اسید سولفوریک. اکسیدهای گوگرد

در این مقاله ، اطلاعاتی در مورد اکسید گوگرد پیدا خواهید کرد. ویژگیهای اصلی آن از نظر شیمیایی و فیزیکی ، اشکال موجود ، روشهای بدست آوردن آنها و تفاوتهای بین آنها مورد توجه قرار می گیرد. و همچنین زمینه های کاربرد و نقش بیولوژیکیاین اکسید در اشکال مختلف آن

ماده چیست

اکسید گوگرد ترکیبی از مواد ساده ، گوگرد و اکسیژن است. سه شکل اکسید گوگرد وجود دارد که از نظر میزان ظرفیت آشکار S با یکدیگر تفاوت دارند ، یعنی: SO (مونوکسید ، مونوکسید گوگرد) ، SO 2 (دی اکسید گوگرد یا دی اکسید گوگرد) و SO 3 (تری اکسید یا آنهیدرید گوگرد). همه انواع ذکر شده اکسیدهای گوگرد دارای ویژگی های شیمیایی و فیزیکی مشابه هستند.

اطلاعات کلی در مورد مونوکسید گوگرد

مونوکسید گوگرد دو ظرفیتی ، یا در غیر این صورت مونوکسید گوگرد ، یک ماده معدنی است که از دو عنصر ساده - گوگرد و اکسیژن تشکیل شده است. فرمول - SO در شرایط عادی ، این گاز بی رنگ است ، اما دارای بوی تند و خاص است. واکنش نشان می دهد با محلول آبی... یک ترکیب نسبتاً کمیاب در جو زمین. در برابر اثرات دما ناپایدار است ، به شکل دیمری وجود دارد - S 2 O 2. گاهی اوقات قادر است با اکسیژن واکنش داده و در نتیجه واکنش دی اکسید گوگرد ایجاد کند. نمک ایجاد نمی کند.

اکسید گوگرد (2) معمولاً با سوزاندن گوگرد یا تجزیه انیدرید آن به دست می آید:

• 2S2 + O 2 = 2SO ؛
• 2SO2 = 2SO + O2.

این ماده در آب حل می شود. در نتیجه ، اکسید گوگرد ، تیوسولفوریک اسید را تشکیل می دهد:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3.

اطلاعات کلی در مورد دی اکسید گوگرد

اکسید گوگرد شکل دیگری از اکسیدهای گوگرد با است فرمول شیمیایی SO 2 دارای بوی نامطبوع خاص و بی رنگ است. هنگامی که تحت فشار قرار می گیرد ، می تواند در دمای اتاق مشتعل شود. وقتی در آب حل می شود ، ناپایدار می شود اسید سولفور... می تواند در محلول های اتانول و اسید سولفوریک حل شود. این جزء گازهای آتشفشانی است.

در صنعت ، آنها با سوزاندن گوگرد یا سوزاندن سولفیدهای آن به دست می آیند:

• 2FeS 2 + 5O 2 = 2FeO + 4SO 2.

در آزمایشگاهها ، به عنوان یک قاعده ، SO2 با کمک سولفیتها و هیدروسولفیتها به دست می آید و آنها را در معرض اسید قوی و همچنین فلزات با درجه فعالیت پایین ، H2 SO4 غلیظ قرار می دهد.

مانند دیگر اکسیدهای گوگرد ، SO2 یک اکسید اسیدی است. در تعامل با قلیاها ، تشکیل سولفیت های مختلف ، با آب واکنش داده و اسید سولفوریک ایجاد می کند.

SO2 بسیار فعال است ، و این به وضوح در خواص کاهنده آن منعکس می شود ، جایی که حالت اکسیداسیون اکسید گوگرد افزایش می یابد. هنگامی که در معرض یک عامل کاهنده قوی قرار می گیرد ممکن است خاصیت اکسیداسیون از خود نشان دهد. آخرین ویژگی مشخصهبرای تولید اسید هیپو فسفر یا جداسازی S از گازهای حوزه فعالیت متالورژی استفاده می شود.

اکسید گوگرد (4) بطور گسترده توسط انسان برای به دست آوردن اسید سولفور یا نمک های آن مورد استفاده قرار می گیرد - این زمینه اصلی کاربرد آن است. و همچنین در فرآیندهای شراب سازی شرکت می کند و در آنجا به عنوان نگهدارنده عمل می کند (E220) ، گاهی اوقات با فروشگاه ها و انبارهای سبزیجات حک می شود ، زیرا میکروارگانیسم ها را از بین می برد. موادی که نمی توان آنها را با کلر سفید کرد با اکسید گوگرد تصفیه می شوند.

SO 2 یک ترکیب نسبتاً سمی است. علائم مشخصی که نشان دهنده مسمومیت با آن است عبارتند از: سرفه ، مشکلات تنفسی ، معمولاً به شکل آبریزش بینی ، گرفتگی صدا ، مزه غیر معمول و گلودرد. استنشاق چنین گازهایی می تواند باعث خفگی ، اختلال در گفتار فرد ، استفراغ ، مشکل در بلع و ادم حاد ریوی شود. حداکثر غلظت مجاز این ماده در اتاق کار 10 میلی گرم در متر مکعب است. با این حال مردم مختلفبدن می تواند حساسیت متفاوتی نسبت به دی اکسید گوگرد نشان دهد.

اطلاعات کلی در مورد سولفوریک انیدرید

گاز گوگرد ، یا همانطور که نامیده می شود ، سولفوریک انیدرید ، اکسید گوگرد بالاتر با فرمول شیمیایی SO 3 است. مایع با بوی خفه کننده ، در شرایط استاندارد بسیار فرار است. دارای قابلیت سخت شدن ، تشکیل مخلوط ها نوع کریستالیتغییرات جامد آن ، در دمای 16.9 درجه سانتی گراد و پایین تر.

