Kwas siarkowy. Tlenki siarki

W tym artykule znajdziesz informacje, czym jest tlenek siarki. Rozważy jego podstawowe właściwości o charakterze chemicznym i fizycznym, istniejące formy, sposoby ich otrzymywania oraz różnice między nimi. A także obszary zastosowania i rola biologiczna ten tlenek w różnych formach.

Jaka jest substancja?

Tlenek siarki to związek prostych substancji, siarki i tlenu. Istnieją trzy formy tlenków siarki, różniące się między sobą stopniem przejawianej wartościowości S, a mianowicie: SO (tlenek, tlenek siarki), SO 2 (dwutlenek siarki lub dwutlenek siarki) oraz SO 3 (trójtlenek lub bezwodnik siarki). Wszystkie wymienione odmiany tlenków siarki mają podobne właściwości chemiczne i fizyczne.

Ogólne dane dotyczące tlenku siarki

Dwuwartościowy tlenek siarki, inaczej tlenek siarki, to substancja nieorganiczna składająca się z dwóch prostych pierwiastków - siarki i tlenu. Formuła - SO. W normalnych warunkach jest to gaz bezbarwny, ale o ostrym i specyficznym zapachu. Reaguje z roztwór wodny... Dość rzadki związek w ziemskiej atmosferze. Jest niestabilny pod wpływem temperatur, występuje w postaci dimerycznej - S 2 O 2. Czasami może reagować z tlenem, tworząc w wyniku reakcji dwutlenek siarki. Nie tworzy soli.

Tlenek siarki (2) otrzymuje się zwykle przez spalanie siarki lub rozkład jej bezwodnika:

• 2S2 + O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO + O2.

Substancja rozpuszcza się w wodzie. W rezultacie tlenek siarki tworzy kwas tiosiarkowy:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3.

Ogólne dane dotyczące dwutlenku siarki

Tlenek siarki jest inną formą tlenków siarki z wzór chemiczny SO 2. Ma nieprzyjemny specyficzny zapach i jest bezbarwny. Pod wpływem ciśnienia może się zapalić w temperaturze pokojowej. Po rozpuszczeniu w wodzie tworzy się niestabilna kwas siarkawy... Może rozpuszczać się w roztworach etanolu i kwasu siarkowego. Jest składnikiem gazu wulkanicznego.

W przemyśle uzyskuje się je przez spalanie siarki lub spalanie jej siarczków:

• 2FeS2 + 5O2 = 2FeO + 4SO2.

W laboratoriach z reguły SO 2 otrzymuje się za pomocą siarczynów i podsiarczynów, poddając je silnemu kwasowi, a także metalom o niskim stopniu aktywności, stężonym H 2 SO 4.

Podobnie jak inne tlenki siarki, SO 2 jest tlenkiem kwasowym. Wchodząc w interakcje z alkaliami, tworząc różne siarczyny, reaguje z wodą, tworząc kwas siarkowy.

SO 2 jest niezwykle aktywny, co wyraźnie przekłada się na jego właściwości redukujące, gdzie wzrasta stopień utlenienia tlenku siarki. Może wykazywać właściwości utleniające pod wpływem silnego środka redukującego. Ostatni charakterystyczna cecha używany do produkcji kwasu podfosforawego lub do oddzielania S od gazów z metalurgicznego pola działalności.

Tlenek siarki (4) jest szeroko stosowany przez ludzi do otrzymywania kwasu siarkowego lub jego soli - jest to jego główne pole zastosowania. A także uczestniczy w procesach produkcji wina i działa tam jako konserwant (E220), czasem marynuje się nim sklepy warzywne i magazyny, ponieważ niszczy mikroorganizmy. Materiały, których nie można wybielić chlorem, traktuje się tlenkiem siarki.

SO 2 jest związkiem dość toksycznym. Charakterystyczne objawy wskazujące na zatrucie nim to kaszel, problemy z oddychaniem, najczęściej w postaci kataru, chrypki, nietypowego smaku i bólu gardła. Wdychanie takiego gazu może spowodować zakrztuszenie się, upośledzenie zdolności mowy osobnika, wymioty, trudności w połykaniu i ostry obrzęk płuc. Maksymalne dopuszczalne stężenie tej substancji w pomieszczeniu roboczym wynosi 10mg/m3. Jednak w różni ludzie organizm może wykazywać różną wrażliwość na dwutlenek siarki.

Ogólne dane dotyczące bezwodnika siarkowego

Gaz siarkowy lub, jak to się nazywa, bezwodnik siarkowy, jest wyższym tlenkiem siarki o wzorze chemicznym SO 3. Płyn o duszącym zapachu, wysoce lotny w standardowych warunkach. Zdolne do utwardzania, tworzenia mieszanek rodzaj kryształu jego stałych modyfikacji, w temperaturach od 16,9 ° C i niższych.

