Sieros dioksido gamyba deginant sierą, sieros vandenilį ir kitas žaliavas. Vandenilio sulfido gavimas Kaip gauti sieros dioksidą iš vandenilio sulfido formulės

Fizinės savybės

Dujos, bespalvės, su supuvusių kiaušinių kvapu, nuodingos, tirpios vandenyje (1 V H 2 O ištirpina 3 V H 2 S Nr.); t °pl. = -86 °C; t °b. = -60°C.

Vandenilio sulfido poveikis organizmui:

Vandenilio sulfidas ne tik blogai kvepia, bet ir itin toksiškas. Įkvėpus šių dujų dideliais kiekiais, greitai atsiranda kvėpavimo nervų paralyžius, o tada žmogus nustoja uostyti – tai mirtinas vandenilio sulfido pavojus.

Yra daug apsinuodijimo kenksmingomis dujomis atvejų, kai aukomis tapo vamzdynus remontuojantys darbuotojai. Šios dujos yra sunkesnės, todėl kaupiasi duobėse ir šuliniuose, iš kurių ne taip paprasta greitai išsivaduoti.

Kvitas

1) H 2 + S → H 2 S (esant t)

2) FeS + 2 HCl → FeCl 2 + H 2 S

Cheminės savybės

1) Sprendimas H 2 S vandenyje tai yra silpna dvibazė rūgštis.

Disociacija vyksta dviem etapais:

H 2 S → H + + HS - (pirmoje stadijoje susidaro hidrosulfido jonai)

HS - → 2 H + + S 2- (antrasis etapas)

Vandenilio sulfido rūgštis sudaro dvi druskų serijas - vidutinę (sulfidai) ir rūgštinę (hidrosulfidai):

Na 2 S- natrio sulfidas;

CaS- kalcio sulfidas;

NaHS– natrio hidrosulfidas;

Ca( H.S.) 2 – kalcio hidrosulfidas.

2) Sąveika su bazėmis:

H 2 S + 2 NaOH (perteklius) → Na 2 S + 2 H 2 O

H 2 S (perteklius) + NaOH → Na H S + H 2 O

3) H 2 S pasižymi labai stipriomis atkuriamosiomis savybėmis:

H2S-2 + Br2 → S0 + 2HBr

H 2 S -2 + 2FeCl 3 → 2FeCl 2 + S 0 + 2HCl

H2S-2 + 4Cl2 + 4H2O →H2S +6O4 + 8HCl

3H2S-2 + 8HNO3 (konc.) → 3H2S +6O4 + 8NO + 4H2O

H 2 S -2 + H 2 S +6 O 4 (konc.) → S 0 + S +4 O 2 + 2H 2 O

(kai kaitinama, reakcija vyksta skirtingai:

H2S-2 + 3H2S +6O4 (konc.) → 4S +4O2 + 4H2O

4) Vandenilio sulfidas oksiduojamas:

pritrūkus O 2

2 H 2 S -2 + O 2 → 2 S 0 + 2 H 2 O

su O 2 pertekliumi

2H2S-2 + 3O2 → 2S +4O2 + 2H2O

5) Susilietus su vandenilio sulfidu, sidabras pasidaro juodas:

4 Ag + 2 H 2 S + O 2 → 2 Ag 2 S ↓ + 2 H 2 O

Patamsėjusius objektus galima atkurti, kad jie blizgėtų. Norėdami tai padaryti, jie verdami emaliuotame dubenyje su sodos tirpalu ir aliuminio folija. Aliuminis sidabrą paverčia metalu, o sodos tirpalas sulaiko sieros jonus.

