Formel av den högsta oxiden av grundämnet svavel. Svaveloxid. Svavelsyra och dess salter

I den här artikeln hittar du information om vad svaveloxid är. Dess grundläggande kemiska och fysikaliska egenskaper, befintliga former, metoder för deras framställning och skillnader från varandra kommer att beaktas. Användningsområden och biologisk roll av denna oxid i dess olika former.

Vad är substansen

Svaveloxid är en förening enkla ämnen, svavel och syre. Det finns tre former av svaveloxider, som skiljer sig i valensgrad S, nämligen: SO (svavelmonoxid, svavelmonoxid), SO 2 (svaveldioxid eller svaveldioxid) och SO 3 (svaveltrioxid eller anhydrid). Alla de listade varianterna av svaveloxider har liknande kemiska och fysikaliska egenskaper.

Allmän information om svavelmonoxid

Tvåvärd svavelmonoxid, eller annars svavelmonoxid, är ett oorganiskt ämne som består av två enkla grundämnen – svavel och syre. Formel - SO. Under normala förhållanden är det en färglös gas, men med en skarp och specifik lukt. Reagerar med en vattenlösning. En ganska sällsynt förening i jordens atmosfär. Det är instabilt mot temperatur och finns i dimer form - S 2 O 2 . Ibland är det kapabelt att interagera med syre för att bilda svaveldioxid som ett resultat av reaktionen. Bildar inte salter.

Svaveloxid (2) erhålls vanligtvis genom att bränna svavel eller sönderdela dess anhydrid:

• 2S2+02 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO+O2.

Ämnet löses i vatten. Som ett resultat bildar svaveloxid tiosvavelsyra:

• S2O2 + H2O = H2S2O3.

Allmänna uppgifter om svaveldioxid

Svaveloxid är en annan form av svaveloxider med kemisk formel SO2. Den har en obehaglig specifik lukt och är färglös. När den utsätts för tryck kan den antändas vid rumstemperatur. När det löses i vatten bildar det instabil svavelsyra. Kan lösas i etanol och svavelsyralösningar. Det är en komponent i vulkanisk gas.

Inom industrin erhålls det genom att bränna svavel eller rosta dess sulfider:

• 2FeS2 +5O2 = 2FeO+4SO2.

I laboratorier erhålls som regel SO 2 med användning av sulfiter och hydrosulfiter, som exponerar dem för stark syra, såväl som för exponering av metaller med låg aktivitetsgrad för koncentrerad H 2 SO 4.

Liksom andra svaveloxider är SO2 en sur oxid. Interagerar med alkalier, bildar olika sulfiter, det reagerar med vatten och skapar svavelsyra.

SO 2 är extremt aktiv, och detta uttrycks tydligt i dess reducerande egenskaper, där oxidationstillstånd svaveloxiden ökar. Kan uppvisa oxiderande egenskaper om den utsätts för ett starkt reduktionsmedel. Den sista karaktäristiskt drag används för framställning av hypofosforsyra eller för separation av S från gaser inom det metallurgiska området.

Svaveloxid (4) används i stor utsträckning av människor för att producera svavelsyra eller dess salter - detta är dess huvudsakliga användningsområde. Det deltar också i vinframställningsprocesser och fungerar där som ett konserveringsmedel (E220); ibland används det för att sylta grönsaksbutiker och lager, eftersom det förstör mikroorganismer. Material som inte kan blekas med klor behandlas med svaveloxid.

SO 2 är en ganska giftig förening. Karakteristiska symtom som tyder på förgiftning är hosta, andningsproblem, oftast i form av rinnande näsa, heshet, ovanlig smak och halsont. Inandning av sådan gas kan orsaka kvävning, nedsatt talförmåga hos individen, kräkningar, svårigheter att svälja och akut lungödem. Den högsta tillåtna koncentrationen av detta ämne i arbetsområdet är 10 mg/m3. Men olika människors kroppar kan uppvisa olika känslighet för svaveldioxid.

Allmän information om svavelsyraanhydrid

Svavelgas, eller svavelsyraanhydrid som det kallas, är en högre oxid av svavel med den kemiska formeln SO 3. Vätska med en kvävande lukt, mycket flyktig under standardförhållanden. Det kan stelna, bilda kristallina blandningar från dess fasta modifieringar, vid temperaturer på 16,9 °C och lägre.