Szczegółowa analiza wyższego tlenku

Gdy SO 2 utlenia się powietrzem pod wpływem wysokich temperatur, warunek konieczny oznacza obecność katalizatora, na przykład V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 lub Pt.

Rozkład termiczny siarczanów lub oddziaływanie ozonu i SO 2:

• Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3;
• SO2 + O3 = SO3 + O2.

Utlenianie SO 2 za pomocą NO 2:

• SO2 + NO2 = SO3 + NIE.

Cechy jakości fizycznej obejmują: obecność w stanie gazowym płaska struktura, typ trygonalny i symetria D3h, podczas przechodzenia z gazu do kryształu lub cieczy tworzy trimer o charakterze cyklicznym i łańcuch zygzakowaty, ma kowalencyjne wiązanie polarne.

W postaci stałej SO 3 występuje w postaci alfa, beta, gamma i sigma i ma odpowiednio różne temperatury topnienia, stopień polimeryzacji i różne postacie krystaliczne. Istnienie takiej liczby rodzajów SO 3 wynika z tworzenia wiązań donor-akceptor.

Właściwości bezwodnika siarki obejmują wiele jego właściwości, z których najważniejsze to:

Możliwość interakcji z zasadami i tlenkami:

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

Wyższy tlenek siarki SO 3 ma dość wysoką aktywność i tworzy kwas siarkowy, oddziałując z wodą:

• SO3 + H2O = H2SO4.

Reaguje z chlorowodorem i tworzy kwas chlorosiarczanowy:

• SO3 + HCl = HSO3Cl.

Tlenek siarki charakteryzuje się przejawianiem silnych właściwości utleniających.

Bezwodnik siarkowy jest używany do tworzenia kwasu siarkowego. Niewielka jego część jest przeznaczona w środowisko podczas używania bomb siarkowych. SO 3, tworząc kwas siarkowy po interakcji z wilgotną powierzchnią, niszczy różne niebezpieczne organizmy, np. grzyby.

Podsumowując

Tlenek siarki może być inny stany zagregowane od cieczy do ciała stałego. Rzadko występuje w naturze i istnieje wiele sposobów na jej pozyskiwanie w przemyśle, a także w obszarach, w których można go stosować. Sam tlenek ma trzy formy, w których wykazuje różne stopnie wartościowości. Może być bardzo toksyczny i powodować poważne problemy zdrowotne.

Siarka jest rozprowadzana w Skorupa ziemska, między innymi zajmuje szesnaste miejsce. Występuje zarówno w stanie wolnym, jak iw postaci związanej. Właściwości niemetaliczne są charakterystyczne dla tego pierwiastka chemicznego. Jego łacińska nazwa „siarka”, oznaczona symbolem S. Pierwiastek jest częścią różnych jonów związków zawierających tlen i / lub wodór, tworzy wiele substancji należących do klas kwasów, soli i kilku tlenków, z których każdy można nazwać tlenek siarki z symbolami addycji oznaczającymi wartościowość. Utlenianie stwierdza, że ​​wykazuje w różnych związkach +6, +4, +2, 0, -1, -2. Znane są tlenki siarki o różnych stopniach utlenienia. Najczęściej spotykane są dwutlenek siarki i trójtlenek siarki. Mniej znany jest tlenek siarki, a także wyższe (poza SO3) i niższe tlenki tego pierwiastka.

Tlenek siarki

Związek nieorganiczny zwany tlenkiem siarki II, SO, by wygląd zewnętrzny ta substancja jest bezbarwnym gazem. W kontakcie z wodą nie rozpuszcza się, ale z nią reaguje. Jest to bardzo rzadki związek występujący tylko w środowisku rozrzedzonych gazów. Cząsteczka SO jest niestabilna termodynamicznie, przekształca się początkowo w S2O2 (tzw. gaz disiarkowy lub nadtlenek siarki). Ze względu na rzadkie występowanie tlenku siarki w naszej atmosferze oraz niską stabilność cząsteczki, trudno w pełni określić zagrożenia związane z tą substancją. Ale w postaci skondensowanej lub bardziej skoncentrowanej tlenek zamienia się w nadtlenek, który jest stosunkowo toksyczny i żrący. Związek ten jest również wysoce łatwopalny (przypomina metan przez tę właściwość), a podczas spalania powstaje dwutlenek siarki, trujący gaz. Tlenek siarki 2 odkryto w pobliżu Io (jedna z atmosfer Wenus i ośrodka międzygwiazdowego. Zakłada się, że powstaje na Io w wyniku procesów wulkanicznych i fotochemicznych. Główne reakcje fotochemiczne to: O + S2 → S + SO i SO2 → SO + O.

Dwutlenek siarki

Tlenek siarki IV lub dwutlenek siarki (SO2) to bezbarwny gaz o ostrym, duszącym zapachu. W temperaturze minus 10 C zmienia się w stan ciekły, aw temperaturze minus 73 C zestala się. W 20°C około 40 objętości SO2 rozpuszcza się w 1 litrze wody.

