Sumporna kiselina. Sumporni oksidi

U ovom ćete članku pronaći informacije o tome što je sumporov oksid. Razmotrit će se njegova osnovna svojstva kemijske i fizičke prirode, postojeće oblike, metode dobivanja i međusobne razlike. I također područja primjene i biološka uloga ovaj oksid u raznim oblicima.

Što je tvar

Sumporov oksid je spoj jednostavnih tvari, sumpora i kisika. Postoje tri oblika sumpornih oksida, koji se međusobno razlikuju po stupnju ispoljene valencije S, a to su: SO (monoksid, sumporov monoksid), SO 2 (sumpor-dioksid ili sumpor-dioksid) i SO 3 (trioksid ili sumporov anhidrid). Sve navedene varijacije sumpornih oksida imaju slične kemijske i fizikalne karakteristike.

Opći podaci o sumporovom monoksidu

Dvovalentni sumpor monoksid, ili inače sumporov monoksid, je anorganska tvar koja se sastoji od dva jednostavna elementa - sumpora i kisika. Formula - TAKO. U normalnim uvjetima, to je bezbojni plin, ali oštrog i specifičnog mirisa. Reagira sa Vodena otopina... Prilično rijedak spoj u zemljinoj atmosferi. Nestabilan je na utjecaje temperatura, postoji u dimernom obliku - S 2 O 2. Ponekad je sposoban reagirati s kisikom da nastane sumpor dioksid kao rezultat reakcije. Ne stvara sol.

Sumporov oksid (2) se obično dobiva spaljivanjem sumpora ili razgradnjom njegovog anhidrida:

• 2S2 + O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO + O2.

Tvar se otapa u vodi. Kao rezultat, sumporov oksid stvara tiosumpornu kiselinu:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3.

Opći podaci o sumporovom dioksidu

Sumporov oksid je još jedan oblik sumpornih oksida kemijska formula TAKO 2. Ima neugodan specifičan miris i bezbojan. Kada je izložen pritisku, može se zapaliti na sobnoj temperaturi. Kada se otopi u vodi, nastaje nestabilan sumporna kiselina... Može se otopiti u otopinama etanola i sumporne kiseline. Sastojak je vulkanskog plina.

U industriji se dobivaju spaljivanjem sumpora ili spaljivanjem njegovih sulfida:

• 2FeS 2 + 5O 2 = 2FeO + 4SO 2.

U laboratorijima se SO 2 u pravilu dobiva uz pomoć sulfita i hidrosulfita, podvrgavajući ih jakoj kiselini, kao i metalima s niskim stupnjem aktivnosti, koncentriranom H 2 SO 4.

Kao i drugi sumporni oksidi, SO 2 je kiseli oksid. U interakciji s lužinama, tvoreći različite sulfite, reagira s vodom, stvarajući sumpornu kiselinu.

SO 2 je izrazito aktivan i to se jasno očituje u njegovim redukcijskim svojstvima, gdje se povećava oksidacijsko stanje sumporovog oksida. Može pokazati oksidirajuća svojstva kada je izložen jakom redukcijskom sredstvu. Zadnji karakteristično obilježje koristi se za proizvodnju hipofosforne kiseline, ili za odvajanje S od plinova metalurškog područja djelovanja.

Sumporov oksid (4) ljudi naširoko koriste za dobivanje sumporne kiseline ili njezinih soli – to je njegovo glavno područje primjene. A također sudjeluje u procesima proizvodnje vina i tu djeluje kao konzervans (E220), ponekad se njime kisele povrće i skladišta jer uništava mikroorganizme. Materijali koji se ne mogu izbjeljivati ​​klorom tretiraju se sumpornim oksidom.

SO2 je prilično otrovan spoj. Karakteristični simptomi koji upućuju na trovanje njome su kašalj, problemi s disanjem, najčešće u obliku curenja iz nosa, promuklost, neobičan okus i grlobolja. Udisanje takvog plina može uzrokovati gušenje, oštećenje govorne sposobnosti pojedinca, povraćanje, poteškoće pri gutanju i akutni plućni edem. Maksimalna dopuštena koncentracija ove tvari u radnoj prostoriji je 10 mg / m 3. Međutim, u razliciti ljudi tijelo može pokazati različitu osjetljivost na sumpor dioksid.

Opći podaci o sumpornom anhidridu

Sumporni plin ili, kako ga nazivaju, sumporni anhidrid, je viši sumporov oksid s kemijskom formulom SO3. Tekućina zagušljivog mirisa, vrlo hlapljiva u standardnim uvjetima. Sposoban za stvrdnjavanje, stvaranje smjese kristalni tip njegovih čvrstih modifikacija, na temperaturama od 16,9°C i niže.