تجزیه و تحلیل دقیق اکسید بالاتر

هنگامی که SO2 تحت تأثیر درجه حرارت بالا توسط هوا اکسیده می شود ، شرط لازموجود کاتالیزور است ، برای مثال V 2 O 5 ، Fe 2 O 3 ، NaVO 3 یا Pt.

تجزیه حرارتی سولفات ها یا برهمکنش ازن و SO2:

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

اکسیداسیون SO2 با NO2:

• SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO.

ویژگیهای کیفیت فیزیکی عبارتند از: حضور در حالت گاز ساختار تخت، نوع مثلثی و تقارن D 3 ساعت ، در هنگام انتقال از گاز به کریستال یا مایع ، یک تریمر طبیعت چرخه ای و زنجیره زیگزاگ ایجاد می کند ، دارای پیوند قطبی کووالانسی است.

در حالت جامد ، SO3 به ترتیب در اشکال آلفا ، بتا ، گاما و سیگما با نقاط ذوب مختلف ، درجه پلیمریزاسیون و اشکال کریستالی مختلف وجود دارد. وجود چنین تعداد گونه ای SO 3 به دلیل تشکیل پیوندهای دهنده و پذیرنده است.

خواص گوگرد انیدرید شامل بسیاری از ویژگی های آن است که مهمترین آنها عبارتند از:

قابلیت تعامل با بازها و اکسیدها:

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

اکسید گوگرد بالاتر SO 3 فعالیت نسبتاً بالایی دارد و اسید سولفوریک ایجاد می کند و با آب تعامل دارد:

• SO 3 + H 2 O = H2SO 4.

با کلرید هیدروژن واکنش داده و کلروسولفات اسید را تشکیل می دهد:

• SO 3 + HCl = HSO 3 Cl.

اکسید گوگرد با تجلی خواص اکسید کننده قوی مشخص می شود.

سولفوریک انیدرید در ایجاد اسید سولفوریک استفاده می شود. مقدار کمی از آن در اختصاص داده می شود محیطهنگام استفاده از بمب گوگرد SO 3 ، با تشکیل اسید سولفوریک پس از تعامل با سطح مرطوب ، انواع موجودات خطرناک مانند قارچ ها را از بین می برد.

خلاصه کردن

اکسید گوگرد می تواند متفاوت باشد حالتهای کلیاز مایع به جامد این به ندرت در طبیعت یافت می شود ، و روشهای زیادی برای به دست آوردن آن در صنعت و همچنین مناطقی که می توان از آن استفاده کرد وجود دارد. اکسید خود دارای سه شکل است که در آن درجات مختلفی از ظرفیت را نشان می دهد. می تواند بسیار سمی باشد و باعث مشکلات جدی سلامتی شود.

گوگرد در توزیع می شود پوسته زمین، در بین سایر عناصر ، مقام شانزدهم را می گیرد. هم به صورت آزاد و هم به صورت محدود یافت می شود. ویژگی های غیر فلزی مشخصه این عنصر شیمیایی است. نام لاتین آن "گوگرد" است که با نماد S. نشان داده می شود. این عنصر بخشی از یون های مختلف ترکیبات حاوی اکسیژن و / یا هیدروژن است ، بسیاری از مواد متعلق به کلاس های اسیدها ، نمک ها و چندین اکسید را تشکیل می دهد ، که هر کدام را می توان نام برد. اکسید گوگرد با نمادهای اضافی نشان دهنده ظرفیت اکسیداسیون بیان می کند که در ترکیبات مختلف +6 ، +4 ، +2 ، 0 ، -1 ، -2 نشان می دهد. اکسیدهای گوگرد با حالتهای مختلف اکسیداسیون شناخته شده است. رایج ترین آنها دی اکسید گوگرد و تری اکسید گوگرد است. کمتر شناخته شده مونوکسید گوگرد ، و همچنین بیشتر (به جز SO3) و اکسیدهای پایین این عنصر است.

مونوکسید گوگرد

یک ترکیب معدنی به نام اکسید گوگرد II ، SO ، توسط ظاهراین ماده یک گاز بی رنگ است. در تماس با آب ، حل نمی شود ، اما با آن واکنش نشان می دهد. این یک ترکیب بسیار نادر است که فقط در یک محیط گاز نادر یافت می شود. مولکول SO از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است ، در ابتدا به S2O2 (که گاز دی سولفور یا پراکسید گوگرد نامیده می شود) تبدیل می شود. به دلیل نادر بودن مونوکسید گوگرد در جو ما و پایداری پایین مولکول ، تعیین خطرات این ماده به سختی امکان پذیر است. اما در شکل متراکم یا غلیظ تر ، اکسید به پراکسید تبدیل می شود که نسبتاً سمی و خورنده است. این ترکیب نیز بسیار قابل اشتعال است (با این خاصیت شبیه متان است) و هنگام سوزاندن ، دی اکسید گوگرد ، یک گاز سمی به دست می آید. اکسید گوگرد 2 در نزدیکی Io (یکی از اتمسفر زهره و در محیط بین ستاره ای) کشف شد. فرض بر این است که بر روی Io در نتیجه فرایندهای آتشفشانی و فتوشیمیایی تولید می شود. واکنش های اصلی فتوشیمیایی به شرح زیر است: O + S2 S + SO و SO2 → SO + O.