Detaljerad analys av högre oxid

När SO 2 oxideras av luft under inverkan av höga temperaturer, ett nödvändigt villkorär närvaron av en katalysator, till exempel V2O5, Fe2O3, NaVO3 eller Pt.

Termisk nedbrytning av sulfater eller interaktion av ozon och SO 2:

• Fe2(SO4)3 = Fe2O3 +3S03;
• SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2.

Oxidation av SO 2 med NO 2:

• SO2 +NO2 = SO3 +NO.

Fysiska kvalitativa egenskaper inkluderar: närvaron i gastillståndet av en platt struktur, trigonal typ och D 3 h symmetri; under övergången från gas till kristall eller vätska bildar den en trimer av cyklisk natur och en sicksackkedja, och har en kovalent polär bindning.

I fast form förekommer SO 3 i alfa-, beta-, gamma- och sigmaformer, och den har följaktligen olika smältpunkter, polymerisationsgrader och en mängd olika kristallina former. Förekomsten av ett sådant antal S03-arter beror på bildningen av bindningar av donator-acceptortyp.

Egenskaperna hos svavelanhydrid inkluderar många av dess egenskaper, de viktigaste är:

Förmåga att interagera med baser och oxider:

• 2KHO+SO3 = K2S04+H2O;
• CaO+SO3 = CaSO4.

Högre svaveloxid SO3 har ganska hög aktivitet och skapar svavelsyra genom att interagera med vatten:

• SO3 + H2O = H2SO4.

Det reagerar med väteklorid och bildar klorsulfatsyra:

• SO3+HCl = HSO3Cl.

Svaveloxid kännetecknas av manifestationen av starka oxiderande egenskaper.

Svavelsyraanhydrid används vid skapandet av svavelsyra. En liten mängd av det släpps ut i miljö medan du använder svavelbomber. SO 3, som bildar svavelsyra efter interaktion med en våt yta, förstör en mängd farliga organismer, såsom svampar.

Summering

Svaveloxid finns i olika aggregationstillstånd från flytande till fast form. Det är sällsynt i naturen, men det finns ganska många sätt att få det i industrin, såväl som i områden där det kan användas. Själva oxiden har tre former där den uppvisar olika grader av valens. Kan vara mycket giftigt och orsaka allvarliga hälsoproblem.

+4-oxidationstillståndet för svavel är ganska stabilt och visar sig i SHal 4-tetrahalider, SOHal 2-oxodihalider, SO 2-dioxid och deras motsvarande anjoner. Vi kommer att bekanta oss med egenskaperna hos svaveldioxid och svavelsyra.

1.11.1. Svavel(IV)oxid Struktur av so2-molekylen

Strukturen hos SO 2 -molekylen liknar strukturen hos ozonmolekylen. Svavelatomen är i ett tillstånd av sp 2-hybridisering, formen på orbitalerna är en regelbunden triangel och molekylens form är kantig. Svavelatomen har ett ensamt elektronpar. S–O-bindningslängden är 0,143 nm, och bindningsvinkeln är 119,5°.

Strukturen motsvarar följande resonansstrukturer:

Till skillnad från ozon är multipliciteten av S–O-bindningen 2, det vill säga det huvudsakliga bidraget görs av den första resonansstrukturen. Molekylen kännetecknas av hög termisk stabilitet.

Fysikaliska egenskaper

Under normala förhållanden är svaveldioxid eller svaveldioxid en färglös gas med skarp kvävande lukt, smältpunkt -75 °C, kokpunkt -10 °C. Det är mycket lösligt i vatten, vid 20 °C löses 40 volymer svaveldioxid i 1 volym vatten. Giftig gas.

Kemiska egenskaper hos svavel(IV)oxid

Svaveldioxid är mycket reaktivt. Svaveldioxid är en sur oxid. Det är ganska lösligt i vatten för att bilda hydrater. Det reagerar också delvis med vatten och bildar svag svavelsyra, som inte isoleras i individuell form:

SO2 + H2O = H2SO3 = H+ + HSO3- = 2H+ + SO32-.

Som ett resultat av dissociation bildas protoner, så lösningen har en sur miljö.

