sulfuros:

• 2FeS 2 + 5O 2 = 2FeO + 4SO 2.

En los laboratorios, por regla general, el SO 2 se obtiene con la ayuda de sulfitos e hidrosulfitos, sometiéndolos a ácidos fuertes, así como a metales con un bajo grado de actividad, H 2 SO 4 concentrado.

Como otros óxidos de azufre, el SO 2 es un óxido ácido. Al interactuar con los álcalis, formando varios sulfitos, reacciona con el agua, creando ácido sulfúrico.

El SO 2 es extremadamente activo, y esto se refleja claramente en sus propiedades reductoras, donde aumenta el estado de oxidación del óxido de azufre. Puede exhibir propiedades oxidantes cuando se expone a un agente reductor fuerte. El último característica distintiva utilizado para la producción de ácido hipofosforoso, o para la separación de S de los gases del campo de actividad metalúrgica.

El óxido de azufre (4) es ampliamente utilizado por los humanos para obtener ácido sulfuroso o sus sales; este es su principal campo de aplicación. Y también participa en los procesos de elaboración del vino y allí actúa como conservante (E220), en ocasiones se graba con almacenes y almacenes de hortalizas, ya que destruye microorganismos. Los materiales que no se pueden blanquear con cloro se tratan con óxido de azufre.

El SO 2 es un compuesto bastante tóxico. Los síntomas típicos que indican envenenamiento con él son tos, problemas respiratorios, generalmente en forma de secreción nasal, ronquera, un sabor inusual y dolor de garganta. La inhalación de dicho gas puede causar asfixia, alteración de la capacidad del habla del individuo, vómitos, dificultad para tragar y edema pulmonar agudo. La concentración máxima permitida de esta sustancia en la sala de trabajo es de 10 mg / m 3. sin embargo, el Gente diferente el cuerpo puede mostrar una sensibilidad diferente al dióxido de azufre.

Datos generales sobre anhídrido sulfúrico

El gas de azufre, o, como se le llama, anhídrido sulfúrico, es un óxido de azufre superior con la fórmula química SO 3. Líquido de olor sofocante, muy volátil en condiciones estándar. Capaz de endurecerse, formar mezclas tipo de cristal de sus modificaciones sólidas, a temperaturas de 16,9 ° C e inferiores.

Análisis detallado de óxido superior

Cuando el SO 2 es oxidado por el aire bajo la influencia de altas temperaturas, condición necesaria es la presencia de un catalizador, por ejemplo V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 o Pt.

Descomposición térmica de sulfatos o interacción de ozono y SO 2:

• Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3;
• SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2.

Oxidación de SO 2 con NO 2:

• SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO.

Las características de calidad física incluyen: presencia en estado gaseoso estructura plana, tipo trigonal y simetría D 3 h, durante la transición de gas a cristal o líquido forma un trímero de naturaleza cíclica y una cadena en zigzag, tiene un enlace polar covalente.

En forma sólida, el SO 3 se presenta en formas alfa, beta, gamma y sigma, con diferentes puntos de fusión, grado de polimerización y diversas formas cristalinas, respectivamente. La existencia de tal número de especies de SO 3 se debe a la formación de enlaces donante-aceptor.

Las propiedades del anhídrido de azufre incluyen muchas de sus cualidades, las principales son:

Capacidad para interactuar con bases y óxidos:

• 2KHO + SO 3 = K 2 SO 4 + H 2 O;
• CaO + SO 3 = CaSO 4.

El óxido de azufre superior SO 3 tiene una actividad bastante alta y crea ácido sulfúrico, interactuando con el agua:

• SO 3 + H 2 O = H2SO 4.

Reacciona con el cloruro de hidrógeno y forma ácido clorosulfato:

• SO 3 + HCl = HSO 3 Cl.

La manifestación de fuertes propiedades oxidantes es característica del óxido de azufre.

El anhídrido sulfúrico se utiliza en la creación de ácido sulfúrico. Una pequeña cantidad se asigna en medio ambiente mientras usa bombas de azufre. El SO 3, que forma ácido sulfúrico después de interactuar con una superficie húmeda, destruye una variedad de organismos peligrosos, como los hongos.