Detaljna analiza višeg oksida

Kada se SO 2 oksidira zrakom pod utjecajem visokih temperatura, potrebno stanje je prisutnost katalizatora, na primjer V2O5, Fe2O3, NaVO3 ili Pt.

Termička razgradnja sulfata ili interakcija ozona i SO2:

• Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3;
• SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2.

Oksidacija SO 2 s NO 2:

• SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO.

Obilježja fizičke kvalitete uključuju: prisutnost u plinovitom stanju ravnu strukturu, trigonalnog tipa i D 3 h simetrije, tijekom prijelaza iz plina u kristal ili tekućinu tvori ciklički trimer i cik-cak lanac, ima kovalentnu polarnu vezu.

U čvrstom obliku, SO 3 se pojavljuje u alfa, beta, gama i sigma oblicima, te ima različite točke taljenja, stupanj polimerizacije i različite kristalne oblike. Postojanje takvog broja vrsta SO 3 posljedica je stvaranja donor-akceptorskih veza.

Svojstva sumpornog anhidrida uključuju mnoge njegove kvalitete, a glavne su:

Sposobnost interakcije s bazama i oksidima:

• 2KHO + SO3 = K2SO4 + H2O;
• CaO + SO 3 = CaSO 4.

Viši sumporov oksid SO 3 ima prilično visoku aktivnost i stvara sumpornu kiselinu, u interakciji s vodom:

• SO3 + H2O = H2SO4.

Reagira s klorovodikom i stvara klorosulfatnu kiselinu:

• SO3 + HCl = HSO3Cl.

Sumporov oksid karakterizira ispoljavanje jakih oksidacijskih svojstava.

Sumporni anhidrid se koristi za stvaranje sumporne kiseline. Mala količina je dodijeljena u okoliš dok koristi sumporne bombe. SO 3, stvarajući sumpornu kiselinu nakon interakcije s vlažnom površinom, uništava razne opasne organizme, poput gljivica.

Sumirati

Sumporov oksid može biti različit agregatna stanja iz tekućeg u kruto. U prirodi se rijetko nalazi, a postoji dosta načina za dobivanje u industriji, kao i područjima gdje se može koristiti. Sam oksid ima tri oblika u kojima pokazuje različite stupnjeve valencije. Može biti vrlo otrovan i uzrokovati ozbiljne zdravstvene probleme.

Sumpor se distribuira u zemaljska kora, među ostalim elementima zauzima šesnaesto mjesto. Nalazi se i u slobodnom i u vezanom obliku. Nemetalna svojstva karakteristična su za ovaj kemijski element. Njegov latinski naziv "Sumpor", označen simbolom S. Element je dio različitih iona spojeva koji sadrže kisik i/ili vodik, tvori mnoge tvari koje pripadaju klasama kiselina, soli i nekoliko oksida, od kojih se svaki može nazvati sumporov oksid sa simbolima dodavanja koji označavaju valenciju. Oksidacija navodi da se ispoljava u raznim spojevima +6, +4, +2, 0, −1, −2. Poznati su oksidi sumpora s različitim oksidacijskim stanjima. Najčešći su sumpor-dioksid i sumpor-trioksid. Manje su poznati sumporov monoksid, kao i viši (osim SO3) i niži oksidi ovog elementa.

Sumpor monoksid

Anorganski spoj nazvan sumporov oksid II, SO, by vanjski izgled ova tvar je bezbojni plin. U dodiru s vodom ne otapa se, ali s njom reagira. Ovo je vrlo rijedak spoj koji se nalazi samo u okolišu razrijeđenog plina. Molekula SO je termodinamički nestabilna, u početku se pretvara u S2O2 (nazvan disumporni plin ili sumporni peroksid). Zbog rijetke pojave sumpor-monoksida u našoj atmosferi i niske stabilnosti molekule, teško je u potpunosti odrediti opasnosti ove tvari. Ali u kondenziranom ili koncentriranijem obliku, oksid se pretvara u peroksid, koji je relativno toksičan i kaustičan. Ovaj spoj je također vrlo zapaljiv (po ovom svojstvu podsjeća na metan), a izgaranjem se dobiva sumporov dioksid, otrovni plin. Sumporov oksid 2 otkriven je u blizini Ia (jedna od atmosfere Venere i u međuzvjezdanom mediju. Pretpostavlja se da nastaje na Io kao rezultat vulkanskih i fotokemijskih procesa. Glavne fotokemijske reakcije su sljedeće: O + S2 → S + SO i SO2 → SO + O.

