Formula najvišeg oksida elementa sumpora. Sumpor oksid. Sumporna kiselina i njene soli

U ovom članku ćete pronaći informacije o tome što je sumpor oksid. Razmotrit će se njegova osnovna kemijska i fizička svojstva, postojeći oblici, načini njihove pripreme i međusobne razlike. Područja primjene i biološka uloga ovog oksida u raznim oblicima.

Šta je supstanca

Sumporov oksid je jedinjenje jednostavne supstance, sumpor i kiseonik. Postoje tri oblika sumpornih oksida, koji se razlikuju po stepenu valencije S, a to su: SO (sumpor-monoksid, sumpor-monoksid), SO2 (sumpor-dioksid ili sumpor-dioksid) i SO3 (sumpor-trioksid ili anhidrid). Sve navedene varijacije sumpornih oksida imaju slične hemijske i fizičke karakteristike.

Opće informacije o sumpor-monoksidu

Dvovalentni sumpor-monoksid, ili inače sumpor-monoksid, je neorganska supstanca koja se sastoji od dva jednostavna elementa - sumpora i kiseonika. Formula - TAKO. U normalnim uslovima, to je bezbojni gas, ali sa oštrim i specifičnim mirisom. Reaguje sa vodenim rastvorom. Prilično rijedak spoj u zemljinoj atmosferi. Nestabilan je na temperaturu i postoji u dimernom obliku - S 2 O 2 . Ponekad je sposoban da stupi u interakciju s kisikom da nastane sumpor dioksid kao rezultat reakcije. Ne stvara soli.

Sumporov oksid (2) se obično dobija sagorevanjem sumpora ili razgradnjom njegovog anhidrida:

• 2S2+O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO+O2.

Supstanca 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 sumpor dioksidu

Sumpor oksid je još jedan oblik sumpornih oksida hemijska formula SO2. Ima neugodan specifičan miris i bezbojan je. Kada je izložen pritisku, može se zapaliti na sobnoj temperaturi. Kada se rastvori u vodi, stvara nestabilnu sumpornu kiselinu. Može se otopiti u etanolu i otopinama sumporne kiseline. Komponenta je vulkanskog gasa.

U industriji se dobija sagorevanjem sumpora ili prženjem njegovih sulfida:

• 2FeS 2 +5O 2 = 2FeO+4SO 2.

U laboratorijama se u pravilu SO 2 dobiva pomoću sulfita i hidrosulfita, izlažući ih jakoj kiselini, kao i izlaganju metala niskog stupnja aktivnosti koncentriranom H 2 SO 4.

Kao i drugi oksidi sumpora, SO2 je kiseli oksid. U interakciji sa alkalijama, formirajući različite sulfite, reaguje sa vodom, stvarajući sumpornu kiselinu.

SO 2 je izuzetno aktivan, a to se jasno izražava u njegovim redukcijskim svojstvima, gdje oksidacijskom stanju povećava se sumpor oksid. Može pokazati oksidirajuća svojstva ako je izložen jakom redukcionom agensu. Posljednji karakteristična karakteristika koristi se za proizvodnju hipofosforne kiseline, ili za odvajanje S od gasova u metalurškom polju.

Sumporni oksid (4) ljudi naširoko koriste za proizvodnju sumporne kiseline ili njenih soli - ovo je njegovo glavno područje primjene. Učestvuje i u procesima proizvodnje vina i tu djeluje kao konzervans (E220) ponekad se koristi za kiseljenje povrtarskih skladišta, jer uništava mikroorganizme. Materijali koji se ne mogu izbjeliti hlorom tretiraju se sumpornim oksidom.

SO2 je prilično toksično jedinjenje. Karakteristični simptomi koji ukazuju na trovanje 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, otežano gutanje i akutni plućni edem. Maksimalna dozvoljena koncentracija ove supstance u radnom prostoru je 10 mg/m3. Međutim, tijela različitih ljudi mogu pokazati različitu osjetljivost na sumpor dioksid.