Resumiendo

El óxido de azufre puede estar en diferentes estados agregados de líquido a sólido. Rara vez se encuentra en la naturaleza, y hay bastantes formas de obtenerlo en la industria, así como en áreas donde se puede utilizar. El óxido en sí tiene tres formas, en las que presenta diversos grados de valencia. Puede ser muy tóxico y causar graves problemas de salud.

El azufre se distribuye en corteza de la Tierra, entre otros elementos ocupa el decimosexto lugar. Se encuentra tanto en estado libre como en forma ligada. Las propiedades no metálicas son características de este elemento químico. Su nombre latino "Azufre", denotado por el símbolo S. El elemento forma parte de varios iones de compuestos que contienen oxígeno y / o hidrógeno, forma muchas sustancias pertenecientes a las clases de ácidos, sales y varios óxidos, cada uno de los cuales puede llamarse óxido de azufre con los símbolos de adición que denotan valencia. La oxidación indica que exhibe en varios compuestos +6, +4, +2, 0, -1, -2. Se conocen óxidos de azufre con varios estados de oxidación. Los más comunes son el dióxido de azufre y el trióxido de azufre. Menos conocidos son el monóxido de azufre, así como los óxidos superiores (excepto SO3) e inferiores de este elemento.

Monóxido de azufre

Un compuesto inorgánico llamado óxido de azufre II, SO, por apariencia esta sustancia es un gas incoloro. En contacto con el agua, no se disuelve, sino que reacciona con ella. Este es un compuesto muy raro que se encuentra solo en un ambiente de gas enrarecido. La molécula de SO es termodinámicamente inestable, se transforma inicialmente en S2O2 (llamado gas disulfuro o peróxido de azufre). Debido a la rara presencia de monóxido de azufre en nuestra atmósfera y la baja estabilidad de la molécula, es difícil determinar completamente los peligros de esta sustancia. Pero en forma condensada o más concentrada, el óxido se convierte en peróxido, que es relativamente tóxico y corrosivo. Este compuesto también es altamente inflamable (se asemeja al metano con esta propiedad), y al quemarse se obtiene dióxido de azufre, un gas venenoso. El óxido de azufre 2 fue descubierto cerca de Io (una de las atmósferas de Venus y en el medio interestelar. Se supone que se produce en Io como resultado de procesos volcánicos y fotoquímicos. Las principales reacciones fotoquímicas son las siguientes: O + S2 → S + SO y SO2 → SO + O.

Dióxido de azufre

El óxido de azufre IV, o dióxido de azufre (SO2), es un gas incoloro con un olor acre sofocante. A una temperatura de menos 10 C, se convierte en estado liquido, ya una temperatura de -73 ° C solidifica. A 20 ° C, alrededor de 40 volúmenes de SO2 se disuelven en 1 litro de agua.

Este óxido de azufre, al disolverse en agua, forma ácido sulfuroso, ya que es su anhídrido: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Interactúa con bases y 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O y SO2 + CaO → CaSO3.

El dióxido de azufre se caracteriza por las propiedades tanto de agente oxidante como de agente reductor. Es oxidado por el oxígeno atmosférico a anhídrido sulfúrico en presencia de un catalizador: SO2 + O2 → 2SO3. Con agentes reductores fuertes, como el sulfuro de hidrógeno, desempeña el papel de agente oxidante: H2S + SO2 → S + H2O.

El dióxido de azufre se utiliza en la industria principalmente para la producción de ácido sulfúrico. El dióxido de azufre se produce quemando azufre o pirita de hierro: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Anhídrido sulfúrico

El óxido de azufre VI o trióxido de azufre (SO3) es un producto intermedio y no tiene un significado independiente. Es un líquido incoloro en apariencia. Hierve a una temperatura de 45 C, y por debajo de 17 C se convierte en una masa cristalina blanca. Este azufre (con el estado de oxidación del átomo de azufre + 6) es extremadamente higroscópico. Con agua forma ácido sulfúrico: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Al disolverse en agua, libera un gran número de calor y, si no agrega gradualmente, sino inmediatamente una gran cantidad de óxido, puede ocurrir una explosión. El trióxido de azufre se disuelve bien en ácido concentrado sulfúrico para formar oleum. El contenido de SO3 en oleum alcanza el 60%. Este compuesto de azufre tiene todas las propiedades

Óxidos de azufre más altos y más bajos

El azufre es un grupo compuestos químicos con la fórmula SO3 + x, donde x puede ser 0 ó 1. El óxido monomérico SO4 contiene un grupo peroxo (O-O) y se caracteriza, como el óxido SO3, por el estado de oxidación del azufre +6. Este óxido de azufre se puede obtener a bajas temperaturas (por debajo de 78 K) como resultado de la reacción del SO3 yo fotólisis del SO3 en una mezcla con ozono.