Ten tlenek siarki, rozpuszczając się w wodzie, tworzy kwas siarkawy, ponieważ jest jego bezwodnikiem: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Oddziałuje z zasadami i 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O oraz SO2 + CaO → CaSO3.

Dwutlenek siarki charakteryzuje się właściwościami zarówno środka utleniającego, jak i środka redukującego. Jest utleniany tlenem atmosferycznym do bezwodnika siarkowego w obecności katalizatora: SO2 + O2 → 2SO3. Przy silnych środkach redukujących, takich jak siarkowodór, pełni rolę środka utleniającego: H2S + SO2 → S + H2O.

Dwutlenek siarki wykorzystywany jest w przemyśle głównie do produkcji kwasu siarkowego. Dwutlenek siarki powstaje w wyniku spalania siarki lub pirytu żelaza: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Bezwodnik siarkowy

Tlenek siarki VI lub trójtlenek siarki (SO3) jest produktem pośrednim i nie ma niezależnego znaczenia. Z wyglądu jest bezbarwną cieczą. Wrze w temperaturze 45 C, a poniżej 17 C zamienia się w białą krystaliczną masę. Ta siarka (o stopniu utlenienia atomu siarki + 6) jest niezwykle higroskopijna. Z wodą tworzy kwas siarkowy: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Rozpuszcza się w wodzie, uwalnia duża liczba ciepło, a jeśli dodasz nie stopniowo, ale natychmiast dużą ilość tlenku, może nastąpić eksplozja. Trójtlenek siarki dobrze rozpuszcza się w stężony kwas siarkowy z wytworzeniem oleum. Zawartość SO3 w oleum sięga 60%. Ten związek siarki ma wszystkie właściwości

Wyższe i niższe tlenki siarki

Siarka to grupa związki chemiczne o wzorze SO3 + x, gdzie x może wynosić 0 lub 1. Monomeryczny tlenek SO4 zawiera grupę perokso (O-O) i charakteryzuje się, podobnie jak tlenek SO3, stopniem utlenienia siarki +6. Ten tlenek siarki można otrzymać w niskich temperaturach (poniżej 78 K) w wyniku reakcji SO3 i/lub fotolizy SO3 w mieszaninie z ozonem.

Niższe tlenki siarki to grupa związków chemicznych, do której należą:

• SO (tlenek siarki i jego dimer S2O2);
• tlenki siarki SnO (są związkami cyklicznymi składającymi się z pierścieni utworzonych przez atomy siarki, gdzie n może wynosić od 5 do 10);
• S7O2;
• polimerowe tlenki siarki.

Wzrosło zainteresowanie niższymi tlenkami siarki. Wynika to z konieczności badania ich zawartości w atmosferach ziemskich i pozaziemskich.

1) Do reakcji z wodorotlenkiem utworzonym przez jakiś pierwiastek z grupy 1 (A) - o masie 4,08 g, wymagane jest 1,46 g kwasu solnego. Ten pierwiastek: rubid; Do

aliować; lit; sód;
2) Suma współczynników w równaniu reakcji wyższego wodorotlenku siarki z wodorotlenkiem potasu wynosi: 4; 6; 5; 8;

1. Reaguje wodorotlenek litu z; 1) wodorotlenek wapnia 2) kwas solny 3) tlenek magnezu 4) bar 2. najbardziej wyraźny

niemetaliczne właściwości prostej substancji:

1) chlor 2) siarka 3) krzem 4) wapń

3. numer grupy w układzie okresowym to:

1) najwyższa wartościowość atomu 2) liczba elektronów w atomie 3) liczba protonów w jądrze 4) liczba warstw elektronowych

4. wyższy wodorotlenek azotu reaguje z:

1) wodorotlenek wapnia 2) kwas solny 3) siarczan baru 4) tlenek krzemu

5. najbardziej wyraźne właściwości metaliczne prostej substancji: 1) sód 2) magnez 3) wapń 4) potas

Dla wszystkich reakcji konieczne będzie napisanie kompletnego i zwięzłego równania jonowego. 1. Potas → wodorotlenek potasu → siarczan potasu →

siarczan baru

2. Fosfor → tlenek fosforu (III) → tlenek fosforu (V) → kwas fosforowy → fosforan wapnia

3. Cynk → chlorek cynku → wodorotlenek cynku → tlenek cynku

4. Siarka → dwutlenek siarki → wyższy tlenek siarki → kwas siarkowy → siarczan glinu.

5. Lit → wodorotlenek litu → chlorek litu → chlorek srebra

6. Azot → tlenek azotu (II) → tlenek azotu (IV) → kwas azotowy → azotan sodu

7. Siarka → siarczek wapnia → tlenek wapnia → węglan wapnia → dwutlenek węgla

8. Dwutlenek węgla→ węglan sodu → węglan wapnia → tlenek wapnia

9. Żelazo → tlenek żelaza (II) → tlenek żelaza (III) → siarczan żelaza (III)