Opće informacije o sumpornom anhidridu

Sumporni plin, ili sumporni anhidrid kako ga nazivaju, je viši oksid sumpora s kemijskom formulom SO 3. Tečnost sa zagušljivim mirisom, veoma isparljiva u standardnim uslovima. Sposoban je da se skrući, formirajući kristalne smjese od svojih čvrstih modifikacija, na temperaturama od 16,9 °C i niže.

Detaljna analiza višeg oksida

Kada se SO 2 oksidira zrakom pod utjecajem visokih temperatura, neophodan uslov je prisustvo katalizatora, na primjer V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 ili Pt.

Termička razgradnja sulfata ili interakcija ozona i SO 2:

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

Oksidacija SO 2 sa NO 2:

• SO 2 +NO 2 = SO 3 +NO.

Fizičke kvalitativne karakteristike uključuju: prisustvo u gasovitom stanju ravne strukture, trigonalnog tipa i D 3 h simetrije tokom prelaska iz gasa u kristal ili tečnost, formira trimer ciklične prirode i cik-cak lanac; kovalentna polarna veza.

U čvrstom obliku, SO 3 se javlja u alfa, beta, gama i sigma oblicima, te ima, shodno tome, različite tačke topljenja, stepene polimerizacije i različite kristalne oblike. Postojanje takvog broja SO 3 vrsta je rezultat formiranja veza tipa donor-akceptor.

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

Sposobnost interakcije sa bazama i oksidima:

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

Viši oksid sumpora SO3 ima prilično veliku aktivnost i stvara sumpornu kiselinu interakcijom s vodom:

• SO 3 + H 2 O = H2SO 4.

Reaguje sa klorovodikom i stvara hlorosulfatnu kiselinu:

• SO 3 +HCl = HSO 3 Cl.

Sumporov oksid karakterizira ispoljavanje jakih oksidacijskih svojstava.

Sumporni anhidrid se koristi u stvaranju sumporne kiseline. Mala količina se oslobađa u okruženje dok koristi sumporne bombe. SO 3, stvarajući sumpornu kiselinu nakon interakcije s vlažnom površinom, uništava razne opasne organizme, poput gljivica.

Sažimanje

Sumpor oksid se može naći u različitim agregatna stanja, iz tečnog u čvrsti oblik. U prirodi je rijedak, ali postoji dosta načina da se dobije u industriji, kao i u 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.

Oksidacijsko stanje +4 za sumpor je prilično stabilno i manifestira se u SHal 4 tetrahalidima, SOHal 2 oksodihalidima, SO 2 dioksidu i njihovim odgovarajućim anionima. Upoznat ćemo se sa svojstvima sumpor-dioksida i sumporne kiseline.

1.11.1. Sumpor (IV) oksid Struktura molekule so2

Struktura molekula SO 2 slična je strukturi molekula ozona. Atom sumpora je u stanju sp 2 hibridizacije, oblik orbitala je pravilan trokut, a oblik molekula je ugao. Atom sumpora ima usamljeni par elektrona. Dužina S–O veze je 0,143 nm, a ugao veze je 119,5°.

Struktura odgovara sljedećim rezonantnim strukturama:

Za razliku od ozona, multiplicitet S–O veze je 2, odnosno glavni doprinos daje prva rezonantna struktura. Molekul se odlikuje visokom termičkom stabilnošću.

Fizička svojstva

U normalnim uslovima, sumpor-dioksid ili sumpor-dioksid je bezbojni gas oštrog zagušljivog mirisa, tačka topljenja -75 °C, tačka ključanja -10 °C. Visoko je rastvorljiv u vodi na 20 °C, 40 zapremina sumpor-dioksida rastvoreno je u 1 zapremini vode. Toksičan gas.

Hemijska svojstva sumpor (IV) oksida

Sumpor dioksid je vrlo reaktivan. Sumpor dioksid je kiseli oksid. Prilično je rastvorljiv u vodi i stvara hidrate. Djelomično reagira i s vodom, stvarajući slabu sumpornu kiselinu, koja nije izolirana u pojedinačnom obliku:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 = H + + HSO 3 - = 2H + + SO 3 2- .

Kao rezultat disocijacije nastaju protoni, pa otopina ima kiselo okruženje.