دی اکسید گوگرد

گوگرد اکسید IV یا دی اکسید گوگرد (SO2) یک گاز بی رنگ با بوی تند خفه کننده است. در دمای منفی 10 درجه سانتیگراد تبدیل می شود حالت مایع، و در دمای منفی 73 درجه سانتیگراد جامد می شود. در دمای 20 درجه سانتیگراد ، حدود 40 حجم SO2 در 1 لیتر آب حل می شود.

این اکسید گوگرد که در آب حل می شود ، اسید سولفوریک ایجاد می کند ، زیرا آنیدرید آن است: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

با بازها و 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O و SO2 + CaO → CaSO3 در تعامل است.

دی اکسید گوگرد با ویژگی های یک عامل اکسید کننده و یک عامل کاهنده مشخص می شود. با اکسیژن اتمسفر به انیدرید سولفوریک در حضور کاتالیزور اکسید می شود: SO2 + O2 → 2SO3. با عوامل کاهنده قوی مانند سولفید هیدروژن ، نقش یک عامل اکسید کننده را بازی می کند: H2S + SO2 S + H2O.

دی اکسید گوگرد در صنعت عمدتا برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود. دی اکسید گوگرد با سوزاندن گوگرد یا پیریت آهن تولید می شود: 11O2 + 4FeS2 2Fe2O3 + 8SO2.

سولفوریک انیدرید

گوگرد اکسید VI یا گوگرد تری اکسید (SO3) یک محصول واسطه است و هیچ معنای مستقلی ندارد. در ظاهر یک مایع بی رنگ است. در دمای 45 درجه سانتی گراد می جوشد و زیر 17 درجه سانتی گراد به یک توده بلوری سفید تبدیل می شود. این گوگرد (با حالت اکسیداسیون اتم گوگرد + 6) بسیار رطوبت سنج است. با آب ، اسید سولفوریک ایجاد می کند: SO3 + H2O ↔ H2SO4. با حل شدن در آب ، آزاد می شود تعداد زیادی ازو اگر نه به تدریج ، بلکه بلافاصله مقدار زیادی اکسید را اضافه کنید ، ممکن است انفجار رخ دهد. گوگرد تری اکسید به خوبی در آن حل می شود اسید غلیظگوگردی برای ایجاد اولئوم میزان SO3 موجود در اولئوم به 60 درصد می رسد. این ترکیب گوگرد دارای تمام خواص است

اکسیدهای گوگرد بالاتر و پایین تر

گوگرد یک گروه است ترکیبات شیمیاییبا فرمول SO3 + x ، جایی که x می تواند 0 یا 1 باشد. اکسید مونومر SO4 حاوی یک گروه پراکسو (O-O) است و مانند اکسید SO3 با حالت اکسیداسیون گوگرد +6 مشخص می شود. این اکسید گوگرد را می توان در دماهای پایین (زیر 78 K) در نتیجه واکنش SO3 و یا فوتولیز SO3 در مخلوط با ازن به دست آورد.

اکسیدهای گوگرد پایین گروهی از ترکیبات شیمیایی هستند که شامل موارد زیر است:

• SO (اکسید گوگرد و دیمر آن S2O2) ؛
• مونوکسیدهای گوگرد SnO (ترکیبات حلقوی متشکل از حلقه هایی هستند که از اتم های گوگرد تشکیل شده اند ، جایی که n می تواند از 5 تا 10 باشد) ؛
• S7O2 ؛
• پلیمر اکسیدهای گوگرد

علاقه به اکسیدهای گوگرد کمتر افزایش یافته است. این به دلیل نیاز به مطالعه محتوای آنها در فضاهای زمینی و فرازمینی است.

1) برای واکنش با هیدروکسید تشکیل شده توسط برخی از عناصر گروه 1 (A) - با وزن 4.08 گرم ، 1.46 گرم اسید کلریدریک مورد نیاز است. این عنصر: روبییدیم ؛ به

aliy؛ لیتیوم ؛ سدیم ؛
2) مجموع ضرایب در معادله واکنش هیدروکسید گوگرد بالاتر با هیدروکسید پتاسیم عبارت است از: 4; 6; 5; 8;

1. هیدروکسید لیتیوم واکنش نشان می دهد با ؛ 1) هیدروکسید کلسیم 2) اسید کلریدریک 3) اکسید منیزیم 4) باریم 2. بارزترین

خواص غیر فلزی یک ماده ساده:

1) کلر 2) گوگرد 3) سیلیسیم 4) کلسیم

3. شماره گروه در جدول تناوبی عبارت است از:

1) بالاترین ظرفیت اتم 2) تعداد الکترون در اتم 3) تعداد پروتون در هسته 4) تعداد لایه های الکترونیکی

4. هیدروکسید نیتروژن بالاتر با:

1) هیدروکسید کلسیم 2) اسید کلریدریک 3) سولفات باریم 4) اکسید سیلیکون

5. بارزترین خواص فلزی یک ماده ساده: 1) سدیم 2) منیزیم 3) کلسیم 4) پتاسیم

برای همه واکنش ها ، نوشتن یک معادله یونی کامل و مختصر ضروری خواهد بود. 1. پتاسیم hydro هیدروکسید پتاسیم sulf سولفات پتاسیم

سولفات باریم

2. فسفر ، فسفر (III) اکسید ، فسفر (V) اکسید ، اسید فسفریک ، فسفات کلسیم

3. روی ، کلرید روی ، هیدروکسید روی ، اکسید روی

4. گوگرد di دی اکسید گوگرد → اکسید گوگرد بالاتر acid اسید سولفوریک sulf سولفات آلومینیوم.