6) Kokybinė reakcija į vandenilio sulfidą ir tirpius sulfidus - tamsiai rudų (beveik juodų) nuosėdų susidarymas PbS:

H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2HNO 3

Na 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2NaNO 3

Pb 2+ + S 2- → PbS ↓

Dėl atmosferos taršos pajuoduoja paveikslų, dažytų aliejiniais dažais, kuriuose yra švino baltumo, paviršius. Viena iš pagrindinių senųjų meistrų meninės tapybos tamsėjimo priežasčių buvo švino baltumo naudojimas, kuris kelis šimtmečius sąveikaudamas su vandenilio sulfido pėdsakais ore (susidaro nedideliais kiekiais pūstant baltymams; pramoniniai regionai ir kt.) virsta PbS. Švino baltas yra pigmentas, kuris yra švino karbonatas ( II). Jis reaguoja su vandenilio sulfidu, esančiu užterštoje atmosferoje, sudarydamas švino sulfidą ( II), juoda jungtis:

PbCO 3 + H 2 S = PbS + CO 2 + H 2 O

Apdorojant švino sulfidą ( II) su vandenilio peroksidu vyksta reakcija:

PbS + 4 H 2 O 2 = PbSO 4 + 4 H 2 O,

dėl to susidaro švino sulfatas ( II), jungtis yra balta.

Taip atkuriami pajuodę aliejiniai paveikslai.


7) Restauravimas:

PbS + 4 H 2 O 2 → PbSO 4 (balta) + 4 H 2 O

Sulfidai

Sulfidų paruošimas

1) Daugelis sulfidų gaminami kaitinant metalą siera:

Hg + S → HgS

2) Tirpūs sulfidai gaunami vandenilio sulfidui veikiant šarmus:

H 2 S + 2 KOH → K 2 S + 2 H 2 O

3) Netirpūs sulfidai gaunami mainų reakcijose:

CdCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CdS↓

Pb(NO 3) 2 + Na 2 S → 2NaNO 3 + PbS↓

ZnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + ZnS↓

MnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + MnS ↓

2SbCl3 + 3Na 2S → 6NaCl + Sb 2S 3 ↓

SnCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + SnS↓

Cheminės sulfidų savybės

1) Tirpieji sulfidai yra labai hidrolizuoti, todėl jų vandeniniai tirpalai turi šarminę reakciją:

K 2 S + H 2 O → KHS + KOH

S 2- + H 2 O → HS - + OH -

2) Metalų sulfidai, esantys įtampos serijoje į kairę nuo geležies (imtinai), tirpsta stipriose rūgštyse:

ZnS + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 S

3) Netirpūs sulfidai gali būti paverčiami tirpia būsena, veikiant koncentruotai HNO 3 :

FeS 2 + 8HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 5NO + 2H 2 O

UŽDUOTIES UŽDUOTYS

Užduotis Nr.1
Parašykite reakcijų lygtis, kurios gali būti naudojamos atliekant šias transformacijas:
Cu
CuSH2SSO 2

2 užduotis
Užrašykite visiško ir nepilno vandenilio sulfido degimo redokso reakcijų lygtis. Išdėstykite koeficientus naudodami elektroninio balanso metodą, nurodykite kiekvienos reakcijos oksidatorių ir reduktorius, taip pat oksidacijos ir redukcijos procesus.

Užduotis Nr.3
Užrašykite vandenilio sulfido cheminės reakcijos su švino (II) nitrato tirpalu molekulinės, suminės ir trumposios joninės formos lygtį. Atkreipkite dėmesį į šios reakcijos požymius, ar reakcija grįžtama?

4 užduotis

Vandenilio sulfidas buvo išleistas per 18% vario (II) sulfato tirpalą, sveriantį 200 g. Apskaičiuokite šios reakcijos metu susidariusių nuosėdų masę.

Užduotis Nr.5
Nustatyti vandenilio sulfido tūrį (n.s.), susidarančio sąveikaujant druskos rūgščiai su 2 kg sveriančiu 25 % geležies (II) sulfido tirpalu?

- (vandenilio sulfidas) H2S, bespalvės dujos, turinčios supuvusių kiaušinių kvapą; lydymosi temperatūra -85,54 °C, virimo temperatūra - 60,35 °C; 0.C temperatūroje suskystėja esant 1 MPa slėgiui. Reduktorius. Šalutinis produktas perdirbant naftos produktus, koksuojant anglis ir kt.; susidaro irimo metu...... Didysis enciklopedinis žodynas

VANDENILIO sulfidas- (H2S), bespalvės, nuodingos dujos, turinčios supuvusių kiaušinių kvapą. Susidaro skilimo procesų metu, randama žalioje naftoje. Gaunamas sieros rūgštimi veikiant metalų sulfidus. Naudojamas tradicinėje KOKYBINĖJE ANALIZĖJE. Savybės: temperatūra ...... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