Kada se gas sumpor dioksida propušta kroz rastvor natrijum hidroksida, nastaje natrijum sulfit. Natrijum sulfit reaguje sa viškom sumpor-dioksida da nastane natrijum hidrosulfit:

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

Na 2 SO 3 + SO 2 = 2NaHSO 3.

Sumpor dioksid karakterizira redoks dualnost, na primjer, pokazuje redukcijska svojstva i obezbojava bromnu vodu:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

i rastvor kalijum permanganata:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O = 2KNSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

oksidira kisikom u sumporni anhidrid:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

Pokazuje oksidirajuća svojstva kada je u interakciji s jakim redukcijskim agensima, na primjer:

SO 2 + 2CO = S + 2CO 2 (na 500 °C, u prisustvu Al 2 O 3);

SO 2 + 2H 2 = S + 2H 2 O.

Priprema sumpor (IV) oksida

Sagorevanje sumpora u vazduhu

S + O 2 = SO 2.

Oksidacija sulfida

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

Utjecaj jakih kiselina na metalne sulfite

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 = 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. Sumporna kiselina i njene soli

Kada se sumpordioksid rastvori u vodi, nastaje slaba sumporna kiselina, najveći deo rastvorenog SO 2 je u obliku hidratizovanog oblika SO 2 ·H 2 O, pri hlađenju se oslobađa i kristalni hidrat, samo mali deo; molekule sumporne kiseline disociraju na sulfitne i hidrosulfitne ione. U slobodnom stanju, kiselina se ne oslobađa.

Budući da je dvobazna, formira dvije vrste soli: srednje - sulfite i kisele - hidrosulfite. U vodi se otapaju samo sulfiti alkalnih metala i hidrosulfiti alkalnih i zemnoalkalnih metala.

bezbojna tečnost Molarna masa 80,06 g/mol Gustina 1,92 g/cm³ Termička svojstva T. float. 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 su zasnovani na standardnim uslovima (25 °C, 100 kPa) osim ako nije drugačije navedeno.

Sumpor (VI) oksid (sumporni anhidrid, sumpor trioksid, sumporni gas) SO 3 - viši sumpor oksid. IN normalnim uslovima vrlo isparljiva, bezbojna tečnost zagušljivog mirisa. Na temperaturama ispod 16,9 °C očvršćava se i formira mješavinu različitih kristalnih modifikacija čvrstog SO 3.

Potvrda

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 sa ozonom:

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

NO 2 se također koristi za oksidaciju SO 2:

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

Ova reakcija leži u osnovi povijesno prvog, azotnog metoda za proizvodnju sumporne kiseline.

Fizička svojstva

Sumporov oksid (VI) je u normalnim uslovima veoma isparljiva, bezbojna tečnost sa zagušljivim mirisom.

Molekuli SO 3 u gasnoj fazi imaju ravnu trigonalnu strukturu sa D 3h simetrijom (OSO ugao = 120°, d(S-O) = 141 pm). Prilikom prelaska u tečno i kristalno stanje formiraju se ciklički trimer i cik-cak lanci. Tip hemijska veza u molekulu: kovalentna polarna hemijska veza.

Čvrsti SO 3 postoji u α-, β-, γ- i δ-oblici, sa tačkama topljenja od 16,8, 32,5, 62,3 i 95 °C, respektivno, i razlikuju se po obliku kristala i stepenu polimerizacije SO 3. α-oblik SO3 sastoji se pretežno od trimernih molekula. Drugi kristalni oblici sumpornog anhidrida sastoje se od cik-cak lanaca: izolovani u β-SO 3, povezani u ravne mreže u γ-SO 3 ili u prostorne strukture u δ-SO 3. Kada se ohladi, iz pare se prvo formira bezbojni, ledeni, nestabilan α-oblik, koji se u prisustvu vlage postepeno pretvara u stabilan β-oblik – bijele „svilene“ kristale, slične azbestu. Obrnuti prijelaz β-forme u α-oblik moguć je samo kroz plinovito stanje SO 3. Obe modifikacije „dimljuju“ u vazduhu (formiraju se kapljice H 2 SO 4 ) zbog visoke higroskopnosti SO 3 . Međusobni prelazak na druge modifikacije odvija se vrlo sporo. Raznolikost oblika sumpor trioksida povezana je sa sposobnošću SO 3 molekula da polimeriziraju zbog formiranja donor-akceptorskih veza. Polimerne strukture SO 3 lako se pretvaraju jedna u drugu, a čvrsti SO 3 se obično sastoji od mješavine različitih oblika, čiji relativni sadržaj ovisi o uvjetima za dobivanje sumpornog anhidrida.