5. لیتیم ، لیتیم هیدروکسید ، لیتیوم کلرید ، کلرید نقره

6. نیتروژن → اکسید نیتریک (II) → اکسید نیتریک (IV) → اسید نیتریک nit نیترات سدیم

7. گوگرد ، سولفید کلسیم ، اکسید کلسیم ، کربنات کلسیم ، دی اکسید کربن

8. دی اکسید کربن carbon کربنات سدیم carbon کربنات کلسیم ox اکسید کلسیم

9. آهن - آهن (II) اکسید - آهن (III) اکسید - آهن (III) سولفات

10. باریم → اکسید باریم → کلرید باریم → سولفات باریم

1) مس یک ماده ساده در بیان است: الف) سیم از مس ساخته شده است) مس بخشی از اکسید مس است ج) مس بخشی از مالاکیت است D) متر

واحد بخشی از برنز است 2) در دوره های سیستم تناوبی ، بار هسته ها تغییر نمی کند: الف) جرم اتم ب) تعداد سطوح انرژی ج) تعداد کل الکترون ها د) تعداد الکترونها در سطح انرژی خارجی 3) فرمولهای اکسیدهای بالاتر گوگرد ، نیتروژن ، کلر به ترتیب: A) SO3 ، N2O5 ، Cl2O7 B) SO2 ، N2O5 ، Cl2O7 C) SO3 ، N2O3 ، ClO2 D) SO2 ، NO2 ، Cl2O5 4 ) نوع یونی پیوند و شبکه کریستالی دارای: الف) فلوراید سدیم ب) آب ج) نقره د) بروم 5) به ترتیب فرمولهای محلول و هیدروکسید آمفوتریک: 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) ضریب قبل از فرمول اکسیژن در تجزیه حرارتی پرمنگنات پتاسیم: A) 1 B) 2 ج) 3 د) 4 7) تعامل از اسید کلریدریکو اکسید مس (II) به واکنش ها اشاره می کند: الف) تجزیه ب) ترکیبات ج) جایگزینی د) مبادله 8) میزان حرارت آزاد شده در هنگام احتراق 2 گرم زغال سنگ (معادله واکنش ترموشیمیایی C + O2 = CO2 + 393 کیلوژول ) برابر است با: الف) 24 کیلوژول ب) 32.75 کیلوژول ج) 65.5 کیلوژولدد) 393 کیلوژول 9) در دمای بالا ، اکسیژن با همه مواد گروه واکنش می دهد: الف) CuO ، H2 ، Fe B) P ، H2 ، Mg ج) Cu ، H2 ، Au D) S ، CH4 ، H2O 10) هر دو با هیدروژن و اکسیژن در دماهای بالا واکنش نشان می دهند: الف) اکسید مس (II) B) طلا ج) گوگرد D) اسید نیتریک 11) اسید سولفوریک رقیق شده می تواند واکنش نشان دهد با: الف) Mg و Cu (OH) 2 B) CO2 و NaOH C) FeO و H2S D) P و CuCl2 12) اکسید گوگرد (IV) با: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH واکنش نشان نمی دهد 13) فرمولهای مواد "X" و "Y" در طرح تبدیل CaO x Ca (OH) 2 y CaCl2 A) X - H2 ؛ Y HCl است) X H2O است. Y HCl است B) X H2 است. Y - Cl2 D) X - H2O ؛ Y - Cl2 14) کسر جرمیگوگرد موجود در اکسید گوگرد (IV) برابر است با: الف) 20٪ ب) 25٪ ج) 33٪ د) 50٪ 15) محلول حاوی 6/19 گرم اسید سولفوریک با اضافه اکسید منیزیم خنثی شود. مقدار ماده نمک تشکیل شده: الف) 0.2 مول ب) 2 مول ج) 0.1 مول د) 1 مول 16) تعداد سطوح انرژی کاملاً پر شده در اتم سدیم: الف) 2 ب) 3 ج) 4 د) 5 17) نسبت فعالیت شیمیایی عناصر در یک جفت به درستی نشان داده شده است: الف) Li  Na B) Na  KC) Li  KD) Na  Li 18) خواص فلزی در سری Li  Na K  Cs A) افزایش B) کاهش C) تغییر نکنید D) تغییر دوره ای 19) فرمول الکترونیکی سطح انرژی خارجی اتم برم: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) فرمول الکترونیکی 1s22s22p63s23p5 دارای یک اتم است: الف) ید ب) برم ج) کلر د) فلور 21) خواص فلزی عناصر شیمیاییدر سری I  Br  Cl  FA) افزایش B) کاهش C) تغییر دوره ای D) تغییر نکردن 22) فرمول یک ماده با پیوند غیر قطبی کووالانسی: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23) شبکه کریستالی کربن اکسید جامد (IV): الف) یونی ب) اتمی ج) مولکولی د) فلزی 24) ماده ای با پیوند یونی: الف) اکسید گوگرد (VI) ب) کلر ج) سولفید هیدروژن د) کلرید سدیم 25 ) شماره 2 ، 8 ، 5 مربوط به توزیع الکترونها بر سطوح انرژی اتم است: الف) آلومینیوم ب) نیتروژن ج) فسفر د) کلر 26) فرمول الکترونیکی سطح انرژی خارجی 2s22p4 مربوط به اتم است: a گوگرد ب) کربن ج) سیلیکون د) اکسیژن 27) چهار الکترون در سطح انرژی خارجی دارای یک اتم هستند: الف) هلیوم ب) بریلیم ج) کربن د) اکسیژن

ویژگی گوگرد: 1) موقعیت عنصر در جدول تناوبی D. و ویژگی گوگرد: 1) موقعیت عنصر در جدول تناوبی