Sumporov dioksid

Sumporov oksid IV, ili sumporov dioksid (SO2), bezbojni je plin oštrog, zagušljivog mirisa. Na temperaturi od minus 10 C prelazi u tekućem stanju, a na temperaturi od minus 73 C se skrutne. Na 20C, oko 40 volumena SO2 otopljeno je u 1 litri vode.

Ovaj sumporov oksid, otapanjem u vodi, tvori sumpornu kiselinu, budući da je njegov anhidrid: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

U interakciji je s bazama i 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O i SO2 + CaO → CaSO3.

Sumporov dioksid karakteriziraju svojstva i oksidacijskog i reduktivnog sredstva. Atmosferskim kisikom se oksidira u sumporni anhidrid u prisutnosti katalizatora: SO2 + O2 → 2SO3. S jakim redukcijskim sredstvima, kao što je sumporovodik, ima ulogu oksidacijskog sredstva: H2S + SO2 → S + H2O.

Sumpor dioksid se u industriji koristi uglavnom za proizvodnju sumporne kiseline. Sumporov dioksid nastaje spaljivanjem sumpora ili željeznog pirita: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Sumporni anhidrid

Sumporov oksid VI, ili sumpor trioksid (SO3) je međuproizvod i nema neovisno značenje. Po izgledu je bezbojna tekućina. Kipi na temperaturi od 45 C, a ispod 17 C prelazi u bijelu kristalnu masu. Ovaj sumpor (sa oksidacijskim stanjem atoma sumpora + 6) je izrazito higroskopan. S vodom stvara sumpornu kiselinu: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Otapajući se u vodi, oslobađa se veliki broj topline i, ako dodate ne postupno, već odmah veliku količinu oksida, može doći do eksplozije. Sumpor trioksid se dobro otapa u koncentrirana kiselina sumporna da nastane oleum. Sadržaj SO3 u oleumu doseže 60%. Ovaj spoj sumpora ima sva svojstva

Viši i niži oksidi sumpora

Sumpor je skupina kemijski spojevi s formulom SO3 + x, gdje x može biti 0 ili 1. Monomerni oksid SO4 sadrži perokso skupinu (O-O) i karakterizira ga, kao i oksid SO3, oksidacijskim stanjem sumpora +6. Ovaj sumporov oksid može se dobiti na niskim temperaturama (ispod 78 K) kao rezultat reakcije SO3 i/ili fotolize SO3 u smjesi s ozonom.

Niži sumporni oksidi su skupina kemijskih spojeva koji uključuju:

• SO (sumporov oksid i njegov dimer S2O2);
• sumporni monoksidi SnO (ciklički su spojevi koji se sastoje od prstenova formiranih od atoma sumpora, gdje n može biti od 5 do 10);
• S7O2;
• polimerni sumporni oksidi.

Povećao se interes za niže sumporne okside. To je zbog potrebe proučavanja njihovog sadržaja u zemaljskoj i izvanzemaljskoj atmosferi.

1) Za reakciju s hidroksidom koji nastaje nekim elementom 1 (A) - skupine, mase 4,08 g, potrebno je 1,46 g klorovodične kiseline. Ovaj element: rubidij; Do

aliy; litij; natrij;
2) Zbroj koeficijenata u jednadžbi za reakciju višeg sumpornog hidroksida s kalijevim hidroksidom je: 4; 6; 5; 8;

1.Litijev hidroksid reagira s; 1) kalcijev hidroksid 2) klorovodična kiselina 3) magnezijev oksid 4) barij 2. najizraženiji

nemetalna svojstva jednostavne tvari:

1) klor 2) sumpor 3) silicij 4) kalcij

3.broj grupe u periodnom sustavu je:

1) najveća valencija atoma 2) broj elektrona u atomu 3) broj protona u jezgri 4) broj elektronskih slojeva

4. viši dušikov hidroksid reagira sa:

1) kalcijev hidroksid 2) klorovodična kiselina 3) barijev sulfat 4) silicij oksid

5. najizraženija metalna svojstva jednostavne tvari: 1) natrij 2) magnezij 3) kalcij 4) kalij