VANDENILIO sulfidas- VANDENILIO sulfidas, vandenilio sulfidas ir daugelis kitų. ne, vyras (chem.). Dujos, susidarančios pūstant baltyminėms medžiagoms, skleidžiančios supuvusių kiaušinių kvapą. Ušakovo aiškinamąjį žodyną. D.N. Ušakovas. 1935 1940… Ušakovo aiškinamasis žodynas

VANDENILIO sulfidas- VANDENILIO SULFIDAS, aha, vyras. Bespalvės aštraus nemalonaus kvapo dujos, susidarančios skaidant baltymines medžiagas. | adj. vandenilio sulfidas, oi, oi. Ožegovo aiškinamąjį žodyną. S.I. Ožegovas, N. Yu. Švedova. 1949 1992… Ožegovo aiškinamasis žodynas

vandenilio sulfidas- daiktavardis, sinonimų skaičius: 1 gas (55) ASIS Sinonimų žodynas. V.N. Trishin. 2013… Sinonimų žodynas

VANDENILIO sulfidas- bespalvės nuodingos dujos H2S, turinčios nemalonų specifinį kvapą. Jis turi šiek tiek rūgštinių savybių. 1 litras C. esant t 0 °C temperatūrai ir 760 mm slėgiui yra 1,539 g Jo yra aliejuose, natūraliuose vandenyse ir biocheminės kilmės dujose, pvz., ... ... Geologijos enciklopedija

VANDENILIO sulfidas- VANDENILIO sulfidas, H2S (molekulinė masė 34,07), bespalvės dujos, turinčios būdingą supuvusiems kiaušiniams kvapą. Litras dujų normaliomis sąlygomis (0°, 760 mm) sveria 1,5392 g Virimo temperatūra 62°, lydymosi temperatūra 83°; S. yra dujų išmetimo dalis. Didžioji medicinos enciklopedija

vandenilio sulfidas- - Biotechnologijų temos EN vandenilio sulfidas ... Techninis vertėjo vadovas

vandenilio sulfidas- VANDENILIO SULFIDAS, a, m Bespalvės aštraus nemalonaus kvapo dujos, susidarančios skaidant baltymines medžiagas ir atstovaujančios sieros ir vandenilio junginį. Vandenilio sulfidas randamas kai kuriuose mineraliniuose vandenyse ir gydomajame purve ir yra naudojamas... ... Aiškinamasis rusų kalbos daiktavardžių žodynas

Knygos

  • Kaip mesti rūkyti! (DVD), Igoris Pelinsky, „Nėra nieko lengviau nei mesti rūkyti – aš jau mečiau trisdešimt kartų“ (Markas Tvenas). Kodėl žmonės pradeda rūkyti? Atsipalaiduoti, prasiblaškyti, sukaupti mintis, atsikratyti streso ar... Kategorija: Psichologija. Verslas Serialas: Kelias į sveikatą ir tobulumą Leidykla: Sova-Film, Pirkti už 275 rub.
  • Vestimentiferanai yra giliavandeniai žarnyno bestuburiai, V. V. Malakhov, Monografija skirta naujai milžiniškų (iki 2,5 m) giliavandenių gyvūnų, gyvenančių giliavandenių hidroterminio aktyvumo ir šalto angliavandenilių išsiliejimo srityse. Dauguma… Kategorija: Medicina Leidykla: Mokslinių publikacijų partnerystė KMK, Pirkti už 176 RUR e-knyga(fb2, fb3, epub, mobi, pdf, html, pdb, lit, doc, rtf, txt)

Siera– Periodinės sistemos 3-iojo periodo ir VIA grupės elementas, eilės numeris 16, nurodo chalkogenai. Atomo elektroninė formulė yra [ 10 Ne]3s 2 3p 4, būdingos oksidacijos laipsniai yra 0, -II, +IV ir +VI, S VI būsena laikoma stabilia.