Los óxidos con bajo contenido de azufre son un grupo de compuestos químicos que incluyen:

• SO (óxido de azufre y su dímero S2O2);
• monóxidos de azufre SnO (son compuestos cíclicos que consisten en anillos formados por átomos de azufre, donde n puede ser de 5 a 10);
• S7O2;
• óxidos de azufre poliméricos.

Ha aumentado el interés por los óxidos con bajo contenido de azufre. Esto se debe a la necesidad de estudiar su contenido en las atmósferas terrestre y extraterrestre.

1) Para la reacción con el hidróxido formado por algún elemento del grupo 1 (A) -, con un peso de 4,08 g, se requieren 1,46 g de ácido clorhídrico. Este elemento: rubidio; Para

aliy; litio; sodio;
2) La suma de los coeficientes en la ecuación para la reacción de hidróxido de azufre superior con hidróxido de potasio es: 4; 6; 5; 8;

1. El hidróxido de litio reacciona con; 1) hidróxido de calcio 2) ácido clorhídrico 3) óxido de magnesio 4) bario 2. más pronunciado

propiedades no metálicas de una sustancia simple:

1) cloro 2) azufre 3) silicio 4) calcio

3.el número de grupo en la tabla periódica es:

1) la valencia más alta del átomo 2) el número de electrones en el átomo 3) el número de protones en el núcleo 4) el número de capas electrónicas

4.El hidróxido de nitrógeno superior reacciona con:

1) hidróxido de calcio 2) ácido clorhídrico 3) sulfato de bario 4) óxido de silicio

5. las propiedades metálicas más pronunciadas de una sustancia simple: 1) sodio 2) magnesio 3) calcio 4) potasio

Para todas las reacciones, será necesario escribir una ecuación iónica completa y concisa. 1. Potasio → hidróxido de potasio → sulfato de potasio →

sulfato de bario

2. Fósforo → óxido de fósforo (III) → óxido de fósforo (V) → ácido fosfórico → fosfato de calcio

3. Zinc → cloruro de zinc → hidróxido de zinc → óxido de zinc

4. Azufre → dióxido de azufre → óxido de azufre superior → ácido sulfúrico → sulfato de aluminio.

5. Litio → hidróxido de litio → cloruro de litio → cloruro de plata

6. Nitrógeno → óxido nítrico (II) → óxido nítrico (IV) → ácido nítrico → nitrato de sodio

7. Azufre → sulfuro de calcio → óxido de calcio → carbonato de calcio → dióxido de carbono

8. Dióxido de carbono→ carbonato de sodio → carbonato de calcio → óxido de calcio

9. Hierro → óxido de hierro (II) → óxido de hierro (III) → sulfato de hierro (III)

10. Bario → óxido de bario → cloruro de bario → sulfato de bario

1) El cobre es una sustancia simple en la expresión: A) el alambre está hecho de cobre B) el cobre es parte del óxido de cobre C) el cobre es parte de la malaquita D) m