När svaveldioxidgas leds genom en natriumhydroxidlösning bildas natriumsulfit. Natriumsulfit reagerar med överskott av svaveldioxid för att bilda natriumhydrosulfit:

2NaOH + SO2 = Na2S03 + H2O;

Na2SO3 + SO2 = 2NaHSO3.

Svaveldioxid kännetecknas av redoxdualitet; den uppvisar till exempel reducerande egenskaper och avfärgar bromvatten:

SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr

och kaliumpermanganatlösning:

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2KНSO4 + 2MnSO4 + H2SO4.

oxiderad av syre till svavelsyraanhydrid:

2SO2 + O2 = 2SO3.

Den uppvisar oxiderande egenskaper när den interagerar med starka reduktionsmedel, till exempel:

SO2 + 2CO = S + 2CO2 (vid 500 °C, i närvaro av Al2O3);

SO2 + 2H2 = S + 2H2O.

Framställning av svavel(IV)oxid

Förbränning av svavel i luft

S + O 2 = SO 2.

Sulfidoxidation

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.

Effekt av starka syror på metallsulfiter

Na2SO3 + 2H2SO4 = 2NaHSO4 + H2O + SO2.

1.11.2. Svavelsyra och dess salter

När svaveldioxid löses i vatten bildas svag svavelsyra, huvuddelen av löst SO 2 är i form av den hydratiserade formen SO 2 · H 2 O; vid kylning frigörs också kristallint hydrat, endast en liten del av svavelsyramolekyler dissocierar till sulfit- och hydrosulfitjoner. I fritt tillstånd frigörs inte syran.

Eftersom den är dibasisk bildar den två typer av salter: medium - sulfiter och sura - hydrosulfiter. Endast sulfiter av alkalimetaller och hydrosulfiter av alkali- och jordalkalimetaller löser sig i vatten.

färglös vätska Molar massa 80,06 g/mol Densitet 1,92 g/cm³ Termiska egenskaper T. flyta. 16,83 °C T. kip. 44,9 °C Entalpi av bildning -395,8 kJ/mol Klassificering Reg. CAS-nummer Säkerhet LD 50 510 mg/kg Giftighet Data är baserade på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Svavel(VI)oxid (svavelsyraanhydrid, svaveltrioxid, svavelgas) SO 3 - högre svaveloxid. I normala förhållanden mycket flyktig, färglös vätska med en kvävande lukt. Vid temperaturer under 16,9 °C stelnar den och bildar en blandning av olika kristallina modifieringar av fast SO 3.

Mottagande

Kan erhållas genom termisk nedbrytning av sulfater:

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

eller växelverkan mellan SO 2 och ozon:

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

NO 2 används också för oxidation av SO 2:

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

Denna reaktion ligger till grund för den historiskt första nitrösa metoden för framställning av svavelsyra.

Fysikaliska egenskaper

Svaveloxid (VI) är under normala förhållanden en mycket flyktig, färglös vätska med en kvävande lukt.

SO 3 molekyler i gasfasen har en platt trigonal struktur med D 3h symmetri (OSO vinkel = 120°, d(S-O) = 141 pm). Under övergången till flytande och kristallina tillstånd bildas en cyklisk trimer och sicksackkedjor. Typ kemisk bindning i en molekyl: en kovalent polär kemisk bindning.

Fast SO 3 finns i α-, β-, γ- och δ-former, med smältpunkter på 16,8, 32,5, 62,3 respektive 95 °C, och skiljer sig i kristallform och polymerisationsgrad av SO 3. α-formen av SO 3 består till övervägande del av trimermolekyler. Andra kristallina former av svavelsyraanhydrid består av sicksackkedjor: isolerade i β-SO 3, anslutna i platta nätverk i γ-SO 3 eller i rumsliga strukturer i δ-SO 3. När den kyls, bildas först en färglös, isliknande, instabil α-form av ångan, som gradvis omvandlas i närvaro av fukt till en stabil β-form - vita "silkeslena" kristaller, liknande asbest. Den omvända övergången av β-formen till α-formen är möjlig endast genom det gasformiga tillståndet av SO 3. Båda modifikationerna "ryker" i luften (droppar H 2 SO 4 bildas) på grund av den höga hygroskopiciteten hos SO 3 . Ömsesidig övergång till andra modifieringar går mycket långsamt. Mångfalden av former av svaveltrioxid är förknippad med förmågan hos SO3-molekyler att polymerisera på grund av bildandet av donator-acceptorbindningar. De polymera strukturerna av SO 3 omvandlas lätt till varandra, och fast SO 3 består vanligtvis av en blandning av olika former, vars relativa innehåll beror på förutsättningarna för att erhålla svavelsyraanhydrid.