Sieros oksidacijos būsenų skalė:

Sieros elektronegatyvumas yra 2,60 ir pasižymi nemetalinėmis savybėmis. Vandenilio ir deguonies junginiuose jis randamas įvairiuose anijonuose ir sudaro deguonies turinčias rūgštis bei jų druskas, dvejetainius junginius.

gamtoje - penkioliktoji elementas pagal cheminį gausumą (septintas tarp nemetalų). Jis randamas laisva (gimtoji) ir surišta forma. Gyvybiškai svarbus elementas aukštesniems organizmams.

Sieros S. Paprasta medžiaga. Geltona kristalinė (α-rombinė ir β-monoklininė,

95,5 °C temperatūroje) arba amorfinis (plastikas). Kristalinės gardelės mazguose yra S 8 molekulės (neplokštieji „karūnos“ tipo žiedai), amorfinė siera susideda iš S n grandinių. Žemo lydymosi medžiaga, skysčio klampumas eina per maksimumą esant 200 °C (S 8 molekulių skilimas, S n grandinių susipynimas). Poroje yra molekulės S 8, S 6, S 4, S 2. 1500 °C temperatūroje atsiranda monoatominė siera (cheminėse lygtyse, kad būtų paprasčiau, bet kuri siera vaizduojama kaip S).

Siera netirpi vandenyje ir normaliomis sąlygomis su ja nereaguoja labai gerai tirpsta anglies disulfide CS 2.

Siera, ypač miltelių pavidalo siera, yra labai aktyvi kaitinant. Reaguoja kaip oksidatorius su metalais ir nemetalais:

ir kaip reduktorius– su fluoru, deguonimi ir rūgštimis (virinant):

Šarminiuose tirpaluose siera dismutuojasi:

3S 0 + 6KOH (konc.) = 2K 2 S -II + K 2 S IV O 3 + 3H 2 O

Esant aukštai temperatūrai (400 °C), siera išstumia jodą iš vandenilio jodido:

S + 2HI (g) = I 2 + H 2 S,

bet tirpale reakcija vyksta priešinga kryptimi:

I 2 + H 2 S (p) = 2 HI + S↓

Kvitas: V pramonė lydomas iš natūralių vietinės sieros telkinių (naudojant vandens garus), išsiskiriančios desulfuruojant anglies dujinimo produktus.

Siera naudojama anglies disulfido, sieros rūgšties, sieros (kubilo) dažų sintezei, gumos vulkanizavimui, kaip priemonė augalams apsaugoti nuo miltligės, odos ligoms gydyti.

Vandenilio sulfidas H2S. Anoksinė rūgštis. Bespalvės dujos, turinčios dusinantį kvapą, sunkesnės už orą. Molekulė turi dvigubai nepilno tetraedro struktūrą [::S(H) 2 ]

(sp 3 -hibridizacija, valeto kampas H – S–H toli nuo tetraedro). Nestabilus kaitinant virš 400 °C. Šiek tiek tirpsta vandenyje (2,6 l/1 l H 2 O esant 20 °C), sočiame decimoliniame tirpale (0,1 M, „vandenilio sulfido vanduo“). Labai silpna rūgštis tirpale, antroje stadijoje praktiškai nesiskiria į S 2- jonus (didžiausia S 2- koncentracija yra 1 10 - 13 mol/l). Patekęs į orą, tirpalas tampa drumstas (inhibitorius yra sacharozė). Neutralizuotas šarmais, bet ne visiškai amoniako hidratu. Stiprus reduktorius. Dalyvauja jonų mainų reakcijose. Sulfidinimo agentas iš tirpalo nusodina skirtingų spalvų sulfidus, kurių tirpumas labai mažas.

Kokybinės reakcijos– sulfidų nusodinimas, taip pat nepilnas H 2 S degimas, kai ant šalto objekto, įnešto į liepsną (porceliano mentele), susidaro geltonos sieros nuosėdos. Šalutinis naftos, gamtinių ir kokso krosnių dujų perdirbimo produktas.