Hemijska svojstva

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

i oksidi:

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

SO 3 karakteriziraju jaka oksidirajuća svojstva, obično reducirana na sumpor dioksid:

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

U reakciji sa klorovodikom nastaje klorosulfonska kiselina:

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

Također reaguje sa sumpor dihloridom i hlorom, formirajući tionil hlorid:

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

Aplikacija

Sumporni anhidrid se prvenstveno koristi u proizvodnji sumporne kiseline.

Sumporni anhidrid se također oslobađa u zrak kada se spale sumporne bombe koje se koriste za dezinfekciju prostorija. U kontaktu sa mokrim površinama, sumporni anhidrid se pretvara u sumpornu kiselinu, koja već uništava gljivice i druge štetne organizme.

Napišite recenziju na članak "Sumpor(VI) oksid"

Književnost

• Akhmetov N. S. "Opća i neorganska hemija" M.: postdiplomske škole, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. "Opća i neorganska hemija" M.: Hemija 1994.

Izvod koji karakteriše sumpor(VI) oksid

Natasha je pocrvenela. - Ne želim da se udam ni za koga. Reći ću mu isto kad ga vidim.
- Tako je! - rekao je Rostov.
„Pa da, sve je to ništa“, nastavila je da brblja Nataša. – Zašto je Denisov dobar? - ona je pitala.
- Dobro.
- Pa, zbogom, obuci se. Je li on strašan, Denisov?
- Zašto je strašno? – upitao je Nikolas. - Ne. Vaska je fin.
- Zoveš ga Vaska - čudno. I da je jako dobar?
- Veoma dobro.
- Pa, dođi brzo i popij čaj. Zajedno.
A Nataša je stala na prste i izašla iz sobe onako kako to rade plesači, ali osmehujući se onako kako se smeju samo srećne petnaestogodišnjakinje. Upoznavši Sonju u dnevnoj sobi, Rostov je pocrveneo. Nije znao kako da se nosi s njom. Jučer su se poljubili u prvoj minuti radosti njihovog sastanka, a danas su osjetili da je to nemoguće; osjećao je da ga svi, majka i sestre, upitno gledaju i očekuju od njega kako će se ponašati prema njoj. Poljubio joj je ruku i nazvao je ti - Sonja. Ali njihovi pogledi, nakon što su se sreli, rekli su jedno drugome "ti" i nežno se poljubili. Pogledom ga je zamolila za oproštaj što se u Natašinoj ambasadi usudila da ga podseti na obećanje i zahvalila mu na ljubavi. Pogledom joj je zahvalio na ponudi slobode i rekao da je, na ovaj ili onaj način, nikada neće prestati voljeti, jer je nemoguće ne voljeti.
„Kako je čudno“, rekla je Vera, birajući opšti trenutak tišine, „da su se Sonja i Nikolenka sada srele kao stranci.“ – Verina primedba je bila korektna, kao i svi njeni komentari; ali kao i većina njenih primedbi, svi su se osećali neprijatno, a ne samo Sonja, Nikolaj i Nataša, već je i stara grofica, koja se plašila ljubavi ovog sina prema Sonji, koja bi mu mogla oduzeti briljantnu zabavu, pocrvenela kao devojčica . Denisov se, na Rostovovo iznenađenje, u novoj uniformi, pomadiran i namirisan, pojavio u dnevnoj sobi kao što je bio u borbi, i tako ljubazan sa damama i gospodom kakav Rostov nikada nije očekivao da će ga vidjeti.