Za sve reakcije bit će potrebno napisati potpunu i sažetu ionsku jednadžbu. 1. Kalij → kalijev hidroksid → kalijev sulfat →

barijev sulfat

2. Fosfor → fosfor (III) oksid → fosfor (V) oksid → fosforna kiselina → kalcijev fosfat

3. Cink → cink klorid → cink hidroksid → cink oksid

4. Sumpor → sumporov dioksid → viši sumporov oksid → sumporna kiselina → aluminijev sulfat.

5. Litij → litijev hidroksid → litijev klorid → srebro klorid

6. Dušik → dušikov oksid (II) → dušikov oksid (IV) → dušična kiselina → natrijev nitrat

7. Sumpor → kalcijev sulfid → kalcijev oksid → kalcijev karbonat → ugljični dioksid

8. Ugljični dioksid→ natrijev karbonat → kalcijev karbonat → kalcijev oksid

9. Željezo → željezo (II) oksid → željezo (III) oksid → željezo (III) sulfat

10. Barij → barijev oksid → barijev klorid → barijev sulfat

1) Bakar je jednostavna tvar u izrazu: A) žica je od bakra B) bakar je dio bakrenog oksida C) bakar je dio malahita D) m

jedinica je dio bronce 2) U periodima periodnog sustava naboj jezgri se ne mijenja: A) masa atoma B) broj energetskih razina C) ukupan broj elektrona D) broj elektrona na vanjskoj energetskoj razini 3) Formule viših oksida sumpora, dušika, klora, odnosno: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO5, Cl 4) Jonski tip veze i kristalna rešetka ima: A) natrijev fluorid B) vodu C) srebro D) brom 5) Formule topive baze i amfoternog hidroksida, redom: 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) Koeficijent prije formule kisika u termičkoj razgradnji kalijevog permanganata: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) Interakcija klorovodične kiseline a bakrov (II) oksid se odnosi na reakcije: A) razgradnja B) spojevi C) supstitucija D) izmjena 8) Količina topline koja se oslobađa pri izgaranju 2 g ugljena (termokemijska jednadžba reakcije C + O2 = CO2 + 393 kJ ) jednak je: A ) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) Na povišenim temperaturama kisik reagira sa svim tvarima iz skupine: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4, H2O 10) I s vodikom i kisikom na povišenim temperaturama reagira: A) bakrov oksid (II) B) zlato C) sumpor D) dušična kiselina 11) Razrijeđena sumporna kiselina može reagirati sa: A ) Mg i Cu (OH) 2 B) CO2 i NaOH C) FeO i H2S D) P i CuCl2 12) Sumpor (IV) oksid ne reagira sa: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Formule tvari "X" i "Y" u shemi transformacija CaO x Ca (OH) 2 y CaCl2 A) X - H2; Y je HCl B) X je H2O; Y je HCl B) X je H2; Y - Cl2 D) X - H2O; Y - Cl2 14) Maseni udio sumpora u sumporovom oksidu (IV) iznosi: a) 20% b) 25% c) 33% d) 50% 15) Otopina koja sadrži 19,6 g sumporne kiseline neutralizirana je suviškom magnezijevog oksida. Količina tvari nastale soli je: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Broj potpuno ispunjenih energetskih razina u atomu natrija: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Omjer kemijske aktivnosti elemenata u paru točno je naznačen: A) Li  Na B) Na  KC) Li  KD) Na  Li 18) Metalna svojstva u nizu Li  Na  K  Cs A) povećanje B) smanjenje C ) ne mijenjanje D) povremeno mijenjanje 19) Elektronska formula vanjske energetske razine atoma broma: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Elektronska formula 1s22s22p63s23p5 ima atom: A) jod B) brom C) klor D) fluor 21 ) Metalna svojstva kemijski elementi u redu I  Br  Cl  FA) povećanje B) smanjenje C) mijenjanje povremeno D) ne mijenjanje 22) Formula tvari s kovalentnom nepolarnom vezom: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23) Kristalna rešetka čvrstog oksidnog ugljika (IV): A) ionska B) atomska C) molekularna D) metalna 24) Tvar s ionskom vezom: A) sumporov oksid (VI) B) klor C) sumporovodik D) natrijev klorid 25) Broj brojeva 2, 8, 5 odgovara raspodjeli elektrona po energetskim razinama atoma: A) aluminij B) dušik C) fosfor D) klor 26) Elektronska formula vanjske energetske razine 2s22p4 odgovara atom: a) sumpor B) ugljik C) silicij D) kisik 27) Četiri elektrona na vanjskoj energetskoj razini imaju atom: A) helij B) berilij C) ugljik D) kisik

Karakteristika sumpora: 1) Položaj elementa u periodnom sustavu D. I karakteristika sumpora: 1) Položaj elementa u periodnom sustavu

DI Mendeljejev i struktura njegovih atoma 2) Priroda jednostavne tvari (metal, nemetal) 3) Usporedba svojstava jednostavne tvari sa svojstvima jednostavnih tvari koje formiraju susjedni elementi u podskupini 4) Usporedba svojstava jednostavne tvari. svojstva jednostavne tvari sa svojstvima jednostavnih tvari koje tvore susjedni elementi elementi 5) Sastav višeg oksida, njegova priroda (bazična, kisela, amfoterna) 6) Sastav višeg hidroksida po karakteru (sadrži kisik kiselina, baza, amfoterni hidroksid) 7) sastav hlapljivog vodikovog spoja (za nemetale)

U redoks procesima, sumpor dioksid može biti i oksidacijsko i redukcijsko sredstvo, jer atom u ovom spoju ima srednje oksidacijsko stanje od +4.