10. Bar → tlenek baru → chlorek baru → siarczan baru

1) Miedź jest prostą substancją w wyrażeniu: A) drut jest wykonany z miedzi B) miedź jest częścią tlenku miedzi C) miedź jest częścią malachitu D) m

jednostka jest częścią brązu 2) W okresach układu okresowego ładunek jąder nie zmienia się: A) masa atomu B) liczba poziomów energetycznych C) całkowita liczba elektronów D) liczba elektronów na zewnętrznym poziomie energii 3) Wzory wyższych tlenków siarki, azotu, chloru odpowiednio: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2, Cl2O5 4) Jonowy typ wiązania i sieci krystalicznej to: A) fluorek sodu B) woda C) srebro D) brom 5) Formuły odpowiednio rozpuszczalnej zasady i amfoterycznego wodorotlenku: 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) Współczynnik przed wzorem tlenu w termicznym rozkładzie nadmanganianu potasu: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) Interakcja kwasu solnego a tlenek miedzi (II) odnosi się do reakcji: A) rozkład B) związki C) substytucja D) wymiana 8) Ilość ciepła uwolnionego podczas spalania 2 g węgla (równanie reakcji termochemicznej C + O2 = CO2 + 393 kJ ) wynosi: A ) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) W podwyższonych temperaturach tlen reaguje ze wszystkimi substancjami z grupy: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2 , Au D) S, CH4, H2O 10) Zarówno z wodorem, jak i tlenem w podwyższonych temperaturach reaguje: A) tlenek miedzi (II) B) złoto C) siarka D) kwas azotowy 11) Rozcieńczony kwas siarkowy może reagować z: A ) Mg i Cu (OH) 2 B) CO2 i NaOH C) FeO i H2S D) P i CuCl2 12) Tlenek siarki (IV) nie reaguje z: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Wzory substancji „X” i „Y” na schemacie przekształceń CaO x Ca(OH)2 y CaCl2 A) X - H2; Y oznacza HC1 B) X oznacza H2O; Y oznacza HC1 B) X oznacza H2; Y - Cl2 D) X - H2O; Y - Ćw2 14) Ułamek masowy siarka w tlenku siarki (IV) równa się: a) 20% b) 25% c) 33% d) 50% 15) Roztwór zawierający 19,6 g kwasu siarkowego zobojętniono nadmiarem tlenku magnezu. Ilość substancji powstałej soli wynosi: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Liczba całkowicie wypełnionych poziomów energii w atomie sodu: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Stosunek aktywności chemicznej pierwiastków w parze jest prawidłowo wskazany: A) Li  Na B) Na  KC) Li  KD) Na  Li 18) Właściwości metaliczne w serii Li  Na  K  Cs A) wzrost B) spadek C ) nie zmieniaj D) zmieniaj okresowo 19) Wzór elektroniczny zewnętrznego poziomu energii atomu bromu: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Wzór elektroniczny 1s22s22p63s23p5 ma atom: A) jod B) brom C) chlor D) fluor 21 ) Właściwości metaliczne pierwiastki chemiczne w wierszu I  Br  Cl  FA) wzrost B) spadek C) zmiana okresowo D) nie zmieniaj 22) Wzór substancji z kowalencyjnym wiązaniem niepolarnym: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23) Sieć krystaliczna stałego tlenku węgla (IV): A) jonowy B) atomowy C) molekularny D) metaliczny 24) Substancja z wiązaniem jonowym: A) tlenek siarki (VI) B) chlor C) siarkowodór D) chlorek sodu 25 ) Liczba 2, 8, 5 odpowiada rozkładowi elektronów na poziomach energetycznych atomu: A) glin B) azot C) fosfor D) chlor 26) Wzór elektronowy poziomu energii zewnętrznej 2s22p4 odpowiada atomowi: a ) siarka B) węgiel C) krzem D) tlen 27) Cztery elektrony na zewnętrznym poziomie energii mają atom: A) hel B) beryl C) węgiel D) tlen

Charakterystyka siarki: 1) Pozycja pierwiastka w układzie okresowym D. I Charakterystyka siarki: 1) Pozycja pierwiastka w układzie okresowym

DI Mendelejew i struktura jego atomów 2) Natura prostej substancji (metal, niemetal) 3) Porównanie właściwości prostej substancji z właściwościami prostych substancji utworzonych przez sąsiednie pierwiastki w podgrupie 4) Porównanie właściwości prostej substancji o właściwościach prostych substancji utworzonych przez sąsiednie pierwiastki 5) Skład wyższego tlenku, jego charakter (zasadowy, kwasowy, amfoteryczny) 6) Skład wyższego wodorotlenku ze względu na jego charakter (zawierający tlen kwas, zasada, amfoteryczny wodorotlenek) 7) skład lotnego związku wodoru (dla niemetali)

W procesach redoks dwutlenek siarki może być zarówno środkiem utleniającym, jak i redukującym, ponieważ atom tego związku ma pośredni stopień utlenienia +4.