la unidad es parte del bronce 2) En los períodos del sistema periódico, la carga de los núcleos no cambia: A) la masa del átomo B) el número de niveles de energía C) el número total de electrones D) el número de electrones en el nivel de energía externa 3) Fórmulas de óxidos superiores de azufre, nitrógeno, cloro, respectivamente: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2, Cl2O5 4) El tipo iónico de enlace y red cristalina tiene: A) fluoruro de sodio B) agua C) plata D) bromo 5) Fórmulas de base soluble e hidróxido anfótero, respectivamente: 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) Coeficiente antes de la fórmula de oxígeno en la descomposición térmica del permanganato de potasio: A) 1 B ) 2 C) 3 D) 4 7) Interacción de ácido clorhídrico y óxido de cobre (II) se refiere a las reacciones: A) descomposición B) compuestos C) sustitución D) intercambio 8) La cantidad de calor liberado durante la combustión de 2 g de carbón (ecuación de reacción termoquímica C + O2 = CO2 + 393 kJ ) es igual a: A) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) A temperaturas elevadas, el oxígeno reacciona con todas las sustancias del grupo: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4, H2O 10) Tanto con hidrógeno como con oxígeno a temperaturas elevadas reacciona: A) óxido de cobre (II) B) oro C) azufre D) ácido nítrico 11) El ácido sulfúrico diluido puede reaccionar con: A) Mg y Cu (OH) 2 B) CO2 y NaOH C) FeO y H2S D) P y CuCl2 12) El óxido de azufre (IV) no reacciona con: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Fórmulas de sustancias "X" e "Y" en el esquema de transformaciones de CaO x Ca (OH) 2 y CaCl2 A) X - H2; Y es HCl B) X es H2O; Y es HCl B) X es H2; Y - Cl _ {2} D) X - H2O; Y - Cl2 14) Fracción de masa azufre en óxido de azufre (IV) es igual a: a) 20% b) 25% c) 33% d) 50% 15) Se neutralizó una solución que contenía 19,6 g de ácido sulfúrico con un exceso de óxido de magnesio. La cantidad de sustancia de la sal formada es: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) El número de niveles de energía completamente llenos en el átomo de sodio: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17) La relación de la actividad química de los elementos en un par está correctamente indicada: A) Li  Na B) Na  KC) Li  KD) Na  Li 18) Propiedades metálicas en la serie Li  Na  K  Cs A) aumentar B) disminuir C) no cambiar D) cambiar periódicamente 19) La fórmula electrónica del nivel de energía externa del átomo de bromo: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) La fórmula electrónica 1s22s22p63s23p5 tiene un átomo: A) yodo B) bromo C) cloro D) flúor 21) Propiedades metálicas elementos químicos en la fila I  Br  Cl  FA) aumentar B) disminuir C) cambiar periódicamente D) no cambiar 22) Fórmula de una sustancia con un enlace covalente no polar: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23) Rejilla cristalina de óxido de carbono sólido (IV): A) iónico B) atómico C) molecular D) metálico 24) Sustancia con enlace iónico: A) óxido de azufre (VI) B) cloro C) sulfuro de hidrógeno D) cloruro de sodio 25 ) El número 2, 8, 5 corresponde a la distribución de electrones sobre los niveles de energía del átomo: A) aluminio B) nitrógeno C) fósforo D) cloro 26) La fórmula electrónica del nivel de energía externa 2s22p4 corresponde al átomo: a ) azufre B) carbono C) silicio D) oxígeno 27) Cuatro electrones en el nivel de energía externa tiene un átomo: A) helio B) berilio C) carbono D) oxígeno

Característica del azufre: 1) La posición del elemento en la tabla periódica D. Y Característica del azufre: 1) La posición del elemento en la tabla periódica

DI Mendeleev y la estructura de sus átomos 2) La naturaleza de una sustancia simple (metálica, no metálica) 3) Comparación de las propiedades de una sustancia simple con las propiedades de sustancias simples formadas por elementos vecinos en un subgrupo 4) Comparación de las propiedades de una sustancia simple con las propiedades de las sustancias simples formadas por elementos elementos vecinos 5) La composición del óxido superior, su carácter (básico, ácido, anfótero) 6) La composición del hidróxido superior por su carácter (que contiene oxígeno ácido, base, hidróxido anfótero) 7) la composición del compuesto de hidrógeno volátil (para no metales)

En los procesos redox, el dióxido de azufre puede ser tanto un agente oxidante como un agente reductor, porque el átomo de este compuesto tiene un estado de oxidación intermedio de +4.

Como agente oxidante, el SO 2 reacciona con agentes reductores más fuertes, por ejemplo:

SO 2 + 2H 2 S = 3S ↓ + 2H 2 O

Como agente reductor, el SO 2 reacciona con oxidantes más fuertes, por ejemplo, en presencia de un catalizador, con, etc.