Kao oksidacijsko sredstvo, SO 2 reagira s jačim redukcijskim agensima, na primjer:

SO 2 + 2H 2 S = 3S ↓ + 2H 2 O

Kao redukcijsko sredstvo, SO 2 reagira s jačim oksidacijskim sredstvima, na primjer, u prisutnosti katalizatora, s, itd.:

2SO2 + O2 = 2SO3

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

Primanje

1) Sumpor dioksid nastaje kada se sumpor sagorijeva:

2) U industriji se dobiva prženjem pirita:

3) U laboratoriju se sumpor dioksid može dobiti:

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

Primjena

Sumpor dioksid se široko koristi u tekstilnoj industriji za izbjeljivanje raznih proizvoda. Osim toga, koristi se u poljoprivredi za uništavanje štetnih mikroorganizama u staklenicima i podrumima. Velike količine SO 2 koriste se za proizvodnju sumporne kiseline.

sumporov oksid (VI) – TAKO 3 (sumporni anhidrid)

Sumporni anhidrid SO 3 je bezbojna tekućina koja se na temperaturama ispod 17 °C pretvara u bijelu kristalnu masu. Vrlo dobro upija vlagu (higroskopno).

Kemijska svojstva

Kiselinsko-bazna svojstva

Kako reagira tipični kiseli oksid sumporni anhidrid:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) s vodom:

SO3 + H2O = H2SO4

Posebno svojstvo SO 3 je njegova sposobnost da se dobro otapa u sumpornoj kiselini. Otopina SO 3 u sumpornoj kiselini naziva se oleum.

Stvaranje oleuma: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n TAKO 3

Redox svojstva

Sumporov oksid (VI) karakteriziraju jaka oksidacijska svojstva (obično reducirana na SO 2):

3SO3 + H2S = 4SO2 + H2O

Primanje i korištenje

Sumporni anhidrid nastaje tijekom oksidacije sumporovog dioksida:

2SO2 + O2 = 2SO3

Čisti sumporni anhidrid praktičan nema. Dobiva se kao međuproizvod u proizvodnji sumporne kiseline.

H2SO4

Sumpornu kiselinu prvi su spomenuli arapski i europski alkemičari. Dobiva se kalciniranjem željeznog sulfata na zraku (FeSO 4 ∙ 7H 2 O): 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 ili mješavinom s: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, a razvijene pare sumpornog anhidrida su se kondenzirale. Upijajući vlagu, pretvorili su se u oleum. Ovisno o načinu pripreme, H 2 SO 4 se zvao vitriol ulje ili sumporno ulje. Godine 1595. alkemičar Andreas Libavius ​​utvrdio je identitet obje supstance.

Dugo vremena ulje vitriola nije bilo široko korišteno. Interes za njega uvelike se povećao nakon što je u XVIII. otkriven je proces dobivanja indigo karmina, stabilne plave boje. Prva tvornica sumporne kiseline osnovana je u blizini Londona 1736. Proces se odvijao u olovnim komorama, na čije se dno izlijevala voda. U gornjem dijelu komore izgorjela je rastaljena mješavina salitre i sumpora, a zatim je u nju uveden zrak. Postupak se ponavlja sve dok se na dnu posude ne stvori kiselina potrebne koncentracije.

U XIX stoljeću. metoda je poboljšana: umjesto nitrata, počeli su koristiti dušičnu kiselinu (daje, kada se razgradi u komori). Za vraćanje dušičnih plinova u sustav dizajnirani su posebni tornjevi koji su dali naziv cijelom procesu - tower process. Postrojenja koja rade prema metodi tornja postoje u naše vrijeme.

Sumporna kiselina je teška uljasta tekućina, bez boje i mirisa, higroskopna; dobro topiv u vodi. Kada se koncentrirana sumporna kiselina otopi u vodi, oslobađa se velika količina topline, pa se mora pažljivo uliti u vodu (a ne obrnuto!) I otopina se mora promiješati.

Otopina sumporne kiseline u vodi s udjelom H 2 SO 4 manjim od 70 % obično se naziva razrijeđena sumporna kiselina, a otopina s više od 70 % koncentrirana sumporna kiselina.