Jako utleniacz SO 2 reaguje z silniejszymi czynnikami redukującymi, np.:

SO2 + 2H2S = 3S ↓ + 2H2O

Jako czynnik redukujący SO 2 reaguje z silniejszymi środkami utleniającymi, na przykład w obecności katalizatora, z itp.:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO3 + 2HCl

Otrzymujący

1) Dwutlenek siarki powstaje podczas spalania siarki:

2) W przemyśle otrzymuje się go przez prażenie pirytu:

3) W laboratorium dwutlenek siarki można uzyskać:

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

Podanie

Dwutlenek siarki jest szeroko stosowany w przemyśle tekstylnym do bielenia różnych produktów. Ponadto znajduje zastosowanie w rolnictwie do niszczenia szkodliwych mikroorganizmów w szklarniach i piwnicach. Do produkcji kwasu siarkowego wykorzystuje się duże ilości SO 2 .

Tlenek siarki (VI) – WIĘC 3 (bezwodnik siarkowy)

Bezwodnik siarkowy SO 3 to bezbarwna ciecz, która w temperaturze poniżej 17°C zamienia się w białą krystaliczną masę. Bardzo dobrze wchłania wilgoć (higroskopijny).

Właściwości chemiczne

Właściwości kwasowo-zasadowe

Jak reaguje typowy kwasowy bezwodnik siarkowy:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) z wodą:

SO3 + H2O = H2SO4

Szczególną właściwością SO 3 jest jego zdolność do dobrego rozpuszczania się w kwasie siarkowym. Roztwór SO 3 w kwasie siarkowym nazywa się oleum.

Tworzenie oleum: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Właściwości redoks

Tlenek siarki (VI) charakteryzuje się silnymi właściwościami utleniającymi (zwykle zredukowany do SO 2):

3SO3 + H2S = 4SO2 + H2O

Odbieranie i używanie

Bezwodnik siarkowy powstaje podczas utleniania dwutlenku siarki:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

Czysty bezwodnik siarkowy praktyczny nie ma. Otrzymywany jest jako produkt pośredni przy produkcji kwasu siarkowego.

H2SO4

O kwasie siarkowym po raz pierwszy wspominali alchemicy arabscy ​​i europejscy. Otrzymano go przez kalcynację siarczanu żelaza w powietrzu (FeSO 4 ∙ 7H 2 O): 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 lub mieszanina z: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, a wydzielone pary bezwodnika siarkowego uległy skropleniu. Wchłaniając wilgoć, zamieniły się w oleum. W zależności od metody otrzymywania H 2 SO 4 nazywano olejem witriolowym lub olejem siarkowym. W 1595 roku alchemik Andreas Libavius ​​ustalił tożsamość obu substancji.

Przez długi czas olejek witriolowy nie był powszechnie stosowany. Zainteresowanie nim znacznie wzrosło po XVIII wieku. odkryto proces otrzymywania indygo karminu, stabilnego niebieskiego barwnika. Pierwsza fabryka kwasu siarkowego powstała pod Londynem w 1736 roku. Proces prowadzono w komorach ołowianych, na dno których wlewano wodę. W górnej części komory spalano stopioną mieszaninę saletry i siarki, następnie wprowadzano do niej powietrze. Procedurę powtarzano aż do powstania kwasu o wymaganym stężeniu na dnie pojemnika.

W XIX wieku. metoda została ulepszona: zamiast azotanu zaczęto używać kwasu azotowego (daje, gdy rozkłada się w komorze). Aby zawrócić gazy azotowe do systemu, zaprojektowano specjalne wieże, które nadały nazwę całemu procesowi - proces wieżowy. Rośliny działające według metody wieżowej istnieją w naszych czasach.

Kwas siarkowy to ciężka oleista ciecz, bezbarwna i bezwonna, higroskopijna; dobrze rozpuszczalny w wodzie. Gdy stężony kwas siarkowy rozpuszcza się w wodzie, uwalniana jest duża ilość ciepła, dlatego należy go ostrożnie wlać do wody (a nie odwrotnie!) I roztwór należy wymieszać.

Roztwór kwasu siarkowego w wodzie o zawartości H 2 SO 4 poniżej 70% jest zwykle nazywany rozcieńczonym kwasem siarkowym, a roztwór powyżej 70% nazywany jest stężonym kwasem siarkowym.