DI مندلیف و ساختار اتم های آن 2) ماهیت یک ماده ساده (فلز ، غیر فلز) 3) مقایسه خواص یک ماده ساده با خواص مواد ساده تشکیل شده توسط عناصر مجاور در زیر گروه 4) مقایسه خواص یک ماده ساده با خواص مواد ساده تشکیل شده توسط عناصر عناصر مجاور 5) ترکیب اکسید بالاتر ، ویژگی آن (اساسی ، اسیدی ، آمفوتریک) 6) ترکیب هیدروکسید بالاتر با ویژگی آن (حاوی اکسیژن اسید ، باز ، هیدروکسید آمفوتریک) 7) ترکیب ترکیب هیدروژن فرار (برای غیر فلزات)

در فرایندهای اکسایش و کاهش ، دی اکسید گوگرد می تواند هم عامل اکسید کننده و هم عامل کاهنده باشد ، زیرا اتم موجود در این ترکیب دارای حالت اکسیداسیون متوسط ​​4+ است.

SO2 به عنوان یک عامل اکسید کننده ، با عوامل کاهنده قوی تر واکنش می دهد ، به عنوان مثال:

SO 2 + 2H 2 S = 3S ↓ + 2H 2 O

SO2 به عنوان یک عامل کاهنده با اکسیدانهای قوی تر واکنش می کند ، به عنوان مثال ، در حضور یک کاتالیزور ، با و غیره:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

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

دریافت

1) دی اکسید گوگرد هنگام سوزاندن گوگرد ایجاد می شود:

2) در صنعت ، با پخت پیریت به دست می آید:

3) در آزمایشگاه می توان دی اکسید گوگرد بدست آورد:

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

کاربرد

دی اکسید گوگرد به طور گسترده ای در صنعت نساجی برای سفید کردن محصولات مختلف استفاده می شود. علاوه بر این ، در کشاورزی برای از بین بردن میکروارگانیسم های مضر در گلخانه ها و انبارها استفاده می شود. مقادیر زیادی SO2 برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود.

اکسید گوگرد (VI) – بنابراین 3 (انیدرید سولفوریک)

سولفوریک انیدرید SO 3 مایع بی رنگی است که در دمای زیر 17 درجه سانتی گراد به یک توده بلوری سفید تبدیل می شود. رطوبت را به خوبی جذب می کند (رطوبت سنج).

خواص شیمیایی

خواص اسید و باز

انیدرید سولفوریک اکسید اسیدی معمولی چگونه برهمکنش می کند:

SO 3 + CaO = CaSO 4

ج) با آب:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

ویژگی خاص SO 3 توانایی آن در حل شدن خوب در اسید سولفوریک است. محلول SO 3 در اسید سولفوریک اولئوم نامیده می شود.

تشکیل اولئوم: H2 SO4 + n SO 3 = H 2 SO 4 n SO 3

خواص ردوکس

اکسید گوگرد (VI) با ویژگی های اکسید کننده قوی (معمولاً به SO2 کاهش می یابد) مشخص می شود:

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

دریافت و استفاده

انیدرید سولفوریک در طول اکسیداسیون دی اکسید گوگرد ایجاد می شود:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

سولفوریک انیدرید خالص کاربردیندارد. به عنوان یک محصول واسطه در تولید اسید سولفوریک به دست می آید.

H 2 SO 4

اسید سولفوریک برای اولین بار توسط کیمیاگران عرب و اروپایی ذکر شد. با کلسین سولفات آهن در هوا (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) بدست آمد: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 یا مخلوطی با: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 ، و بخارهای تکامل یافته سولفوریک انیدرید متراکم می شوند. با جذب رطوبت ، آنها به اولئوم تبدیل شدند. بسته به روش تهیه ، H2 SO4 را روغن ویتریول یا روغن گوگردی می نامیدند. در سال 1595 ، کیمیاگر آندریاس لیباویوس هویت هر دو ماده را مشخص کرد.

برای مدت طولانی ، روغن ویتریول به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت. علاقه به او پس از قرن هجدهم به شدت افزایش یافت. فرایند به دست آوردن نیل کارمین ، یک رنگ آبی پایدار ، کشف شد. اولین کارخانه اسید سولفوریک در سال 1736 در نزدیکی لندن تأسیس شد. این فرآیند در محفظه های سرب انجام شد که در انتهای آن آب ریخته شد. در قسمت بالای محفظه ، مخلوط مذاب نمک و گوگرد سوزانده شد ، سپس هوا به آن وارد شد. این روش تا زمانی که اسیدی از غلظت مورد نیاز در انتهای ظرف تشکیل شود ، تکرار شد.

در قرن XIX. روش بهبود یافت: به جای نیترات ، آنها شروع به استفاده از اسید نیتریک کردند (هنگامی که در محفظه تجزیه می شود) می دهد. برای بازگرداندن گازهای نیتروژن به سیستم ، برجهای خاصی طراحی شد ، که نام کل فرایند - فرایند برج را گذاشت. گیاهانی که طبق روش برج عمل می کنند در زمان ما وجود دارد.

سولفوریک اسید یک مایع روغنی سنگین ، بی رنگ و بی بو ، رطوبت سنج است. به خوبی در آب حل می شود هنگامی که اسید سولفوریک غلیظ در آب حل می شود ، مقدار زیادی گرما آزاد می شود ، بنابراین باید با دقت در آب ریخته شود (و نه برعکس!) و محلول باید هم زده شود.