Kemijska svojstva

Kiselinsko-bazna svojstva

Razrijeđena sumporna kiselina pokazuje sva karakteristična svojstva jake kiseline... Ona reagira:

H2SO4 + NaOH = Na2SO4 + 2H2O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Proces interakcije iona Ba 2+ sa sulfatnim ionima SO 4 2+ dovodi do stvaranja bijelog netopivog taloga BaSO 4. to kvalitativni odgovor po sulfatnom ionu.

Oksidirajuće - redukcijska svojstva

U razrijeđenom H 2 SO 4 oksidirajuća sredstva su H + ioni, a u koncentriranoj H 2 SO 4 sulfatni ioni su oksidirajuća sredstva. Ioni SO 4 2+ su jači oksidacijski agensi od N + iona (vidi dijagram).

V razrijeđena sumporna kiselina otapaju se metali koji se nalaze u elektrokemijskom nizu napona na vodik... U tom slučaju nastaju i oslobađaju se metalni sulfati:

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

Metali koji se nalaze u elektrokemijskom nizu napona nakon vodika ne reagiraju s razrijeđenom sumpornom kiselinom:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Koncentrirana sumporna kiselina je jako oksidacijsko sredstvo, posebno kada se zagrijava. Oksidira mnoge i neke organske tvari.

Kada koncentrirana sumporna kiselina stupi u interakciju s metalima koji se nalaze u elektrokemijskom nizu napona nakon vodika (Cu, Ag, Hg), nastaju metalni sulfati, kao i produkt redukcije sumporne kiseline - SO2.

Reakcija sumporne kiseline s cinkom

S aktivnijim metalima (Zn, Al, Mg) koncentrirana sumporna kiselina može se reducirati u slobodnu. Na primjer, tijekom interakcije sumporne kiseline s, ovisno o koncentraciji kiseline, mogu istovremeno nastati različiti produkti redukcije sumporne kiseline - 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

Na hladnoći, koncentrirana sumporna kiselina pasivira neke metale, na primjer, pa se stoga transportira u željeznim tankovima:

Fe + H 2 SO 4 ≠

Koncentrirana sumporna kiselina oksidira neke nemetale (itd.), reducirajući u sumporov oksid (IV) SO2:

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

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

Primanje i korištenje

U industriji se sumporna kiselina dobiva kontaktnom metodom. Proces proizvodnje odvija se u tri faze:

1. Dobivanje SO 2 prženjem pirita:

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

1. Oksidacija SO 2 u SO 3 u prisutnosti katalizatora - vanadijevog (V) oksida:

2SO2 + O2 = 2SO3

1. Otapanje SO 3 u sumpornoj kiselini:

H2S04+ n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n TAKO 3

Dobiveni oleum se transportira u željeznim spremnicima. Sumporna kiselina željene koncentracije dobiva se iz oleuma dodavanjem u vodu. To se može izraziti dijagramom:

H 2 SO 4 ∙ n SO3 + H2O = H2SO4

Sumporna kiselina nalazi razne namjene u većini različitim područjima Nacionalna ekonomija... Koristi se za sušenje plinova, u proizvodnji drugih kiselina, za proizvodnju gnojiva, raznih bojila i lijekova.

Soli sumporne kiseline

Većina sulfata je lako topljiva u vodi (malo topiv CaSO 4, još manje PbSO 4 i praktički netopivi BaSO 4). Neki sulfati koji sadrže vodu kristalizacije nazivaju se vitriol:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O bakrov sulfat

FeSO 4 ∙ 7H 2 O željezov sulfat

Svi imaju soli sumporne kiseline. Njihov odnos prema grijanju je poseban.

Sulfati aktivnih metala (,) se ne razgrađuju ni pri 1000 o C, a drugi (Cu, Al, Fe) - pri laganom zagrijavanju se razlažu u metalni oksid i SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Preuzimanje datoteka:

Preuzmite besplatni sažetak na temu: "Proizvodnja sumporne kiseline kontaktnom metodom"

Možete preuzeti sažetke o drugim temama

* na snimci se nalazi fotografija bakrenog sulfata

bezbojna tekućina Molekulska masa 80,06 g/mol Gustoća 1,92 g / cm³ Toplinska svojstva T. plutati. 16,83 °C T. kip. 44,9 °C Entalpija formiranja -395,8 kJ/mol Klasifikacija Reg. CAS broj Sigurnost LD 50 510 mg/kg Toksičnost Podaci se temelje na standardnim uvjetima (25 °C, 100 kPa) osim ako nije drugačije naznačeno.

sumporov oksid (VI) (sumporni anhidrid, sumporov trioksid, sivi plin) SO 3 - viši sumporov oksid. U normalnim uvjetima, to je vrlo hlapljiva bezbojna tekućina zagušljivog mirisa. Na temperaturama nižim od 16,9 °C skrutne se formiranjem mješavine različitih kristalnih modifikacija krutog SO 3.