Kemiska egenskaper

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

och oxider:

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

SO 3 kännetecknas av starka oxiderande egenskaper, vanligtvis reducerade till svaveldioxid:

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

Vid reaktion med väteklorid bildas klorsulfonsyra:

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

Reagerar även med svaveldiklorid och klor och bildar tionylklorid:

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

Ansökan

Svavelsyraanhydrid används främst vid framställning av svavelsyra.

Svavelanhydrid släpps även ut i luften när svavelbomber bränns, som används för att desinficera lokaler. Vid kontakt med våta ytor förvandlas svavelsyraanhydrid till svavelsyra, som redan förstör svamp och andra skadliga organismer.

Skriv en recension om artikeln "Svavel(VI)oxid"

Litteratur

• Akhmetov N. S. "Allmän och oorganisk kemi" M.: ta studenten, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. "Allmän och oorganisk kemi" M.: Kemi 1994

Ett utdrag som kännetecknar svavel(VI)oxid

Natasha rodnade. – Jag vill inte gifta mig med någon. Jag ska säga samma sak till honom när jag ser honom.
- Det är så det är! - sa Rostov.
"Nå, ja, allt är ingenting," fortsatte Natasha att småprata. - Varför är Denisov bra? - hon frågade.
- Bra.
- Nåväl, hejdå, klä på dig. Är han skrämmande, Denisov?
- Varför är det läskigt? frågade Nicholas. - Nej. Vaska är trevlig.
- Du kallar honom Vaska - konstigt. Och att han är väldigt bra?
- Mycket bra.
– Nåväl, kom snabbt och drick te. Tillsammans.
Och Natasha stod på tå och gick ut ur rummet som dansare gör, men log som bara glada 15-åriga flickor ler. Efter att ha träffat Sonya i vardagsrummet rodnade Rostov. Han visste inte hur han skulle handskas med henne. Igår kysstes de i den första minuten av glädjen över sin dejt, men idag kände de att det var omöjligt att göra detta; han kände att alla, hans mor och systrar, såg frågande på honom och förväntade sig av honom hur han skulle bete sig mot henne. Han kysste hennes hand och kallade henne du - Sonya. Men när deras ögon träffades, sa de "du" till varandra och kysstes ömt. Med sin blick bad hon honom om förlåtelse för det faktum att hon på Natasjas ambassad vågade påminna honom om hans löfte och tackade honom för hans kärlek. Med sin blick tackade han henne för erbjudandet om frihet och sa att på ett eller annat sätt skulle han aldrig sluta älska henne, för det var omöjligt att inte älska henne.
"Vad konstigt det är," sa Vera och valde en allmän tystnadsstund, "att Sonya och Nikolenka nu träffades som främlingar." – Veras anmärkning var rättvis, som alla hennes kommentarer; men som de flesta av hennes uttalanden kände sig alla obekväma, och inte bara Sonya, Nikolai och Natasha, utan också den gamla grevinnan, som var rädd för denne sons kärlek till Sonya, som kunde beröva honom en lysande fest, rodnade också som en flicka . Denisov, till Rostovs förvåning, i en ny uniform, pomaderad och parfymerad, dök upp i vardagsrummet lika dandy som han var i strid och lika älskvärd med damer och herrar som Rostov aldrig hade förväntat sig att se honom.