محلول اسید سولفوریک در آب حاوی کمتر از 70٪ H 2 SO 4 معمولاً اسید سولفوریک رقیق و محلول بیش از 70٪ اسید سولفوریک غلیظ نامیده می شود.

خواص شیمیایی

خواص اسید و باز

اسید سولفوریک رقیق شده تمام خواص مشخصه را از خود نشان می دهد اسیدهای قوی... او واکنش نشان می دهد:

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

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

فرآیند تعامل یونهای Ba2+ با یونهای سولفات SO42+ منجر به تشکیل رسوب نامحلول سفید BaSO4 می شود. آی تی پاسخ کیفیدر هر یون سولفات.

اکسید کننده - کاهش دهنده خواص

در H2 SO4 رقیق ، یونهای H + اکسید کننده هستند و در H2 SO4 غلیظ ، یونهای سولفات SO4 2+ هستند. یونهای SO 2 2+ اکسید کننده های قوی تری نسبت به یونهای N + هستند (نمودار را ببینید).

V اسید سولفوریک رقیقفلزاتی که در سری الکتروشیمیایی ولتاژها قرار دارند حل می شوند به هیدروژن... در این حالت ، سولفات های فلزی تشکیل شده و آزاد می شوند:

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

فلزاتی که پس از هیدروژن در سری الکتروشیمیایی قرار دارند ، با اسید سولفوریک رقیق واکنش نمی دهند:

Cu + H 2 SO 4

اسید سولفوریک غلیظیک عامل اکسید کننده قوی است ، به ویژه هنگامی که گرم می شود. بسیاری از مواد آلی و برخی از آنها را اکسید می کند.

هنگامی که اسید سولفوریک غلیظ با فلزات ، که در سری الکتروشیمیایی ولتاژها پس از هیدروژن (Cu ، Ag ، Hg) هستند ، تعامل می کند ، سولفات های فلزی و همچنین محصول کاهش اسید سولفوریک - SO 2 تشکیل می شوند.

واکنش اسید سولفوریک با روی

با فلزات فعال تر (Zn ، Al ، Mg) ، اسید سولفوریک غلیظ را می توان به صورت آزاد کاهش داد. به عنوان مثال ، هنگامی که اسید سولفوریک برهمکنش می کند ، بسته به غلظت اسید ، همزمان می توان محصولات مختلف کاهش اسید سولفوریک - SO 2 ، S ، H 2 S - را تشکیل داد:

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

در سرما ، اسید سولفوریک غلیظ به عنوان مثال فلزات را غیرفعال می کند و بنابراین در مخازن آهن حمل می شود:

Fe + H 2 SO 4

اسید سولفوریک غلیظ برخی از فلزات (و غیره) را اکسید کرده و به اکسید گوگرد (IV) SO2 تبدیل می کند:

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

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

دریافت و استفاده

در صنعت ، اسید سولفوریک با روش تماس به دست می آید. فرآیند تولید در سه مرحله انجام می شود:

1. به دست آوردن SO2 با بو دادن پیریت:

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

1. اکسیداسیون SO2 به SO3 در حضور کاتالیزور - اکسید وانادیوم (V):

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

1. حل SO 3 در اسید سولفوریک:

H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 n SO 3

اولئوم حاصله در مخازن آهنی منتقل می شود. اسید سولفوریک غلظت مورد نظر از اولئوم با افزودن به آب بدست می آید. این را می توان با نمودار نشان داد:

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

اسید سولفوریک بیشترین کاربردها را دارد مناطق مختلف اقتصاد ملی... برای خشک کردن گازها ، در تولید اسیدهای دیگر ، برای تولید کود ، رنگهای مختلف و داروها استفاده می شود.

نمک های اسید سولفوریک

اکثر سولفاتها به آسانی در آب حل می شوند (کمی محلول CaSO4 ، حتی کمتر PbSO4 و عملاً BaSO4 نامحلول). برخی سولفات های حاوی آب تبلور ویتریول نامیده می شوند:

سولفات مس CuSO 4 ∙ 5H 2 O

سولفات آهن FeSO 4 ∙ 7H 2 O

همه دارای نمک های اسید سولفوریک هستند. رابطه آنها با گرمایش خاص است.

سولفات فلزات فعال (،) حتی در دمای 1000 درجه سانتی گراد تجزیه نمی شوند ، در حالی که سایرین (Cu ، Al ، Fe) - با حرارت اندک به اکسید فلز و SO 3 تجزیه می شوند:

CuSO 4 = CuO + SO 3

دانلود:

دریافت چکیده رایگان در مورد موضوع: "تولید اسید سولفوریک به روش تماس"

می توانید چکیده مقالات دیگر را بارگیری کنید

* در تصویر ضبط شده عکس سولفات مس وجود دارد

مایع بی رنگ جرم مولی 80.06 گرم در مول تراکم 1.92 گرم در سانتی متر مربع خواص حرارتی T. شناور. 16.83 درجه سانتی گراد T. کیپ 44.9 درجه سانتی گراد آنتالپی تشکیل -395.8 کیلوژول بر مول طبقه بندی Reg شماره CAS امنیت LD 50 510 میلی گرم در کیلوگرم سمیت داده ها بر اساس شرایط استاندارد (25 درجه سانتی گراد ، 100 کیلو پاسکال) بر اساس موارد دیگر ذکر شده است.

اکسید گوگرد (VI) (گوگرد انیدرید, گوگرد تری اکسید, گاز خاکستری) SO 3 - اکسید گوگرد بالاتر. در شرایط عادی ، یک مایع بی رنگ بسیار فرار با بوی خفه کننده. در دمای زیر 16.9 درجه سانتی گراد ، با تشکیل مخلوطی از تغییرات کریستالی مختلف SO3 جامد ، جامد می شود.