Primanje

Može se dobiti termičkom razgradnjom sulfata:

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

ili interakcija SO 2 s ozonom:

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

Za oksidaciju SO 2 također se koristi NO 2:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_2\; +\; NO\_2\; \backslash \; strelica\; desno\; SO\_3\; +\; NE)$

Ova reakcija čini osnovu povijesno prve, dušične metode za proizvodnju sumporne kiseline.

Fizička svojstva

Sumporov oksid (VI) - u normalnim uvjetima, vrlo hlapljiva bezbojna tekućina zagušljivog mirisa.

Molekule SO 3 u plinskoj fazi imaju planarnu trigonalnu strukturu sa D 3h simetrijom (OSO kut = 120 °, d (S-O) = 141 pm). Tijekom prijelaza u tekuće i kristalno stanje nastaju ciklički trimer i cik-cak lanci. Vrsta kemijska veza u molekuli: kovalentna polarna kemijska veza.

Čvrsti SO 3 postoji u α-, β-, γ- i δ-oblici, s točkama taljenja 16,8, 32,5, 62,3 i 95 °C i razlikuju se po obliku kristala i stupnju polimerizacije SO 3. α-oblik SO3 sastoji se pretežno od molekula trimera. Ostali kristalni oblici sumpornog anhidrida sastoje se od cik-cak lanaca: izolirani u β-SO 3, povezani u ravne mreže u γ-SO 3 ili u prostorne strukture u δ-SO 3. Kada se ohladi, para prvo tvori bezbojni, ledeni, nestabilan α-oblik, koji se postupno u prisutnosti vlage pretvara u stabilan β-oblik – bijele „svilene“ kristale slične azbestu. Obrnuti prijelaz β-oblike u α-oblik moguć je samo kroz plinovito stanje SO 3. Obje modifikacije "dimljuju" u zraku (nastaju kapljice H 2 SO 4) zbog visoke higroskopnosti SO 3. Međusobni prijelaz na druge modifikacije je vrlo spor. Raznolikost oblika sumpornog trioksida povezana je sa sposobnošću polimerizacije SO 3 molekula zbog stvaranja veza donor-akceptor. Polimerne strukture SO 3 lako se pretvaraju jedna u drugu, a čvrsti SO 3 obično se sastoji od mješavine različitih oblika, čiji relativni sadržaj ovisi o uvjetima za dobivanje sumpornog anhidrida.

Kemijska svojstva

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

i oksidi:

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

SO 3 karakteriziraju jaka oksidacijska svojstva, obično reducirana u sumporov dioksid:

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

U interakciji s klorovodikom nastaje klorosulfonska kiselina:

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

Također stupa u interakciju sa sumpornim dikloridom i klorom da nastane tionil klorid:

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

Primjena

Sumporni anhidrid se uglavnom koristi u proizvodnji sumporne kiseline.

Sumporni anhidrid se također ispušta u zrak tijekom izgaranja sumpornih bombi koje se koriste za dekontaminaciju prostora. U dodiru s vlažnim površinama, sumporni anhidrid se pretvara u sumpornu kiselinu, koja već uništava gljivice i druge štetne organizme.

Napišite recenziju na članak "Sumpor (VI) oksid"

Književnost

• Ahmetov N. S. "General i anorganska kemija»M .: postdiplomske studije, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. "Opća i anorganska kemija" Moskva: Kemija 1994.