När han återvände till Moskva från armén, accepterades Nikolai Rostov av sin familj som den bästa sonen, hjälten och älskade Nikolushka; släktingar - som en söt, trevlig och respektfull ung man; bekanta - som en stilig husarlöjtnant, en skicklig dansare och en av de bästa brudgummen i Moskva.
Familjen Rostov kände till hela Moskva; detta år hade den gamle greven tillräckligt med pengar, eftersom alla hans gods hade återintecknats, och därför hade Nikolushka, efter att ha fått sin egen travare och de mest fashionabla leggings, speciella som ingen annan i Moskva hade, och stövlar, de mest fashionabla , med de spetsigaste strumpor och små silversporrar, hade väldigt roligt. Rostov, när han återvände hem, upplevde en behaglig känsla efter att en tid prövat de gamla livsvillkoren. Det verkade för honom som om han hade mognat och vuxit väldigt mycket. Förtvivlan över att inte klara ett prov enligt Guds lag, låna pengar av Gavrila till en taxichaufför, hemliga kyssar med Sonya, allt detta mindes han som barnslighet, från vilken han nu var omåttligt långt borta. Nu är han en husarlöjtnant i silver mentic, med en soldats George, förbereder sin travare att springa, tillsammans med kända jägare, äldre, respektabla. Han känner en dam på boulevarden som han går och träffar på kvällen. Han genomförde en mazurka på Arkharovs bal, pratade om kriget med fältmarskalk Kamensky, besökte en engelsk klubb och var på vänskaplig fot med en fyrtioårig överste som Denisov introducerade honom för.
Hans passion för suveränen försvagades något i Moskva, eftersom han under denna tid inte såg honom. Men han talade ofta om suveränen, om sin kärlek till honom, vilket fick det att känna att han inte berättade allt ännu, att det fanns något annat i hans känslor för suveränen som inte kunde förstås av alla; och av hela mitt hjärta delade han den allmänna känslan av tillbedjan i Moskva på den tiden för kejsar Alexander Pavlovich, som i Moskva vid den tiden fick namnet av en ängel i köttet.
Under denna korta vistelse av Rostov i Moskva, innan han lämnade för armén, kom han inte nära, utan tvärtom bröt han upp med Sonya. Hon var väldigt söt, söt och uppenbarligen passionerat kär i honom; men han var i ungdomstiden när det verkar finnas så mycket att göra att det inte finns tid att göra det, och den unge mannen är rädd för att engagera sig - han värdesätter sin frihet, som han behöver för många andra saker. När han tänkte på Sonya under denna nya vistelse i Moskva, sa han till sig själv: Eh! det kommer att finnas många fler, många fler av dessa, någonstans, fortfarande okända för mig. Jag kommer fortfarande att ha tid att älska när jag vill, men nu finns det ingen tid. Dessutom föreföll det honom som om det fanns något förödmjukande för hans mod i det kvinnliga samhället. Han gick till baler och sororities och låtsades att han gjorde det mot sin vilja. Springa, engelsk klubb, karuserande med Denisov, en resa dit - det var en annan sak: det anstår en fin husar.

I redoxprocesser kan svaveldioxid vara både ett oxidationsmedel och ett reduktionsmedel eftersom atomen i denna förening har ett mellanliggande oxidationstillstånd på +4.

Hur SO 2 reagerar med starkare reduktionsmedel, såsom:

SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O

Hur reagerar reduktionsmedlet SO 2 med starkare oxidationsmedel, till exempel med i närvaro av en katalysator, med etc.:

2S02 + O2 = 2S03

SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO3 + 2HCl

Mottagande

1) Svaveldioxid bildas när svavel brinner:

2) Inom industrin erhålls det genom att rosta pyrit:

3) I laboratoriet kan svaveldioxid erhållas:

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Ansökan

Svaveldioxid används i stor utsträckning inom textilindustrin för blekning av olika produkter. Dessutom används den i lantbruk för destruktion av skadliga mikroorganismer i växthus och källare. Stora mängder SO 2 används för att producera svavelsyra.

Svaveloxid (VI) – SÅ 3 (svavelsyraanhydrid)

Svavelsyraanhydrid SO 3 är en färglös vätska, som vid temperaturer under 17 o C förvandlas till en vit kristallin massa. Absorberar fukt mycket bra (hygroskopisk).

Kemiska egenskaper

Syra-bas egenskaper

Hur en typisk syraoxid, svavelsyraanhydrid, reagerar:

SO3 + CaO = CaSO4

c) med vatten:

SO3 + H2O = H2SO4

En speciell egenskap hos SO 3 är dess förmåga att lösas väl i svavelsyra. En lösning av SO 3 i svavelsyra kallas oleum.