Jis naudojamas sieros, neorganinių ir organinių sieros turinčių junginių gamyboje kaip analitinis reagentas. Itin nuodingas. Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas: V pramonė– tiesioginė sintezė:

H2 + S = H2S(150–200 °C)

arba kaitinant sierą parafinu;

V laboratorijos– išstūmimas iš sulfidų stipriomis rūgštimis

FeS + 2НCl (konc.) = FeCl 2 + H2S

arba visiška dvejetainių junginių hidrolizė:

Al 2S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3 H2S

Natrio sulfidas Na2S. Druska be deguonies. Baltas, labai higroskopiškas. Tirpsta nesuirdamas, termiškai stabilus. Jis gerai tirpsta vandenyje, hidrolizuojasi prie anijono ir sukuria labai šarminę aplinką tirpale. Veikiamas ore tirpalas drumsčiasi (koloidinė siera) ir pagelsta (polisulfido spalva). Tipiškas reduktorius. Prideda sieros. Dalyvauja jonų mainų reakcijose.

Kokybinės reakcijos ant S 2- jono – skirtingų spalvų metalų sulfidų nusodinimas, iš kurių MnS, FeS, ZnS skyla į HCl (atskiestas).

Naudojamas sieros dažų ir celiuliozės gamyboje, plaukams šalinti nuo odų rauginant odą, kaip reagentas analitinėje chemijoje.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Na 2 S + 2НCl (praskiestas) = ​​2NaCl + H 2 S

Na 2 S + 3H 2 SO 4 (konc.) = SO 2 + S↓ + 2H 2 O + 2NaHSO 4 (iki 50 °C)

Na 2 S + 4HNO 3 (konc.) = 2NO + S↓ + 2H 2 O + 2NaNO 3 (60 °C)

Na 2 S + H 2 S (sotus) = 2NaHS

Na 2S (t) + 2O 2 = Na 2 SO 4 (virš 400 °C)

Na 2 S + 4H 2 O 2 (konc.) = Na 2 SO 4 + 4H 2 O

S 2- + M 2+ = MnS (tel.)↓; FeS (juodas)↓; ZnS (balta)↓

S 2- + 2Ag + = Ag 2 S (juoda)↓

S 2- + M 2+ = СdS (geltona)↓; PbS, CuS, HgS (juoda)↓

3S 2- + 2Bi 3+ = Bi 2 S 3 (kor. – juoda)↓

3S 2- + 6H 2O + 2M 3+ = 3H 2S + 2M(OH) 3 ↓ (M = Al, Cr)

Kvitas V pramonė– mineralo kalcinavimas mirabilitas Na 2 SO 4 10H 2 O, esant redukuojantiems agentams:

Na 2 SO 4 + 4H 2 = Na 2 S + 4H 2 O (500 °C, kat. Fe 2 O 3)

Na 2 SO 4 + 4С (koksas) = ​​Na 2 S + 4СО (800–1000 °C)

Na 2 SO 4 + 4СО = Na 2 S + 4СО 2 (600–700 °C)

Aliuminio sulfidas Al 2 S 3. Druska be deguonies. Balta, Al-S ryšys daugiausia yra kovalentinis. Lydosi nesuyra esant pertekliniam slėgiui N 2, lengvai sublimuojasi. Kaitinamas ore oksiduojasi. Jis visiškai hidrolizuojamas vandens ir nenusėda iš tirpalo. Suyra su stipriomis rūgštimis. Naudojamas kaip kietas gryno vandenilio sulfido šaltinis. Svarbiausių reakcijų lygtys:

Al 2S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S (grynas)

Al 2S 3 + 6HCl (praskiestas) = ​​2AlCl3 + 3H 2 S

Al 2S 3 + 24HNO 3 (konc.) = Al 2 (SO 4) 3 + 24NO 2 + 12H 2 O (100 °C)

2Al 2S 3 + 9O 2 (oras) = ​​2Al 2 O 3 + 6SO 2 (700–800 °C)

Kvitas: aliuminio sąveika su išlydyta siera, kai nėra deguonies ir drėgmės:

2Al + 3S = AL 2 S 3(150–200 °C)

Geležies (II) sulfidas FeS. Druska be deguonies. Juodai pilka su žaliu atspalviu, atspari ugniai, suyra kaitinant vakuume. Kai šlapia, jis jautrus oro deguoniui. Netirpi vandenyje. Nenusėda, kai geležies(II) druskų tirpalai prisotinami vandenilio sulfidu. Suyra su rūgštimis. Jis naudojamas kaip žaliava ketaus, kieto vandenilio sulfido šaltinio, gamyboje.