دریافت

می توان با تجزیه حرارتی سولفات ها بدست آورد:

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

یا برهمکنش SO2 با ازن:

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

برای اکسیداسیون SO2 ، NO2 نیز استفاده می شود:

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

این واکنش اساس روش اولیه نیتروژن برای تولید اسید سولفوریک را تشکیل می دهد.

مشخصات فیزیکی

اکسید گوگرد (VI) - در شرایط عادی ، یک مایع بی رنگ بسیار فرار با بوی خفه کننده است.

مولکولهای SO 3 در فاز گاز دارای ساختار مثلثی مسطح با تقارن D 3h (زاویه OSO = 120 درجه ، d (S-O) = 141 بعد از ظهر) هستند. در طول گذار به حالتهای مایع و بلوری ، یک تریمر حلقوی و زنجیرهای زیگزاگ تشکیل می شود. نوعی از پیوند شیمیاییدر یک مولکول: یک پیوند شیمیایی قطبی کووالانسی

SO3 جامد در شکل های α- ، β- ، γ- و δ وجود دارد که دارای نقاط ذوب به ترتیب 16.8 ، 32.5 ، 62.3 و 95 درجه سانتی گراد است و از نظر شکل بلورها و میزان پلیمریزاسیون SO3 متفاوت است. شکل α SO SO عمدتاً از مولکول های تریمر تشکیل شده است. سایر اشکال کریستالی انیدرید سولفوریک شامل زنجیره های زیگزاگ است: در β-SO3 جدا شده ، در شبکه های مسطح در γ-SO3 و یا در ساختارهای فضایی در δ-SO3 متصل شده است. هنگامی که بخار سرد می شود ، ابتدا یک شکل α بی رنگ ، یخ مانند و ناپایدار ایجاد می کند ، که به تدریج در حضور رطوبت به شکل بتا پایدار-بلورهای سفید "ابریشمی" شبیه به آزبست تبدیل می شود. انتقال معکوس شکل β به شکل α تنها از طریق حالت گازی SO3 امکان پذیر است. هر دو اصلاح در هوا "دود" می شوند (قطرات H 2 SO 4 تشکیل می شوند) به دلیل خاصیت رطوبت سنجی بالای SO 3. انتقال متقابل به تغییرات دیگر بسیار کند است. انواع اشکال تری اکسید گوگرد با قابلیت پلیمریزاسیون مولکولهای SO3 به دلیل تشکیل پیوندهای دهنده و پذیرنده مرتبط است. ساختارهای پلیمری SO3 به آسانی به یکدیگر تبدیل می شوند و SO3 جامد معمولاً شامل مخلوطی از اشکال مختلف است که محتوای نسبی آن بستگی به شرایط بدست آوردن انیدرید سولفوریک دارد.

خواص شیمیایی

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

و اکسیدها:

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

SO 3 با ویژگی های اکسید کننده قوی مشخص می شود که معمولاً به دی اکسید گوگرد کاهش می یابد:

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

هنگام تعامل با کلرید هیدروژن ، اسید کلروسولفونیک تشکیل می شود:

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

همچنین با دی کلرید گوگرد و کلر در تعامل است و تیونیل کلرید را تشکیل می دهد:

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

کاربرد

سولفوریک انیدرید عمدتا در تولید اسید سولفوریک استفاده می شود.

سولفوریک انیدرید نیز در حین احتراق بمب های گوگردی که در ضدعفونی محل مورد استفاده قرار می گیرد به هوا منتقل می شود. در تماس با سطوح مرطوب ، سولفوریک انیدرید به اسید سولفوریک تبدیل می شود ، که قبلاً قارچ و سایر موجودات مضر را از بین می برد.

نظر خود را در مورد مقاله "اکسید گوگرد (VI)" بنویسید

ادبیات

• آخمتوف N. S. "عمومی و شیمی معدنی»م.: تحصیلات تکمیلی, 2001
• Karapetyants M. Kh.، Drakin S. I. "شیمی عمومی و معدنی" مسکو: شیمی 1994

گزیده ای مشخص کننده اکسید گوگرد (VI)

ناتاشا سرخ شد. - من نمی خواهم با کسی ازدواج کنم. وقتی او را دیدم همین را به او می گویم.
- در اینجا چگونه! - گفت روستوف.
"خوب ، بله ، این همه مزخرف است ،" ناتاشا به صحبت ادامه داد. - و دنیسوف خوب است؟ او پرسید.
- خوب.
- خب خداحافظ لباس بپوش. آیا او ترسناک است ، دنیسوف؟
- چرا ترسناک؟ - نیکولاس پرسید. - نه واسکا باشکوه است.
- شما او را واسکا می نامید - عجیب است. آیا او خیلی خوب است؟
- خیلی خوب.
- خوب ، بیا و در اسرع وقت چای بنوش. با یکدیگر.
و ناتاشا روی نوک پا ایستاد و مانند رقصنده ها از اتاق بیرون رفت ، اما همانطور که لبخند می زد دختران 15 ساله شاد لبخند می زدند. روستوف با دیدن سونیا در اتاق پذیرایی سرخ شد. نمی دانست چگونه با او رفتار کند. دیروز آنها در اولین دقیقه شادی ملاقات را بوسیدند ، اما امروز احساس کردند که انجام این کار غیرممکن است. او احساس می کرد که همه ، خواه مادر و خواهرانش ، با پرسش به او نگاه می کردند و از او انتظار داشتند که چگونه با او رفتار کند. او دست او را بوسید و او را "سونیا" صدا کرد. اما چشمان آنها ، هنگام ملاقات ، به شما "شما" گفت و با مهربانی بوسید. با یک نگاه ، او از او بخاطر این واقعیت که در سفارت ناتاشا جرات کرد وعده اش را به او یادآوری کند و از او بخاطر عشقش تشکر کرد ، از او بخشش خواست. با یک نگاه ، او از پیشنهاد آزادی تشکر کرد و گفت که به هر حال ، او هرگز از دوست داشتن او دست نمی کشد ، زیرا نمی توان او را دوست نداشت.
ورا با انتخاب یک لحظه سکوت عمومی گفت: "اما چقدر عجیب است که" سونیا و نیکولنکا اکنون با شما و به عنوان غریبه ملاقات کرده اند. - تذکر وریا درست بود ، مانند همه اظهارات او. اما مانند بسیاری از اظهارات او ، همه احساس ناراحتی کردند و نه تنها سونیا ، نیکولای و ناتاشا ، بلکه کنتس قدیمی ، که از عشق این پسر به سونیا می ترسید ، که می تواند او را از قسمت درخشان خود محروم کند ، نیز مانند دختری سرخ شد به دنیسوف ، در کمال تعجب روستوف ، با یک لباس جدید ، معطر و خوشبو ، در اتاق پذیرایی به همان اندازه که در نبردها شیک بود ظاهر شد و برای خانمها و آقایان آنقدر دوست داشتنی بود که روستوف هرگز انتظار دیدن او را نداشت.