Vrativši se u Moskvu iz vojske, Nikolaja Rostova je njegova porodica prihvatila kao najboljeg sina, heroja i voljenu Nikolušku; rođaci - kao drag, prijatan i poštovan mladić; poznanici - poput zgodnog husarskog poručnika, spretnog plesača i jednog od najboljih mladoženja u Moskvi.
Rostovovi su poznavali celu Moskvu; ove godine je stari grof imao dovoljno novca, jer su mu sva imanja bila ponovo pod hipotekom, a samim tim i Nikoluška, koji je dobio svoju kasaču i najmodernije helanke, posebne koje niko u Moskvi nije imao, i čizme, najmodernije , sa najšiljatijim čarapama i malim srebrnim mamuzama, jako se zabavljao. Rostov je, vraćajući se kući, doživio ugodan osjećaj nakon nekog vremena isprobavanja starih uslova života. Činilo mu se da je veoma sazreo i odrastao. Očaj što nije položio ispit po zakonu Božijem, pozajmljivanje novca od Gavrile za taksista, tajni poljupci sa Sonjom, sve je to pamtio kao detinjstvo, od kojeg je sada bio neizmerno daleko. Sada je husarski poručnik u srebrnom menticu, sa vojničkim Đorđem, koji priprema svog kasača za trčanje, zajedno sa poznatim lovcima, starijim, uglednim. Poznaje jednu gospođu na bulevaru koju ide da vidi uveče. Vodio je mazurku na balu Arkharovih, pričao o ratu sa feldmaršalom Kamenskim, posjetio engleski klub i bio u prijateljskim odnosima sa četrdesetogodišnjim pukovnikom s kojim ga je upoznao Denisov.
Njegova strast prema suverenu je donekle oslabila u Moskvi, jer ga za to vrijeme nije vidio. Ali često je pričao o suverenu, o svojoj ljubavi prema njemu, dajući dojam da još ne govori sve, da ima još nešto u njegovim osjećajima prema suverenu što ne može svako razumjeti; i svim srcem je delio opšte osećanje obožavanja u Moskvi u to vreme prema caru Aleksandru Pavloviču, koji je u to vreme u Moskvi dobio ime anđela u telu.
Tokom ovog kratkog boravka Rostova u Moskvi, prije odlaska u vojsku, nije se zbližio, već naprotiv, raskinuo je sa Sonjom. Bila je veoma lepa, slatka i očigledno strastveno zaljubljena u njega; ali on je bio u ono doba mladosti kada se čini da ima toliko toga da se radi da nema vremena za to, a mladić se plaši da se uključi - cijeni svoju slobodu koja mu je mnogima potrebna druge stvari. Kada je razmišljao o Sonji tokom ovog novog boravka u Moskvi, rekao je sebi: Eh! biće još mnogo, mnogo više ovih, negde, meni još uvek nepoznatih. Još ću imati vremena da vodim ljubav kad poželim, ali sada nema vremena. Osim toga, činilo mu se da u ženskom društvu postoji nešto ponižavajuće za njegovu hrabrost. Išao je na balove i sestrinstva, pretvarajući se da to radi protiv svoje volje. trči, engleski klub, vrtenje sa Denisovim, putovanje tamo - to je bila druga stvar: priličilo je finom husaru.

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

Kako SO 2 reaguje sa jačim redukcionim agensima, kao što su:

SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

Kako redukciono sredstvo SO 2 reaguje sa jačim oksidacionim agensima, na primer sa u prisustvu katalizatora, sa itd.:

2SO2 + O2 = 2SO3

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

Potvrda

1) Sumpor dioksid nastaje kada sumpor sagorijeva:

2) U industriji se dobija pečenjem pirita:

3) U laboratoriji se sumpor dioksid može dobiti:

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

Aplikacija

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

sumporov oksid (VI) – SO 3 (anhidrid sumpora)

Sumporni anhidrid SO 3 je bezbojna tečnost, koja na temperaturama ispod 17 o C prelazi u bijelu kristalnu masu. Vrlo dobro upija vlagu (higroskopna).