Bildning av oleum: H2SO4+ n SO3 = H2SO4 ∙ n SÅ 3

Redoxegenskaper

Svaveloxid (VI) kännetecknas av starka oxiderande egenskaper (vanligen reducerad till SO 2):

3SO3 + H2S = 4SO2 + H2O

Kvitto och användning

Svavelsyraanhydrid bildas genom oxidation av svaveldioxid:

2S02 + O2 = 2S03

Ren svavelsyraanhydrid praktisk betydelse har inte. Det erhålls som en mellanprodukt vid framställning av svavelsyra.

H2SO4

Omnämnandet av svavelsyra finns först bland arabiska och europeiska alkemister. Den erhölls genom att kalcinera järnsulfat (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) i luft: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 eller en blandning med: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, och de frigjorda svavelsyraångorna kondenserades. De absorberade fukt och förvandlades till oleum. Beroende på framställningsmetoden kallades H2SO4 olja av vitriol eller svavelolja. År 1595 fastställde alkemisten Andreas Liebavius ​​identiteten för båda ämnena.

Under lång tid användes inte vitriololja i stor utsträckning. Intresset för den ökade kraftigt efter på 1700-talet. Processen att erhålla indigokarmin, ett stabilt blått färgämne, från indigo upptäcktes. Den första fabriken för tillverkning av svavelsyra grundades nära London 1736. Processen utfördes i blykammare, i botten av vilka vatten hälldes. En smält blandning av salpeter och svavel brändes i den övre delen av kammaren, sedan infördes luft i den. Proceduren upprepades tills en syra med den erforderliga koncentrationen bildades vid botten av behållaren.

På 1800-talet metoden förbättrades: istället för salpeter började man använda salpetersyra (den ger när den sönderdelas i kammaren). För att återföra nitrösa gaser till systemet konstruerades speciella torn som gav namnet till hela processen - tornprocessen. Fabriker som arbetar med tornmetoden finns än idag.

Svavelsyra är en tung oljig vätska, färglös och luktfri, hygroskopisk; löser sig väl i vatten. När koncentrerad svavelsyra löses i vatten frigörs en stor mängd värme, så den måste försiktigt hällas i vattnet (och inte tvärtom!) och lösningen måste blandas.

En lösning av svavelsyra i vatten med en H 2 SO 4-halt på mindre än 70 % kallas vanligtvis utspädd svavelsyra, och en lösning på mer än 70 % är koncentrerad svavelsyra.

Kemiska egenskaper

Syra-bas egenskaper

Utspädd svavelsyra manifesterar allt karakteristiska egenskaper starka syror. Hon reagerar:

H2SO4 + NaOH = Na2SO4 + 2H2O

H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓ + 2HCl

Processen för interaktion mellan Ba ​​2+-joner och SO 4 2+-sulfatjoner leder till bildningen av en vit olöslig fällning BaSO 4 . Detta kvalitativ reaktion på sulfatjon.

Redoxegenskaper

I utspädd H2SO4 är oxidationsmedlen H+-joner, och i koncentrerad H2SO4 är oxidationsmedlen SO42+-sulfatjoner. SO 4 2+-joner är starkare oxidationsmedel än H+-joner (se diagram).

I utspädd svavelsyra metaller som finns i elektrokemisk serie spänningar är till väte. I det här fallet bildas metallsulfater och följande frigörs:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Metaller som finns efter väte i den elektrokemiska spänningsserien reagerar inte med utspädd svavelsyra:

Cu + H2SO4 ≠

Koncentrerad svavelsyraär ett starkt oxidationsmedel, speciellt vid upphettning. Det oxiderar många och vissa organiska ämnen.

När koncentrerad svavelsyra interagerar med metaller som är belägna efter väte i den elektrokemiska spänningsserien (Cu, Ag, Hg), bildas metallsulfater, liksom reduktionsprodukten av svavelsyra - SO 2.