Właściwości chemiczne

Właściwości kwasowo-zasadowe

Rozcieńczony kwas siarkowy wykazuje wszystkie charakterystyczne właściwości silne kwasy... Reaguje:

H2SO4 + NaOH = Na2SO4 + 2H2O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Proces oddziaływania jonów Ba 2+ z jonami siarczanowymi SO 4 2+ prowadzi do powstania białego nierozpuszczalnego osadu BaSO 4. to odpowiedź jakościowa na jon siarczanowy.

Właściwości utleniające - redukujące

W rozcieńczonym H 2 SO 4 czynnikami utleniającymi są jony H +, a w stężonym H 2 SO 4 jony siarczanowe są czynnikami utleniającymi. Jony SO 4 2+ są silniejszymi utleniaczami niż jony Н + (patrz diagram).

V rozcieńczony kwas siarkowy metale znajdujące się w elektrochemicznym szeregu napięć ulegają rozpuszczeniu do wodoru... W takim przypadku powstają i uwalniane są siarczany metali:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Metale znajdujące się w elektrochemicznym szeregu napięć po wodorze nie reagują z rozcieńczonym kwasem siarkowym:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Stężony kwas siarkowy jest silnym środkiem utleniającym, zwłaszcza po podgrzaniu. Utlenia wiele i niektóre substancje organiczne.

Gdy stężony kwas siarkowy oddziałuje z metalami znajdującymi się w elektrochemicznym szeregu napięć po wodorze (Cu, Ag, Hg), powstają siarczany metali, a także produkt redukcji kwasu siarkowego - SO 2.

Reakcja kwasu siarkowego z cynkiem

Przy bardziej aktywnych metalach (Zn, Al, Mg) stężony kwas siarkowy można zredukować do stanu wolnego. Na przykład podczas oddziaływania kwasu siarkowego z, w zależności od stężenia kwasu, jednocześnie mogą powstawać różne produkty redukcji kwasu siarkowego - SO 2, S, H 2 S:

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

3Zn + 4H2SO4 = 3ZnSO4 + S ↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

Na zimno stężony kwas siarkowy pasywuje na przykład niektóre metale, dlatego jest transportowany w żelaznych zbiornikach:

Fe + H 2 SO 4 ≠

Stężony kwas siarkowy utlenia niektóre niemetale (itp.), redukując do tlenku siarki (IV) SO 2:

S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O

C + 2H2SO4 = 2SO2 + CO2 + 2H2O

Odbieranie i używanie

W przemyśle kwas siarkowy otrzymuje się metodą kontaktową. Proces produkcji odbywa się w trzech etapach:

1. Otrzymywanie SO 2 przez prażenie pirytu:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

1. Utlenianie SO 2 do SO 3 w obecności katalizatora - tlenku wanadu(V):

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

1. Rozpuszczanie SO 3 w kwasie siarkowym:

H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Powstałe oleum jest transportowane w żelaznych zbiornikach. Kwas siarkowy o pożądanym stężeniu otrzymuje się z oleum poprzez dodanie go do wody. Można to wyrazić za pomocą diagramu:

H 2 SO 4 ∙ n SO3 + H2O = H2SO4

Kwas siarkowy znajduje najróżniejsze zastosowania w większości różne obszary Gospodarka narodowa... Służy do suszenia gazów, przy produkcji innych kwasów, do produkcji nawozów, różnych barwników i leków.

Sole kwasu siarkowego

Większość siarczanów jest łatwo rozpuszczalna w wodzie (słabo rozpuszczalny CaSO4, jeszcze mniej PbSO4 i praktycznie nierozpuszczalny BaSO4). Niektóre siarczany zawierające wodę krystalizacyjną noszą nazwę witriolu:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O siarczan miedzi

FeSO 4 ∙ 7H 2 O siarczan żelazawy

Każdy ma sole kwasu siarkowego. Ich podejście do ogrzewania jest wyjątkowe.

Siarczany metali aktywnych (,) nie rozkładają się nawet przy 1000 о С, a inne (Cu, Al, Fe) - rozkładają się po lekkim podgrzaniu na tlenek metalu i SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Pobierać:

Pobierz bezpłatne streszczenie na ten temat: „Wytwarzanie kwasu siarkowego metodą kontaktową”

Możesz pobrać abstrakty na inne tematy

* na nagraniu znajduje się zdjęcie siarczanu miedzi

bezbarwna ciecz Masa cząsteczkowa 80,06 g/mol Gęstość 1,92 g/cm³ Właściwości termiczne T. pływak. 16,83 ° C T. kip. 44,9°C Entalpia formacji -395,8 kJ/mol Klasyfikacja Rozp. numer CAS Bezpieczeństwo LD 50 510 mg/kg Toksyczność Dane oparte są na standardowych warunkach (25°C, 100 kPa), chyba że zaznaczono inaczej.

Tlenek siarki (VI) (bezwodnik siarki, trójtlenek siarki, szary gaz) SO 3 - wyższy tlenek siarki. W normalnych warunkach jest bardzo lotną, bezbarwną cieczą o duszącym zapachu. W temperaturach poniżej 16,9 ° C krzepnie tworząc mieszaninę różnych krystalicznych modyfikacji stałego SO 3.