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl

Recepción

1) El dióxido de azufre se forma cuando se quema azufre:

2) En la industria se obtiene mediante la cocción de pirita:

3) En el laboratorio se puede obtener dióxido de azufre:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Solicitud

El dióxido de azufre se usa ampliamente en la industria textil para blanquear diversos productos. Además, se utiliza en agricultura para destruir microorganismos nocivos en invernaderos y bodegas. Se utilizan grandes cantidades de SO 2 para producir ácido sulfúrico.

Óxido de azufre (VI) – ASI QUE 3 (anhídrido sulfúrico)

El anhídrido sulfúrico SO 3 es un líquido incoloro que, a temperaturas inferiores a 17 ° C, se convierte en una masa cristalina blanca. Absorbe muy bien la humedad (higroscópico).

Propiedades químicas

Propiedades ácido-base

¿Cómo interactúa un anhídrido sulfúrico de óxido ácido típico?

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) con agua:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Una propiedad especial del SO 3 es su capacidad para disolverse bien en ácido sulfúrico. Una solución de SO 3 en ácido sulfúrico se llama oleum.

Formación de oleum: H 2 SO 4 + norte SO 3 = H 2 SO 4 ∙ norte SO 3

Propiedades redox

El óxido de azufre (VI) se caracteriza por fuertes propiedades oxidantes (generalmente reducido a SO 2):

3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O

Recibir y usar

El anhídrido sulfúrico se forma durante la oxidación del dióxido de azufre:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

Anhídrido sulfúrico puro práctico no tiene. Se obtiene como producto intermedio en la producción de ácido sulfúrico.

H 2 SO 4

El ácido sulfúrico fue mencionado por primera vez por alquimistas árabes y europeos. Se obtuvo calcinando sulfato de hierro en aire (FeSO 4 ∙ 7H 2 O): 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 o una mezcla con: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, y los vapores desprendidos de anhídrido sulfúrico condensados. Al absorber la humedad, se convirtieron en oleum. Dependiendo del método de preparación, el H 2 SO 4 se denominó aceite de vitriolo o aceite sulfúrico. En 1595, el alquimista Andreas Libavius ​​estableció la identidad de ambas sustancias.

Durante mucho tiempo, el aceite de vitriolo no se usó ampliamente. El interés por él aumentó mucho después en el siglo XVIII. Se descubrió el proceso de obtención del índigo carmín, un tinte azul estable. La primera fábrica de ácido sulfúrico se fundó cerca de Londres en 1736. El proceso se llevó a cabo en cámaras de plomo, en cuyo fondo se vertía agua. En la parte superior de la cámara, se quemó una mezcla fundida de salitre y azufre, luego se introdujo aire en ella. El procedimiento se repitió hasta que se formó un ácido de la concentración requerida en el fondo del recipiente.

En el siglo XIX. se mejoró el método: en lugar de nitrato, comenzaron a usar ácido nítrico (da, cuando se descompone en la cámara). Para devolver los gases nitrosos al sistema, se diseñaron torres especiales, que dieron el nombre a todo el proceso: el proceso de torre. Todavía existen plantas que operan según el método de torre.

El ácido sulfúrico es un líquido aceitoso pesado, incoloro e inodoro, higroscópico; bien soluble en agua. Cuando el ácido sulfúrico concentrado se disuelve en agua, se libera una gran cantidad de calor, por lo que debe verterse con cuidado en el agua (¡y no al revés!) Y la solución debe agitarse.

Una solución de ácido sulfúrico en agua con un contenido de H 2 SO 4 de menos del 70% generalmente se llama ácido sulfúrico diluido, y una solución de más del 70% se llama ácido sulfúrico concentrado.

Propiedades químicas

Propiedades ácido-base

El ácido sulfúrico diluido presenta todas las propiedades características. ácidos fuertes... Ella reacciona:

H 2 SO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

El proceso de interacción de los iones Ba 2+ con los iones sulfato SO 4 2+ conduce a la formación de un precipitado blanco insoluble BaSO 4. eso respuesta cualitativa por ion sulfato.

Propiedades oxidantes - reductoras

En H 2 SO 4 diluido, los agentes oxidantes son iones H +, y en H 2 SO 4 concentrado, los iones sulfato son los agentes oxidantes. Los iones SO 4 2+ son agentes oxidantes más fuertes que los iones Н + (ver diagrama).