Reaktion av svavelsyra med zink

Med mer aktiva metaller (Zn, Al, Mg) kan koncentrerad svavelsyra reduceras till fri svavelsyra. Till exempel, när svavelsyra reagerar med, beroende på koncentrationen av syran, kan olika reduktionsprodukter av svavelsyra - SO 2, S, H 2 S - bildas samtidigt:

Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

3Zn + 4H2SO4 = 3ZnSO4 + S↓ + 4H2O

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

I kylan passiverar koncentrerad svavelsyra vissa metaller, till exempel och transporteras därför i järntankar:

Fe + H2SO4 ≠

Koncentrerad svavelsyra oxiderar vissa icke-metaller (etc.) och reducerar till svaveloxid (IV) SO 2:

S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O

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

Kvitto och användning

Inom industrin framställs svavelsyra genom kontaktmetod. Erhållandeprocessen sker i tre steg:

1. Erhålla SO 2 genom att rosta pyrit:

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

1. Oxidation av SO 2 till SO 3 i närvaro av en katalysator – vanadin(V)oxid:

2S02 + O2 = 2S03

1. Upplösning av SO 3 i svavelsyra:

H2SO4+ n SO3 = H2SO4 ∙ n SÅ 3

Den resulterande oleumen transporteras i järntankar. Svavelsyra med den erforderliga koncentrationen erhålls från oleum genom att tillsätta den till vatten. Detta kan uttryckas med diagrammet:

H2SO4∙ n SO3 + H2O = H2SO4

Svavelsyra finner en mängd olika tillämpningar inom en mängd olika områden av den nationella ekonomin. Det används för torkning av gaser, vid framställning av andra syror, för framställning av konstgödsel, olika färgämnen och mediciner.

Svavelsyrasalter

De flesta sulfater är mycket lösliga i vatten (CaSO 4 är svagt lösligt, PbSO 4 är ännu mindre lösligt och BaSO 4 är praktiskt taget olösligt). Vissa sulfater som innehåller kristallvatten kallas vitrioler:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O kopparsulfat

FeSO 4 ∙ 7H 2 O järnsulfat

Alla har salter av svavelsyra. Deras förhållande till värme är speciellt.

Sulfater av aktiva metaller (,) sönderdelas inte ens vid 1000 o C, medan andra (Cu, Al, Fe) sönderdelas med lätt upphettning till metalloxid och SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Ladda ner:

Ladda ner ett gratis sammandrag om ämnet: "Tillverkning av svavelsyra genom kontaktmetod"

Du kan ladda ner abstracts om andra ämnen

*i inspelningsbilden finns ett fotografi av kopparsulfat

1) För att reagera med en hydroxid bildad av något element i grupp 1(A), som väger 4,08 g, krävs 1,46 g saltsyra. Detta element: rubidium; Till

Aliy; litium; natrium;
2) Summan av koefficienterna i reaktionsekvationen högre hydroxid svavel med kaliumhydroxid är lika med: 4; 6; 5; 8;

1. Litiumhydroxid reagerar med; 1) kalciumhydroxid 2) saltsyra 3) magnesiumoxid 4) barium 2. tydligast uttryckt

De icke-metalliska egenskaperna hos ett enkelt ämne bestäms:

1) klor 2) svavel 3) kisel 4) kalcium

3.gruppnummer i periodiska systemet lika med:

1) atomens högsta valens 2) antalet elektroner i atomen 3) antalet protoner i kärnan 4) antalet elektronlager

4. högre kvävehydroxid reagerar med:

1) kalciumhydroxid 2) saltsyra 3) bariumsulfat 4) kiseloxid

5. de mest uttalade metallegenskaperna hos ett enkelt ämne är: 1) natrium 2) magnesium 3) kalcium 4) kalium

För alla reaktioner kommer det att vara nödvändigt att skriva fullständiga och koncisa joniska ekvationer. 1. Kalium → kaliumhydroxid → kaliumsulfat →

bariumsulfat

2. Fosfor → fosfor (III) oxid → fosfor (V) oxid → fosforsyra → kalciumfosfat

3. Zink → zinkklorid → zinkhydroxid → zinkoxid

4. Svavel → svaveldioxid → högre svaveloxid → svavelsyra → aluminiumsulfat.

5. Litium → litiumhydroxid → litiumklorid → silverklorid

6. Kväve → kväveoxid (II) → kväveoxid (IV) → Salpetersyra→ natriumnitrat

7. Svavel → kalciumsulfid → kalciumoxid → kalciumkarbonat → koldioxid

8. Koldioxid→ natriumkarbonat → kalciumkarbonat → kalciumoxid

9. Järn → järn (II) oxid → järn (III) oxid → järn (III) sulfat

10. Barium → bariumoxid → bariumklorid → bariumsulfat

1) Det enkla ämnet koppar diskuteras i uttrycket: A) tråd är gjord av koppar B) koppar är en del av kopparoxid C) koppar är en del av malakit D) m