Geležies (III) junginys Fe 2 S 3 nežinomas (negautas).

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas:

Fe + S = FeS(600 °C)

Fe2O3 + H2 + 2H2S = 9 FeS+ 3H 2 O (700–1000 °C)

FeCl 2 + 2NH 4 HS (g) = FeS↓ + 2NH 4 Cl + H 2 S

Geležies disulfidas FeS 2. Dvejetainis ryšys. Jis turi joninę struktūrą Fe 2+ (–S – S–) 2– . Tamsiai geltona, termiškai stabili, kaitinant suyra. Netirpus vandenyje, nereaguoja su atskiestomis rūgštimis ir šarmais. Suyra oksiduojant rūgštis ir išdega ore. Jis naudojamas kaip žaliava ketaus, sieros ir sieros rūgšties gamyboje bei organinės sintezės katalizatorius. Gamtoje randami rūdos mineralai piritas Ir Markazitas.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

FeS 2 = FeS + S (virš 1170 °C, vakuumas)

2FeS 2 + 14H 2 SO 4 (konc., horizontalus) = Fe 2 (SO 4) 3 + 15SO 2 + 14H 2 O

FeS 2 + 18HNO 3 (konc.) = Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O

4FeS 2 + 11O 2 (oras) = ​​8SO 2 + 2Fe 2 O 3 (800 °C, skrudinimas)

Amonio hidrosulfidas NH 4 HS. Rūgščioji druska be deguonies. Balta, tirpsta esant pertekliniam slėgiui. Labai lakus, termiškai nestabilus. Jis oksiduojasi ore. Labai gerai tirpsta vandenyje, hidrolizuojasi į katijonus ir anijonus (vyrauja), sukuria šarminę aplinką. Tirpalas ore pagelsta. Suyra su rūgštimis ir prideda sieros sočiame tirpale. Jis nėra neutralizuojamas šarmais, vidutinės druskos (NH 4) 2 S tirpale nėra (vidutinės druskos gavimo sąlygas žr. skyriuje „H 2 S“). Jis naudojamas kaip fotografijos ryškalų komponentas, kaip analitinis reagentas (sulfidinis nusodintuvas).

Svarbiausių reakcijų lygtys:

NH 4 HS = NH 3 + H 2 S (virš 20 °C)

NH 4 HS + HCl (praskiestas) = ​​NH 4 Cl + H 2 S

NH 4 HS + 3HNO 3 (konc.) = S↓ + 2NO 2 + NH 4 NO 3 + 2H 2 O

2NH 4 HS (sotus H 2 S) + 2CuSO 4 = (NH 4) 2 SO 4 + H 2 SO 4 + 2CuS↓

Kvitas: koncentruoto NH 3 tirpalo prisotinimas vandenilio sulfidu:

NH 3 H 2 O (konc.) + H 2 S (g) = NH 4 HS+ H2O

Analitinėje chemijoje tirpalas, kuriame yra vienodi kiekiai NH 4 HS ir NH 3 H 2 O, paprastai laikomas (NH 4) 2 S tirpalu, o vidutinės druskos formulė naudojama rašant reakcijos lygtis, nors amonio sulfidas yra visiškai hidrolizuojamas vandenyje iki NH 4 HS ir NH 3H2O.

Sieros dioksidas. Sulfitai

Sieros dioksidas SO2. Rūgštinis oksidas. Bespalvės dujos, turinčios aštrų kvapą. Molekulė turi nepilno trikampio struktūrą [: S(O) 2 ] (sp 2 - hibridizacija), turi σ, π ryšių S=O. Lengvai suskystinamas, termiškai stabilus. Labai gerai tirpsta vandenyje (~40 l/1 l H 2 O esant 20 °C). Sudaro polihidratą su silpnos rūgšties savybėmis. Disociacijos produktai yra HSO 3 - ir SO 3 2 - jonai. HSO 3 jonas turi dvi tautomerines formas - simetriškas(nerūgštus), turintis tetraedrinę struktūrą (sp 3 -hibridizacija), kuri vyrauja mišinyje, ir asimetriškas(rūgštus) su nepilno tetraedro struktūra [: S(O) 2 (OH)] (sp 3 -hibridizacija). SO 3 2- jonas taip pat yra tetraedrinis [: S(O) 3 ].