Otrzymujący

Można otrzymać przez rozkład termiczny siarczanów:

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

lub oddziaływanie SO 2 z ozonem:

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

Do utleniania SO 2 stosuje się również NO 2:

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

Reakcja ta stanowi podstawę historycznie pierwszej, azotowej metody wytwarzania kwasu siarkowego.

Właściwości fizyczne

Tlenek siarki (VI) - w normalnych warunkach wysoce lotna bezbarwna ciecz o duszącym zapachu.

Cząsteczki SO 3 w fazie gazowej mają płaską strukturę trygonalną o symetrii D 3h (kąt OSO = 120°, d (S-O) = 141 pm). Podczas przejścia do stanu ciekłego i krystalicznego tworzą się cykliczne łańcuchy trimerowe i zygzakowate. Typ wiązanie chemiczne w cząsteczce: kowalencyjne polarne wiązanie chemiczne.

SO 3 w stanie stałym występuje w formach α-, β-, γ- i δ, o temperaturach topnienia odpowiednio 16,8, 32,5, 62,3 i 95 ° C i różniących się kształtem kryształów i stopniem polimeryzacji SO 3. Forma α SO 3 składa się głównie z cząsteczek trimeru. Inne formy krystaliczne bezwodnika siarkowego składają się z łańcuchów zygzakowatych: izolowanych w β-SO 3, połączonych w płaskie sieci w γ-SO 3 lub w strukturach przestrzennych w δ-SO 3. Po ochłodzeniu para najpierw tworzy bezbarwną, podobną do lodu, niestabilną formę α, która pod wpływem wilgoci stopniowo przekształca się w stabilną formę β – białe „jedwabiste” kryształy podobne do azbestu. Odwrotne przejście formy β do formy α jest możliwe tylko poprzez stan gazowy SO 3 . Obie modyfikacje „dymią” w powietrzu (tworzą się krople H 2 SO 4) ze względu na wysoką higroskopijność SO 3. Wzajemne przejście do innych modyfikacji przebiega bardzo powoli. Różnorodność form trójtlenku siarki jest związana ze zdolnością cząsteczek SO 3 do polimeryzacji w wyniku tworzenia wiązań donor-akceptor. Polimerowe struktury SO3 łatwo przekształcają się w siebie, a stały SO3 zwykle składa się z mieszaniny różnych form, których względna zawartość zależy od warunków otrzymywania bezwodnika siarkowego.

Właściwości chemiczne

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

i tlenki:

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

SO 3 charakteryzuje się silnymi właściwościami utleniającymi, zwykle zredukowanymi do dwutlenku siarki:

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

Podczas interakcji z chlorowodorem powstaje kwas chlorosulfonowy:

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

Oddziałuje również z dichlorkiem siarki i chlorem, tworząc chlorek tionylu:

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

Podanie

Bezwodnik siarkowy stosowany jest głównie w produkcji kwasu siarkowego.

Bezwodnik siarkowy jest również uwalniany do powietrza podczas spalania bomb siarkowych wykorzystywanych do dekontaminacji pomieszczeń. W kontakcie z wilgotnymi powierzchniami bezwodnik siarkowy zamienia się w kwas siarkowy, który już niszczy grzyby i inne szkodliwe organizmy.

Napisz recenzję do artykułu "Tlenek siarki (VI)"

Literatura

• Achmetow N. S. „Generał i chemia nieorganiczna"M .: Szkoła podyplomowa, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S.I. „Chemia ogólna i nieorganiczna” Moskwa: Chemia 1994

Fragment charakteryzujący tlenek siarki (VI)