V ácido sulfúrico diluido los metales que están en la serie electroquímica de voltajes se disuelven al hidrógeno... En este caso, se forman y liberan sulfatos metálicos:

Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

Los metales que se encuentran en la serie electroquímica de voltajes después del hidrógeno no reaccionan con el ácido sulfúrico diluido:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Ácido sulfúrico concentrado es un agente oxidante fuerte, especialmente cuando se calienta. Oxida muchas y algunas sustancias orgánicas.

Cuando el ácido sulfúrico concentrado interactúa con los metales, que se encuentran en la serie electroquímica de voltajes después del hidrógeno (Cu, Ag, Hg), se forman sulfatos metálicos, así como el producto de la reducción del ácido sulfúrico - SO 2.

Reacción de ácido sulfúrico con zinc.

Con metales más activos (Zn, Al, Mg), el ácido sulfúrico concentrado se puede reducir a libre. Por ejemplo, cuando el ácido sulfúrico interactúa, dependiendo de la concentración del ácido, se pueden formar simultáneamente varios productos de la reducción del ácido sulfúrico (SO 2, S, H 2 S):

Zn + 2H 2 SO 4 = 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

En frío, el ácido sulfúrico concentrado pasiva algunos metales, por ejemplo, y por lo tanto se transporta en tanques de hierro:

Fe + H 2 SO 4 ≠

El ácido sulfúrico concentrado oxida algunos no metales (, etc.), reduciendo a óxido de azufre (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Recibir y usar

En la industria, el ácido sulfúrico se obtiene mediante el método de contacto. El proceso de producción se desarrolla en tres etapas:

1. Obtención de SO 2 tostando pirita:

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

1. Oxidación de SO 2 a SO 3 en presencia de un catalizador - óxido de vanadio (V):

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

1. Disolución de SO 3 en ácido sulfúrico:

H 2 SO 4 + norte SO 3 = H 2 SO 4 ∙ norte SO 3

El oleum resultante se transporta en tanques de hierro. El ácido sulfúrico de la concentración deseada se obtiene a partir del óleo agregándolo al agua. Esto se puede expresar mediante el diagrama:

H 2 SO 4 ∙ norte SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

El ácido sulfúrico encuentra una variedad de usos en la mayoría Diferentes areas economía nacional... Se utiliza para secar gases, en la producción de otros ácidos, para la producción de fertilizantes, diversos tintes y medicamentos.

Sales de ácido sulfúrico

La mayoría de los sulfatos son fácilmente solubles en agua (CaSO 4 ligeramente soluble, incluso menos PbSO 4 y BaSO 4 prácticamente insoluble). Algunos sulfatos que contienen agua de cristalización se denominan vitriolo:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O sulfato de cobre

FeSO 4 ∙ 7H 2 O sulfato ferroso

Todo el mundo tiene sales de ácido sulfúrico. Su relación con la calefacción es especial.

Los sulfatos de metales activos (,) no se descomponen incluso a 1000 о С, mientras que otros (Cu, Al, Fe) se descomponen con un ligero calentamiento en óxido metálico y SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Descargar:

Descargue un resumen gratuito sobre el tema: "Producción de ácido sulfúrico por método de contacto"

Puede descargar resúmenes sobre otros temas

* en la imagen de grabación hay una fotografía de sulfato de cobre

líquido incoloro Masa molar 80,06 g / mol Densidad 1,92 g / cm³ Propiedades termales T. flotar. 16,83 ° C T. kip. 44,9 ° C Entalpía de formación -395,8 kJ / mol Clasificación Reg. número CAS Seguridad LD 50 510 mg / kg Toxicidad Los datos se basan en condiciones estándar (25 ° C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

Óxido de azufre (VI) (anhídrido de azufre, trióxido de azufre, gas gris) SO 3 - óxido de azufre superior. En condiciones normales, es un líquido incoloro muy volátil con un olor sofocante. A temperaturas inferiores a 16,9 ° C, solidifica con la formación de una mezcla de diversas modificaciones cristalinas de SO 3 sólido.