Reaguoja su šarmais, amoniako hidratu. Tipiškas reduktorius, silpnas oksidatorius.

Kokybinė reakcija– geltonai rudo „jodo vandens“ spalvos pakitimas. Tarpinis produktas sulfitų ir sieros rūgšties gamyboje.

Jis naudojamas vilnai, šilkui ir šiaudams balinti, vaisiams konservuoti ir laikyti, kaip dezinfekavimo priemonė, antioksidantas ir šaldymo priemonė. nuodingas.

Sudėties junginys H 2 SO 3 (sieros rūgštis) nežinomas (neegzistuoja).

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Tirpumas vandenyje ir rūgštinės savybės:

Kvitas: pramonėje – sieros deginimas deguonimi praturtintame ore ir, kiek mažesniu mastu, sulfidinių rūdų skrudinimas (su SO 2 susijusios dujos skrudinant piritą):

S + O 2 = SO 2(280–360 °C)

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8 SO 2(800 °C, deginimas)

laboratorijoje - sulfitų išstūmimas sieros rūgštimi:

BaSO 3 (t) + H 2 SO 4 (konc.) = BaSO 4 ↓ + SO 2 + H 2 O

Natrio sulfitas Na2SO3. Oksosolis. Baltas. Kaitinamas ore, jis suyra nelydant ir lydosi esant pertekliniam argono slėgiui. Kai šlapias ir tirpsta, jis yra jautrus atmosferos deguoniui. Jis gerai tirpsta vandenyje ir hidrolizuojasi anijonu. Suyra su rūgštimis. Tipiškas reduktorius.

Kokybinė reakcija ant SO 3 2- jono – susidaro baltos bario sulfito nuosėdos, kurios perkeliamos į tirpalą su stipriomis rūgštimis (HCl, HNO 3).

Jis naudojamas kaip reagentas analitinėje chemijoje, fotografinių tirpalų komponentas ir chloro neutralizatorius audiniams balinti.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas:

Na 2 CO 3 (konc.) + SO 2 = Na2SO3+CO2

Sieros rūgštis. Sulfatai

Sieros rūgštis H2SO4. Okso rūgštis. Bespalvis skystis, labai klampus (riebus), labai higroskopiškas. Molekulė turi iškreiptą tetraedrinę struktūrą (sp 3 -hibridizacija), joje yra kovalentinių σ-jungčių S – OH ir σπ-ryšių S=O. SO 4 2- jonas turi taisyklingą tetraedrinę struktūrą. Jis turi platų skystos būsenos temperatūros diapazoną (~300 laipsnių). Iš dalies suyra kaitinant aukštesnėje nei 296 °C temperatūroje. Jis distiliuojamas azeotropinio mišinio pavidalu su vandeniu (rūgšties masės dalis 98,3%, virimo temperatūra 296–340 °C), o stipriau kaitinant visiškai suyra. Neribotai maišosi su vandeniu (su stipriu egzo– efektas). Stipri rūgštis tirpale, neutralizuota šarmais ir amoniako hidratu. Metalus paverčia sulfatais (esant koncentruotos rūgšties pertekliui normaliomis sąlygomis susidaro tirpūs hidrosulfatai), tačiau metalai Be, Bi, Co, Fe, Mg ir Nb pasyvinami koncentruotoje rūgštyje ir su ja nereaguoja. Reaguoja su baziniais oksidais ir hidroksidais, skaido silpnų rūgščių druskas. Silpnas oksidatorius praskiestame tirpale (dėl H I), stiprus oksidatorius koncentruotame tirpale (dėl S VI). Jis gerai ištirpina SO 3 ir su juo reaguoja (susidaro sunkus aliejinis skystis - oleumas, yra H 2 S 2 O 7).

Kokybinė reakcija ant SO 4 2- jono – baltojo bario sulfato BaSO 4 nusodinimas (nuosėdos į tirpalą neperkeliamos druskos ir azoto rūgštimis, skirtingai nei baltos nuosėdos BaSO 3).