Hemijska svojstva

Kiselinsko-bazna svojstva

Kako tipični kiseli oksid, sumporni anhidrid, reagira:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) sa vodom:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

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

Formiranje oleuma: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Redox svojstva

Sumporov oksid (VI) karakteriziraju jaka oksidirajuća svojstva (obično redukovana na SO 2):

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

Prijem i korištenje

Sumporni anhidrid nastaje oksidacijom sumpor-dioksida:

2SO2 + O2 = 2SO3

Čisti sumporni anhidrid praktični značaj nema. Dobija se kao međuproizvod u proizvodnji sumporne kiseline.

H2SO4

Sumporna kiselina se prvi put spominje među arapskim i evropskim alhemičarima. Dobija se kalcinacijom željeznog sulfata (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) na zraku: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 ili mješavini sa: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, a oslobođene pare sumpornog anhidrida su kondenzovane. Upijajući vlagu, pretvorili su se u oleum. Ovisno o načinu pripreme, H 2 SO 4 se nazivalo ulje vitriola ili sumporno ulje. Godine 1595. alhemičar Andreas Liebavius ​​je ustanovio identitet obje supstance.

Dugo vremena ulje vitriola nije bilo široko korišteno. Interesovanje za nju se znatno povećalo u 18. veku. Otkriven je proces dobijanja indigo karmina, stabilne plave boje, od indiga. Prva fabrika za proizvodnju sumporne kiseline osnovana je u blizini Londona 1736. godine. Proces se odvijao u olovnim komorama na čije se dno izlivala voda. Rastopljena mješavina salitre i sumpora je spaljena u gornjem dijelu komore, a zatim je u nju uveden zrak. Postupak se ponavlja sve dok se na dnu posude ne formira kiselina potrebne koncentracije.

U 19. vijeku metoda je poboljšana: umjesto šalitre, počeli su koristiti dušičnu kiselinu (daje se kada se razgradi u komori). Za vraćanje azotnih gasova u sistem, konstruisani su specijalni tornjevi, koji su dali naziv celom procesu - tower process. Fabrike koje rade po metodi tornja postoje i danas.

Sumporna kiselina je teška uljasta tečnost, bez boje i mirisa, higroskopna; dobro se rastvara 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 sa sadržajem H 2 SO 4 manjim od 70% obično se naziva razrijeđena sumporna kiselina, a otopina više od 70% je koncentrirana sumporna kiselina.

Hemijska svojstva

Kiselinsko-bazna svojstva

Razrijeđen sumporna kiselina manifestuje sve karakteristična svojstva jake kiseline. Ona reaguje:

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

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Proces interakcije jona Ba 2+ sa SO 4 2+ sulfatnim jonima dovodi do stvaranja belog nerastvorljivog taloga BaSO 4 . Ovo kvalitativna reakcija na sulfatni jon.

Redox svojstva

U razblaženom H 2 SO 4 oksidanti su H + joni, a u koncentrovanom H 2 SO 4 oksidanti su SO 4 2+ sulfatni joni. SO 4 2+ joni su jači oksidacijski agensi od H + jona (vidi dijagram).

IN razrijeđena sumporna kiselina metali koji se nalaze u elektrohemijske serije naponi su na vodonik. U tom slučaju nastaju metalni sulfati i oslobađa se sljedeće:

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

Metali koji se nalaze nakon vodonika u nizu elektrohemijskih napona ne reagiraju s razrijeđenom sumpornom kiselinom:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Koncentrovana sumporna kiselina je jak oksidant, posebno kada se zagrije. Oksidira mnoge i neke organske tvari.

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

Reakcija sumporne kiseline sa cinkom

Sa aktivnijim metalima (Zn, Al, Mg), koncentrirana sumporna kiselina može se reducirati u slobodnu sumpornu kiselinu. Na primjer, kada sumporna kiselina reagira sa, ovisno o koncentraciji kiseline, mogu se istovremeno formirati 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 i, pa se transportuje u željeznim cisternama:

Fe + H 2 SO 4 ≠

Koncentrirana sumporna kiselina oksidira neke nemetale (, itd.), redukujući u sumporov oksid (IV) SO 2:

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

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

Prijem i korištenje

U industriji se sumporna kiselina proizvodi kontaktnom metodom. Proces dobijanja se odvija u tri faze:

1. Dobivanje SO 2 pečenjem pirita:

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

1. Oksidacija SO 2 u SO 3 u prisustvu katalizatora – vanadij (V) oksid:

2SO2 + O2 = 2SO3

1. Otapanje SO 3 u sumpornoj kiselini:

H2SO4+ n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Dobijeni oleum se transportuje u gvozdenim rezervoarima. Sumporna kiselina potrebne koncentracije dobija se iz oleuma dodavanjem u vodu. Ovo se može izraziti dijagramom:

H2SO4∙ n SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Sumporna kiselina nalazi razne primjene u različitim oblastima nacionalne ekonomije. Koristi se za sušenje gasova, u proizvodnji drugih kiselina, za proizvodnju đubriva, raznih boja i lekova.

Soli sumporne kiseline

Većina sulfata je visoko rastvorljiva u vodi (CaSO 4 je slabo rastvorljiv, PbSO 4 je još manje rastvorljiv, a BaSO 4 je praktično nerastvorljiv). Neki sulfati koji sadrže vodu kristalizacije nazivaju se vitrioli:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O bakar sulfat

FeSO 4 ∙ 7H 2 O gvožđe sulfat

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

Sulfati aktivnih metala (,) se ne raspadaju ni na 1000 o C, dok se drugi (Cu, Al, Fe) razlažu uz lagano zagrijavanje u metalni oksid i SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Skinuti:

Preuzmite besplatni sažetak na temu: “Proizvodnja sumporne kiseline kontaktnom metodom”

Možete preuzeti sažetke o drugim temama

*na snimku je fotografija bakar sulfata

1) Za reakciju sa hidroksidom formiranim od nekog elementa grupe 1(A), težine 4,08 g, potrebno je 1,46 g hlorovodonične kiseline. Ovaj element: rubidijum; To

Aliy; litijum; natrijum;
2) Zbir koeficijenata u jednačini reakcije viši hidroksid sumpor sa kalijum hidroksidom je jednak: 4; 6; 5; 8;

1.Litijum hidroksid reaguje sa; 1) kalcijum hidroksid 2) hlorovodonična kiselina 3) magnezijum oksid 4) barijum 2. najjasnije izražen

Nemetalna svojstva jednostavne tvari određuju se:

1) hlor 2) sumpor 3) silicijum 4) kalcijum

3.broj grupe u periodni sistem je jednako:

1) najveća valenca atoma 2) broj elektrona u atomu 3) broj protona u jezgru 4) broj elektronskih slojeva

4. viši dušikov hidroksid reagira sa:

1) kalcijum hidroksid 2) hlorovodonična kiselina 3) barijum sulfat 4) silicijum oksid

5. najizraženija metalna svojstva jednostavne supstance su: 1) natrijum 2) magnezijum 3) kalcijum 4) kalijum

Za sve reakcije bit će potrebno napisati potpune i sažete ionske jednačine. 1. Kalijum → kalijum hidroksid → kalijum sulfat →

barijum sulfat

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

3. Cink → cink hlorid → cink hidroksid → cink oksid

4. Sumpor → sumpor dioksid → viši sumporni oksid → sumporna kiselina → aluminijum sulfat.

5. Litijum → litijum hidroksid → litijum hlorid → srebro hlorid

6. Azot → dušikov oksid (II) → dušikov oksid (IV) → Azotna kiselina→ natrijum nitrat

7. Sumpor → kalcijum sulfid → kalcijum oksid → kalcijum karbonat → ugljen dioksid

8. Ugljen-dioksid→ natrijum karbonat → kalcijum karbonat → kalcijum oksid

9. Gvožđe → gvožđe (II) oksid → gvožđe (III) oksid → gvožđe (III) sulfat

10. Barijum → barijum oksid → barijum hlorid → barijum sulfat

1) O jednostavnoj supstanci bakra govori se u izrazu: A) žica je napravljena od bakra B) bakar je deo bakarnog oksida C) bakar je deo malahita D) m