با بازگشت از ارتش به مسکو ، نیکولای روستوف توسط خانواده خود به عنوان بهترین پسر ، قهرمان و نیکولوشکای محبوب پذیرفته شد. خانواده - مانند یک جوان شیرین ، دلپذیر و محترم ؛ آشنایان - به عنوان ستوان خوش تیپ hussar ، رقصنده ماهر و یکی از بهترین خواستگاران در مسکو.
روستوفها تمام مسکو را ملاقات کردند. امسال شمارش قدیمی پول کافی داشت ، زیرا همه املاک مجدداً در رهن قرار گرفتند ، و بنابراین نیکولوشکا ، ترول مخصوص خود و شیک ترین شلوارهای مخصوص خود را که هیچکس دیگر در مسکو نداشت و شیک ترین چکمه ها را راه اندازی کرده بود. با تیزترین جوراب و خارهای نقره ای کوچک ، بسیار سرگرم شد. روستوف ، هنگام بازگشت به خانه ، پس از یک دوره زمانی مشخص احساس خوشایندی را تجربه کرد و سعی کرد خود را در شرایط قدیمی زندگی امتحان کند. به نظر می رسید که او بسیار بالغ شده و رشد کرده است. ناامیدی از معاینه ای که از قانون خدا محروم نبود ، وام گرفتن از گاوریلا برای راننده تاکسی ، بوسه های مخفیانه با سونیا ، او همه اینها را به عنوان کودکانه به یاد آورد ، که در حال حاضر بی اندازه از آن دور بود. در حال حاضر او یک ستوان hussar در یک جبه نقره ای است ، همراه سرباز جورج ، همراه با شکارچیان معروف ، افراد مسن و محترم ، اسب سواری خود را برای دویدن آماده می کند. او در بلوار یک دوست خانم دارد که عصرها نزد او می رود. او در توپ آرخاروف یک مازورکا انجام داد ، در مورد جنگ با فیل مارشال کامنسکی صحبت کرد ، از یک باشگاه انگلیسی بازدید کرد و با سرهنگ چهل ساله ای که دنیسوف او را به او معرفی کرد در تماس بود.
اشتیاق او برای حاکم تا حدودی در مسکو تضعیف شد ، زیرا در این مدت او را نمی دید. اما او غالباً در مورد حاکم ، در مورد عشق خود به او صحبت می کرد و به او این احساس را می داد که هنوز همه چیز را نمی گوید ، احساس دیگری در احساس او نسبت به حاکم وجود دارد ، که برای همه قابل درک نیست. و با تمام وجود احساس پرستش را که در آن زمان در مسکو برای امپراتور الکساندر پاولوویچ رایج بود ، که در آن زمان در مسکو نام یک فرشته در جسم نامیده می شد ، به اشتراک گذاشت.
در طول این اقامت کوتاه روستوف در مسکو ، قبل از عزیمت به ارتش ، او نزدیک نشد ، بلکه برعکس از سونیا جدا شد. او بسیار زیبا ، شیرین و آشکارا عاشقانه عاشق او بود. اما او در آن زمان جوانی بود ، زمانی که به نظر می رسد انجام آن بسیار زیاد است و زمانی برای انجام آن وجود ندارد ، و مرد جوان از مشارکت می ترسد - او آزادی خود را که برای بسیاری چیزهای دیگر به آن نیاز دارد ، ارزشمند می داند. به وقتی در این اقامت جدید در مسکو به سونیا فکر کرد ، با خودش گفت: اوه! بسیاری دیگر وجود دارد ، بسیاری از آنها وجود خواهند داشت و هستند ، در جایی ، برای من ناشناخته است. من هنوز وقت دارم ، وقتی بخواهم ، عشق بورزم ، و اکنون وقت ندارم. علاوه بر این ، به نظر می رسید که چیزی برای شجاعت او در جامعه زنان تحقیرآمیز است. او به تالارها و انجمن رفت و تظاهر کرد که این کار را برخلاف میل خود انجام می دهد. دویدن ، یک باشگاه انگلیسی ، همراهی با دنیسوف ، سفر به آنجا - این موضوع دیگری بود: این برای یک هوسار جوان مناسب بود.