Izvod koji karakterizira sumporov (VI) oksid

Natasha se zacrvenjela. - Ne želim se ni za koga udati. Isto ću mu reći kad ga vidim.
- Evo kako! - rekao je Rostov.
"Pa, da, sve su to gluposti", nastavila je brbljati Natasha. - A što je Denisov dobar? Pitala je.
- Dobro.
- Pa, zbogom, obuci se. Je li on strašan, Denisov?
- Zašto strašno? - upitao je Nicolas. - Ne. Vaska je slavan.
- Zoveš ga Vaska - čudno je. Je li jako dobar?
- Vrlo dobro.
- Pa dođi što prije popiti čaj. Zajedno.
A Natasha je ustala na prstima i izašla iz sobe onako kako to rade plesači, ali smiješeći se onako kako se smiješe sretne 15-godišnjakinje. Upoznavši Sonyu u salonu, Rostov je pocrvenio. Nije znao kako se nositi s njom. Jučer su se poljubili u prvoj minuti radosti susreta, a danas su osjetili da je to nemoguće učiniti; osjećao je da ga svi, i majka i sestre, upitno gledaju i da se od njega očekuje kako će se ponašati s njom. Poljubio joj je ruku i nazvao je ti - Sonya. Ali njihove su se oči, susrećući se, govorile jedno drugome "ti" i nježno se ljubile. Svojim pogledom tražila je oprost od njega što se u Natašinom veleposlanstvu usudila podsjetiti ga na obećanje i zahvalila mu na ljubavi. Svojim pogledom zahvalio joj je na ponuđenoj slobodi i rekao da je, bilo kako bilo, nikada neće prestati voljeti, jer je čovjek ne može ne voljeti.
“Međutim, kako je čudno”, rekla je Vera, birajući opći trenutak šutnje, “da su se Sonya i Nikolenka sada srele na vama i kao stranci. - Verina primjedba je bila točna, kao i sve njezine primjedbe; ali, kao i kod većine njezinih primjedbi, svi su se osjećali neugodno, a ne samo Sonya, Nikolaj i Natasha, već je i stara grofica, koja se bojala ljubavi ovog sina prema Sonji, koja bi mu mogla oduzeti briljantnu ulogu, također pocrvenjela kao djevojka. Denisov se, na Rostovovo iznenađenje, u novoj uniformi, pomadiran i namirisan, pojavio u salonu jednako kitnjast kao i u bitkama, i tako ljubazan s damama i gospodom da ga Rostov nikada nije očekivao vidjeti.

Vrativši se u Moskvu iz vojske, Nikolaja Rostova obitelj je prihvatila kao najboljeg sina, heroja i voljenu Nikolušku; obitelj - poput slatkog, ugodnog i poštovanog mladića; poznanici - kao zgodni husarski poručnik, spretni plesač i jedan od najboljih prosaca u Moskvi.
Rostovci su upoznali cijelu Moskvu; ove je godine stari grof imao dovoljno novca, jer su sva imanja ponovno stavljena pod hipoteku, pa je Nikolushka, nakon što je pokrenuo vlastitu kasaču i najmodernije tajice, posebne, koje nitko drugi nije imao u Moskvi, i čizme, najmodernije, s najoštrijim čarapama i malim srebrnim ostrugama, jako se zabavljao. Rostov je, vraćajući se kući, doživio ugodan osjećaj nakon određenog vremenskog razdoblja isprobavanja starih uvjeta života. Činilo mu se da je jako sazrio i narastao. Očaj za ispitom koji nije bio sačuvan od zakona Božjega, posuđivanje novca od Gavrile za taksista, tajni poljupci sa Sonjom, sve je to prisjetio kao djetinjstvo, od kojeg je sada bio neizmjerno daleko. Sada je husarski poručnik u srebrnom menticu, s vojnikom Jurjem, koji priprema svog kasača za trčanje, zajedno s poznatim lovcima, starijim, uglednim. Na bulevaru ima prijateljicu kojoj ide navečer. Vodio je mazurku na balu Arkharovih, pričao o ratu s feldmaršalom Kamenskim, posjetio engleski klub i bio u kontaktu s četrdesetogodišnjim pukovnikom s kojim ga je upoznao Denisov.
Njegova strast prema suverenu donekle je oslabila u Moskvi, jer ga za to vrijeme nije vidio. Ali često je govorio o suverenu, o svojoj ljubavi prema njemu, dajući mu osjećaj da još ne govori sve, da je u njegovim osjećajima prema suverenu nešto drugo, što ne može svatko razumjeti; i svim je srcem dijelio osjećaj obožavanja koji je u to vrijeme bio uobičajen u Moskvi za cara Aleksandra Pavloviča, koji je u to vrijeme u Moskvi dobio ime anđela u tijelu.
Tijekom ovog kratkog boravka Rostova u Moskvi, prije odlaska u vojsku, nije se zbližio, već se naprotiv razišao sa Sonjom. Bila je vrlo lijepa, slatka i očito strastveno zaljubljena u njega; ali on je bio u tom razdoblju mladosti kada se čini da je toliko posla da nema vremena za to, a mladić se boji uključiti - cijeni svoju slobodu, koja mu je potrebna za mnoge druge stvari. Kad je tijekom ovog novog boravka u Moskvi razmišljao o Sonji, rekao je sam sebi: Eh! ima ih još puno, mnogo će ih biti i tu su, negdje, meni nepoznate. Još ću imati vremena, kad poželim, voditi ljubav, ali sada nema vremena. Osim toga, činilo mu se da je to nešto ponižavajuće za njegovu hrabrost u ženskom društvu. Išao je na balove i u sestrinstvo, pretvarajući se da to čini protiv svoje volje. Bega, engleski klub, pijanka s Denisovim, odlazak tamo - to je bila druga stvar: bilo je pristojno za mladog husara.