Natasza zarumieniła się. - Nie chcę nikogo poślubić. Powiem mu to samo, kiedy go zobaczę.
- Oto jak! - powiedział Rostow.
„Cóż, tak, to wszystko bzdury” – kontynuowała Natasza. - A co jest dobre Denisov? Zapytała.
- Dobry.
- Do widzenia, ubieraj się. Czy on jest przerażający, Denisov?
- Dlaczego straszne? - zapytał Mikołaj. - Nie. Vaska jest wspaniała.
- Nazywasz go Vaska - to dziwne. Czy jest bardzo dobry?
- Bardzo dobry.
- Przyjdź i napij się herbaty jak najszybciej. Razem.
A Natasza wspięła się na palce i wyszła z pokoju tak, jak robią to tancerze, ale uśmiechając się tak, jak uśmiechają się szczęśliwe 15-letnie dziewczynki. Po spotkaniu z Sonią w salonie Rostow zarumienił się. Nie wiedział, jak z nią postępować. Wczoraj pocałowali się w pierwszej minucie radości spotkania, ale dziś poczuli, że nie da się tego zrobić; czuł, że wszyscy, zarówno jego matka, jak i siostry, patrzyli na niego pytająco i oczekiwano od niego, jak będzie się z nią zachowywał. Pocałował ją w rękę i nazwał ją ty - Sonia. Ale ich oczy, spotykając się, powiedziały sobie „ty” i czule się pocałowały. Swoim spojrzeniem poprosiła go o wybaczenie za to, że w ambasadzie Nataszy odważyła się przypomnieć mu o jego obietnicy i podziękowała mu za jego miłość. Swoim spojrzeniem podziękował jej za propozycję wolności i powiedział, że tak czy inaczej, nigdy nie przestanie jej kochać, bo nie można jej nie kochać.
— Jakże jednak dziwne — powiedziała Vera, wybierając ogólny moment ciszy — że Sonia i Nikolenka spotkały się teraz z tobą i jako obcy. - uwaga Very była słuszna, jak wszystkie jej uwagi; ale jak w przypadku większości jej uwag, wszyscy czuli się niezręcznie i nie tylko Sonia, Nikołaj i Natasza, ale także stara hrabina, która bała się miłości tego syna do Soni, która mogła pozbawić go jego genialnej roli, również zarumieniła się jak dziewczyna. Denisow, ku zaskoczeniu Rostowa, w nowym mundurze, wyperfumowanym i wyperfumowanym, pojawił się w salonie równie szykowny, jak w bitwach, i tak uprzejmy dla pań i panów, że Rostow nigdy się go nie spodziewał.

Wracając do Moskwy z wojska, Nikołaj Rostow został zaakceptowany przez rodzinę jako najlepszy syn, bohater i ukochany Nikolushka; rodzina - jak słodki, miły i pełen szacunku młody człowiek; znajomi - jako przystojny porucznik husarski, zręczny tancerz i jeden z najlepszych zalotników w Moskwie.
Rostowowie spotkali się z całą Moskwą; w tym roku stary hrabia miał dość pieniędzy, bo wszystkie majątki zostały ponownie zastawione, a więc Nikolushka, zakładając własną kłusaka i najmodniejsze legginsy, specjalne, których nikt inny w Moskwie nie miał, i buty, najmodniejsze, z najostrzejszymi skarpetkami i małymi srebrnymi ostrogami, świetnie się bawił. Rostow, wracając do domu, po pewnym czasie doświadczył przyjemnego uczucia, próbując się w starych warunkach życia. Wydawało mu się, że bardzo dojrzał i urósł. Rozpacz o egzamin, który nie był strzeżony prawem Bożym, pożyczenie pieniędzy od Gavrili na taksówkarza, potajemne pocałunki z Sonią, wspominał to wszystko jako dziecinność, od której był teraz niezmiernie daleko. Teraz jest porucznikiem husarskim w srebrnym mentyku, z żołnierzem Jerzym, przygotowującym kłusaka do biegu, razem ze słynnymi myśliwymi, starszymi, szanowanymi. Na bulwarze ma przyjaciółkę, do której idzie wieczorem. Dyrygował mazurkiem na balu u Arkharowa, opowiadał o wojnie z feldmarszałkiem Kamieńskim, odwiedzał angielski klub, kontaktował się z czterdziestoletnim pułkownikiem, któremu przedstawił go Denisow.
Jego pasja do władcy nieco osłabła w Moskwie, ponieważ w tym czasie go nie widział. Ale często mówił o władcy, o swojej miłości do niego, dając wrażenie, że nie mówi jeszcze wszystkiego, że w jego uczuciach do władcy jest coś innego, czego nie wszyscy mogą zrozumieć; i całym sercem podzielał uczucie uwielbienia, które było powszechne w Moskwie w tym czasie dla cesarza Aleksandra Pawłowicza, któremu nadano wówczas w Moskwie imię anioła w ciele.
Podczas tego krótkiego pobytu Rostowa w Moskwie, przed wyjazdem do wojska, nie zbliżył się, a wręcz przeciwnie, rozstał się z Sonią. Była bardzo ładna, słodka i oczywiście namiętnie w nim zakochana; ale był w tym czasie swojej młodości, kiedy wydaje się tak wiele do zrobienia, że ​​nie ma na to czasu, a młody człowiek boi się zaangażować - ceni sobie wolność, której potrzebuje do wielu innych rzeczy . Myśląc o Soni podczas tego nowego pobytu w Moskwie, powiedział sobie: Ech! jest ich o wiele więcej, wiele z nich będzie i jest tam, gdzieś, nieznana mi. Nadal będę miał czas, kiedy zechcę, na kochanie się, ale teraz nie ma czasu. Ponadto wydawało mu się, że coś upokarzającego za jego odwagę w społeczeństwie kobiet. Chodził na bale i do bractwa, udając, że robi to wbrew swojej woli. Bega, angielski klub, biesiada z Denisovem, wycieczka tam - to była inna sprawa: jak na młodego huzara było przyzwoicie.