Recepción

Puede obtenerse por descomposición térmica de sulfatos:

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

o la interacción del SO 2 con el ozono:

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

Para la oxidación de SO 2, también se utiliza NO 2:

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

Esta reacción forma la base del históricamente primer método nitroso para producir ácido sulfúrico.

Propiedades físicas

Óxido de azufre (VI): en condiciones normales, un líquido incoloro altamente volátil con un olor sofocante.

Las moléculas de SO 3 en la fase gaseosa tienen una estructura trigonal plana con simetría D 3h (ángulo OSO = 120 °, d (S-O) = 141 pm). Durante la transición a los estados líquido y cristalino, se forman un trímero cíclico y cadenas en zigzag. Tipo de enlace químico en una molécula: enlace químico polar covalente.

El SO 3 sólido existe en formas α, β, γ y δ, con puntos de fusión, respectivamente, 16,8, 32,5, 62,3 y 95 ° C y que difieren en la forma de los cristales y el grado de polimerización del SO 3. La forma α del SO 3 consiste predominantemente en moléculas de trímero. Otras formas cristalinas de anhídrido sulfúrico consisten en cadenas en zigzag: aisladas en β-SO 3, conectadas en redes planas en γ-SO 3 o en estructuras espaciales en δ-SO 3. Cuando se enfría, el vapor primero forma una forma α inestable, similar al hielo e incolora, que se transforma gradualmente en presencia de humedad en una forma β estable: cristales blancos "sedosos" similares al asbesto. La transición inversa de la forma β a la forma α solo es posible a través del estado gaseoso del SO 3. Ambas modificaciones "humean" en el aire (se forman gotas de H 2 SO 4) debido a la alta higroscopicidad del SO 3. La transición mutua a otras modificaciones es muy lenta. La variedad de formas de trióxido de azufre está asociada con la capacidad de las moléculas de SO 3 para polimerizar debido a la formación de enlaces donante-aceptor. Las estructuras poliméricas de SO 3 se transforman fácilmente entre sí, y el SO 3 sólido normalmente consiste en una mezcla de varias formas, cuyo contenido relativo depende de las condiciones para obtener anhídrido sulfúrico.

Propiedades químicas

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

y óxidos:

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

El SO 3 se caracteriza por fuertes propiedades oxidantes, generalmente reducidas a dióxido de azufre:

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

Al interactuar con el cloruro de hidrógeno, se forma ácido clorosulfónico:

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

También interactúa con el dicloruro de azufre y el cloro para formar cloruro de tionilo:

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

Solicitud

El anhídrido sulfúrico se utiliza principalmente en la producción de ácido sulfúrico.

El anhídrido sulfúrico también se libera al aire durante la combustión de bombas de azufre utilizadas para la descontaminación de locales. En contacto con superficies húmedas, el anhídrido sulfúrico se convierte en ácido sulfúrico, que ya destruye hongos y otros organismos nocivos.

Escriba una reseña sobre el artículo "Óxido de azufre (VI)"

Literatura

• Akhmetov N. S. "General y química Inorgánica»M.: Escuela de posgrado, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. "Química general e inorgánica" Moscú: Química 1994

Extracto que caracteriza al óxido de azufre (VI)