jer je deo bronze 2) U periodima periodnog sistema, sa povećanjem naelektrisanja jezgara, ne menja se: A) masa atoma B) broj energetskih nivoa C) ukupan broj elektroni D) broj elektrona na vanjskom energetskom nivou 3) Formule viših oksida sumpora, dušika, hlora, redom: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2, Cl2O5 4) Jonski tip veze i kristalne rešetke ima: A) natrijum fluorid B) vodu C) srebro D) brom 5) Formule rastvorljive baze i amfoternog hidroksida, respektivno: 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 ispred formule kiseonika u reakciji termička razgradnja kalijum permanganat: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) Interakcija hlorovodonične kiseline a bakar (II) oksid se odnosi na reakcije: A) raspadanja B) jedinjenja C) supstitucije D) razmene 8) Količina toplote koja se oslobađa pri sagorevanju 2 g uglja (termohemijska jednačina reakcije C + O2 = CO2 + 393 kJ) jednako je: A ) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) Na povišenim temperaturama kiseonik reaguje sa svim supstancama grupe: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4, H2O 10) I vodonik i kiseonik reaguju na povišenim temperaturama: A) bakar (II) oksid B) zlato C) sumpor D) azotna kiselina 11) Razređena sumporna kiselina može reagovati sa: A ) Mg i Cu(OH)2 B) CO2 i NaOH C) FeO i H2S D) P i CuCl2 12) Sumpor (IV) oksid ne reaguje sa: A) O2 B) HCl C) H2O D ) NaOH 13) Formule supstanci “X” i “Y” u šemi transformacije CaO x Ca(OH)2 y CaCl2 A) X – H2; Y - HCl B) X – H2O; Y - HCl B) X – H2; Y – Cl2 D) X – H2O; Y – Cl2 14) Maseni udio sumpora u sumporovom (IV) oksidu je jednak: a) 20% b) 25% c) 33% d) 50% 15) Rastvor koji sadrži 19,6 g sumporne kiseline neutraliziran je višak magnezijum oksida. Količina supstance nastale soli jednaka je: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Broj potpuno popunjenih energetskih nivoa u atomu natrijuma: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Tačno je naznačen odnos hemijske aktivnosti elemenata u paru: A) Li  Na B) Na  K C) Li  K D) Na  Li 18) Metalna svojstva u nizu Li  Na  K  Cs A) povećanje B) smanjenje C ) ne mijenjanje D) periodično mijenjanje 19) Elektronska formula spoljni energetski nivo atoma broma: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Elektronska formula 1s22s22p63s23p5 ima atom: A) joda B) broma C) hlora D) svojstva fluora 21) hemijski elementi u nizu I  Br  Cl  F A) povećanje B) smanjenje C) periodično menjanje D) ne menjanje 22) Formula supstance sa kovalentnom nepolarnom vezom: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23) Kristalna rešetka čvrstog oksida ugljika (IV): A) jonska B) atomska C) molekularna D) metalna 24) Supstanca sa jonskom vezom: A) sumporov oksid (VI) B) hlor C) sumporovodik D) natrijum hlorid 25) Niz brojeva 2, 8, 5 odgovara raspodeli elektrona po energetskim nivoima atoma: A) aluminijum B) azot C) fosfor D) hlor 26) Elektronska formula spoljnog energetskog nivoa 2s22r4 odgovara atom: a) sumpor B) ugljenik C) silicijum D) kiseonik 27) Četiri elektrona na spoljašnjem energetskom nivou imaju atom: A) helijum B) berilijum C) ugljenik D) kiseonik

Karakteristike sumpora: 1) Položaj elementa u periodnom sistemu D. Karakteristike sumpora: 1) Položaj elementa u periodnom sistemu

D.I. Mendeljejev i struktura njegovih atoma 2) Priroda proste supstance (metala, nemetala) 3) Poređenje svojstava jednostavne supstance sa svojstvima jednostavnih supstanci koje formiraju elementi koji su susedni u podgrupi 4) Poređenje svojstava jednostavne supstance. svojstva jednostavne tvari sa svojstvima jednostavnih tvari koje formiraju susjedni elementi elementi 5) Sastav višeg oksida, njegova priroda (bazni, kiseli, amfoterni) 6) Sastav višeg hidroksida i njegova priroda (kiselina koja sadrži kisik, baza, amfoterni hidroksid) 7) sastav hlapljivog jedinjenja vodonika (za nemetale)