eftersom det är en del av brons 2) I perioder av det periodiska systemet, med ökande laddning av kärnorna, ändras inte följande: A) atomens massa B) antalet energinivåer C) Totala numret elektroner D) antalet elektroner i den externa energinivån 3) Formler för högre oxider av svavel, kväve, klor, respektive: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2, Cl2O5 4) Den joniska typen av bindning och kristallgitter har: A) natriumfluorid B) vatten C) silver D) brom 5) Formlerna för en löslig bas respektive amfoter hydroxid: 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) Koefficient före syreformeln i reaktionen termisk nedbrytning kaliumpermanganat: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) Interaktion av saltsyra och koppar(II)oxid avser reaktionerna av: A) sönderdelning B) förening C) substitution D) utbyte 8) Mängden värme som frigörs vid förbränning av 2 g kol (termokemisk ekvation för reaktionen C + O2 = CO2 + 393 kJ) är lika med: A ) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) Vid förhöjda temperaturer reagerar syre med alla ämnen i gruppen: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2 , Au D) S, CH4, H2O 10) Både väte och syre reagerar vid förhöjda temperaturer: A) koppar (II) oxid B) guld C) svavel D) salpetersyra 11) Utspädd svavelsyra kan reagera med: A ) Mg och Cu(OH)2 B) CO2 och NaOH C) FeO och H2S D) P och CuCl2 12) Svavel(IV)oxid reagerar inte med: A) O2 B) HCl C) H2O D ) NaOH 13) Formler för ämnena "X" och "Y" i omvandlingsschemat för 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) Massfraktionen av svavel i svavel(IV)oxid är lika med: a) 20 % b) 25 % c) 33 % d) 50 % 15) En lösning innehållande 19,6 g svavelsyra neutraliserades med en överskott av magnesiumoxid. Mängden substans i det resulterande saltet är lika med: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Antalet helt fyllda energinivåer i natriumatomen: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Förhållandet mellan grundämnenas kemiska aktivitet i ett par är korrekt angivet: A) Li  Na B) Na  K C) Li  K D) Na  Li 18) Metalliska egenskaper i serien Li  Na  K  Cs A) öka B) minska C ) ändras inte D) ändra periodiskt 19) Elektronisk formel yttre energinivå för bromatomen: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Den elektroniska formeln 1s22s22p63s23p5 har en atom av: A) jod B) brom C) klor D1) fluor2) kemiska grundämnen i serien I  Br  Cl  F A) ökning B) minskning C) ändras periodiskt D) ändras inte 22) Formel för ett ämne med en kovalent opolär bindning: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23) Kristallgitter av en fast oxid kol (IV): A) jonisk B) atomär C) molekylär D) metallisk 24) Ett ämne med en jonbindning: A) svaveloxid (VI) B) klor C) vätesulfid D) natriumklorid 25) En serie siffror 2, 8, 5 motsvarar fördelningen av elektroner över atomens energinivåer: A) aluminium B) kväve C) fosfor D) klor 26) Den elektroniska formeln för den yttre energinivån 2s22р4 motsvarar atomen: a) svavel B) kol C) kisel D) syre 27) Fyra elektroner på den yttre energinivån har en atom: A) helium B) beryllium C) kol D) syre

Egenskaper för svavel: 1) Elementets position i det periodiska systemet D. Egenskaper för svavel: 1) Elementets position i det periodiska systemet

D.I. Mendeleev och dess atomers struktur 2) Naturen hos en enkel substans (metall, icke-metall) 3) Jämförelse av egenskaperna hos en enkel substans med egenskaperna hos enkla substanser som bildas av element som gränsar till undergruppen 4) Jämförelse av egenskaperna hos ett enkelt ämne med egenskaperna hos enkla ämnen som bildas av närliggande element element 5) Sammansättningen av den högre oxiden, dess natur (basisk, sur, amfoter) 6) Sammansättning av den högre hydroxiden och dess natur (syrehaltig syra, bas, amfoter hydroxid) 7) sammansättningen av den flyktiga väteföreningen (för icke-metaller)