Natasha se sonrojó. - No quiero casarme con nadie. Le diré lo mismo cuando lo vea.
- ¡Así es cómo! - dijo Rostov.
"Bueno, sí, todo es una tontería", continuó hablando Natasha. - ¿Y qué es bueno Denisov? Ella preguntó.
- Bien.
- Bueno, adiós, vístete. ¿Da miedo, Denisov?
- ¿Por qué da miedo? - preguntó Nicolás. - No. Vaska es glorioso.
- Lo llamas Vaska - es extraño. ¿Es muy bueno?
- Muy bien.
- Bueno, ven y bebe té lo antes posible. Juntos.
Y Natasha se puso de puntillas y salió del salón como lo hacen los bailarines, pero sonriendo como sonríen las felices niñas de 15 años. Rostov, al encontrarse con Sonya en el salón, se ruborizó. No sabía cómo tratar con ella. Ayer se besaron en el primer minuto de la alegría del encuentro, pero hoy sintieron que era imposible hacerlo; sintió que todos, tanto su madre como sus hermanas, lo miraban inquisitivamente y se esperaba de él cómo se comportaría con ella. Le besó la mano y la llamó tú: Sonya. Pero sus ojos, encontrándose, se decían "ustedes" y se besaban tiernamente. Con la mirada le pidió perdón por el hecho de que en la embajada de Natasha se atreviera a recordarle su promesa y le agradeciera su amor. Con su mirada, le agradeció el ofrecimiento de libertad y le dijo que de una u otra forma, nunca dejaría de amarla, porque no se puede dejar de amarla.
“Qué extraño, sin embargo,” dijo Vera, eligiendo un momento de silencio general, “que Sonya y Nikolenka se hayan encontrado ahora contigo y como extraños. - El comentario de Vera fue correcto, como todos sus comentarios; pero como con la mayoría de sus comentarios, todos se sintieron incómodos, y no solo Sonya, Nikolai y Natasha, sino también la vieja condesa, que temía el amor de este hijo por Sonya, que podría privarlo de su parte brillante, también se sonrojó como un muchacha. Denisov, para sorpresa de Rostov, con un uniforme nuevo, embadurnado y perfumado, apareció en el salón tan elegante como en las batallas y tan amable con las damas y los caballeros que Rostov nunca había esperado verlo.

Al regresar a Moscú del ejército, Nikolai Rostov fue aceptado por su familia como el mejor hijo, héroe y amado Nikolushka; familia - como un joven dulce, agradable y respetuoso; conocidos, como un apuesto teniente húsar, diestro bailarín y uno de los mejores pretendientes de Moscú.
Los Rostov se reunieron con todo Moscú; este año, el viejo conde tenía suficiente dinero, porque todas las propiedades se volvieron a hipotecar y, por lo tanto, Nikolushka, después de haber comenzado su propio trotón y las polainas más de moda, especiales, que nadie más en Moscú tenía, y botas, las más de moda, con los calcetines más afilados y pequeñas espuelas plateadas, se divirtió mucho. Rostov, al regresar a casa, experimentó una sensación agradable después de un cierto período de tiempo probando las viejas condiciones de vida. Le parecía que había madurado y crecido mucho. Desesperación por el examen que no estaba alejado de la ley de Dios, pedir dinero prestado a Gavrila para un taxista, besos secretos con Sonya, recordaba todo esto como puerilidad, de la que ahora estaba inconmensurablemente lejos. Ahora es un teniente húsar con manto plateado, con el soldado George, preparando su trotón para correr, junto a cazadores famosos, ancianos, respetables. Tiene una amiga en el bulevar, a la que va por la noche. Dirigió una mazurca en el baile de los Arkharov, habló sobre la guerra con el mariscal de campo Kamensky, visitó un club inglés y se puso en contacto con un coronel de cuarenta años a quien Denisov le presentó.
Su pasión por el soberano se debilitó algo en Moscú, ya que durante este tiempo no lo vio. Pero a menudo hablaba del soberano, de su amor por él, dándole la sensación de que aún no lo estaba contando todo, que había algo más en su sentimiento por el soberano que no podía ser entendido por todos; y compartía de todo corazón el sentimiento de adoración que era común en Moscú en ese momento por el emperador Alexander Pavlovich, a quien se le dio el nombre de un ángel en la carne en Moscú en ese momento.
Durante esta corta estancia de Rostov en Moscú, antes de partir hacia el ejército, no se hizo cercano, sino que por el contrario se separó de Sonya. Era muy bonita, dulce y obviamente estaba apasionadamente enamorada de él; pero fue en ese momento de su juventud, cuando parece tanto que hacer que no hay tiempo para hacerlo, y el joven tiene miedo de involucrarse, valora su libertad, que necesita para muchas otras cosas. . Cuando pensó en Sonya durante esta nueva estancia en Moscú, se dijo: ¡Eh! hay muchos más, muchos de ellos estarán y están ahí, en algún lugar, desconocidos para mí. Todavía tengo tiempo, cuando quiero, para hacer el amor, y ahora no tengo tiempo. Además, le pareció que algo humillante por su valentía en la sociedad femenina. Fue a los bailes y a la hermandad de mujeres, fingiendo hacerlo en contra de su voluntad. Correr, un club inglés, una juerga con Denisov, un viaje allí, eso era otro asunto: era decente para un joven húsar.