Jis naudojamas sulfatų ir kitų sieros junginių, mineralinių trąšų, sprogmenų, dažiklių ir vaistų gamyboje, organinėje sintezėje, pramoniniu požiūriu svarbių rūdų ir mineralų „atidarymui“ (pirmasis perdirbimo etapas), naftos valymui. vandens elektrolizės produktai, kaip švino akumuliatorių elektrolitas. Toksiška, sukelia odos nudegimus. Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas V pramonė:

a) SO 2 sintezė iš sieros, sulfidinių rūdų, vandenilio sulfido ir sulfatų rūdų:

S + O 2 (oras) = SO 2(280–360 °C)

4FeS 2 + 11O 2 (oras) = ​​8 SO 2+ 2Fe 2 O 3 (800 °C, deginimas)

2H 2S + 3O 2 (g) = 2 SO 2+ 2H 2 O (250–300 °C)

CaSO 4 + C (koksas) = ​​CaO + SO 2+ CO (1300–1500 °C)

b) SO 2 pavertimas SO 3 kontaktiniame aparate:

c) koncentruotos ir bevandenės sieros rūgšties sintezė:

H 2 O (skied. H 2 SO 4) + SO 3 = H2SO4(konc., bevandenis)

(SO 3 absorbcija grynu vandeniu, kad susidarytų H 2 SO 4, nevykdoma dėl stipraus mišinio kaitinimo ir atvirkštinio H 2 SO 4 skilimo, žr. aukščiau);

d) sintezė oleumas– bevandenio H 2 SO 4, disulfato rūgšties H 2 S 2 O 7 ir SO 3 pertekliaus mišinys. Ištirpęs SO 3 garantuoja oleumo bevandeniškumą (patekus vandeniui iš karto susidaro H 2 SO 4), todėl jį galima saugiai transportuoti plieninėse talpyklose.

Natrio sulfatas Na2SO4. Oksosolis. Balta, higroskopinė. Tirpsta ir verda nesuirdamas. Sudaro kristalinį hidratą (mineralą stebuklingas), lengvai netenka vandens; techninis pavadinimas Glauberio druska. Jis gerai tirpsta vandenyje ir nehidrolizuojasi. Reaguoja su H 2 SO 4 (konc.), SO 3 . Kaitinant jį redukuoja vandenilis ir koksas. Dalyvauja jonų mainų reakcijose.

Jis naudojamas stiklo, celiuliozės ir mineralinių dažų gamyboje, kaip vaistas. Yra druskingų ežerų sūryme, ypač Kaspijos jūros Kara-Bogaz-Gol įlankoje.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kalio vandenilio sulfatas KHSO 4. Rūgštinė okso druska. Baltas, higroskopiškas, tačiau nesudaro kristalinių hidratų. Kaitinamas, jis ištirpsta ir suyra. Jis gerai tirpsta vandenyje, tirpalo aplinka yra stipriai rūgšti; Neutralizuotas šarmais.

Jis naudojamas kaip srautų komponentas metalurgijoje, neatsiejama mineralinių trąšų dalis.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

2KHSO 4 = K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (iki 240 °C)

2KHSO 4 = K 2 S 2 O 7 + H 2 O (320–340 °C)

KHSO 4 (dil.) + KOH (konc.) = K 2 SO 4 + H 2 O KHSO 4 + KCl = K 2 SO 4 + HCl (450–700 °C)

6KHSO 4 + M 2 O 3 = 2KM(SO 4) 2 + 2K 2 SO 4 + 3H 2 O (350–500 °C, M = Al, Cr)

Kvitas: kalio sulfato apdorojimas koncentruota (daugiau nei 60%) sieros rūgštimi šaltyje:

K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (konc.) = 2 KHSO 4

Kalcio sulfatas CaSO 4. Oksosolis. Baltas, labai higroskopiškas, atsparus ugniai, kaitinant suyra. Natūralus CaSO 4 yra labai dažnas mineralas gipso CaSO 4 2H 2 O. 130 °C temperatūroje gipsas netenka dalies vandens ir virsta degintas (gipsinis) gipsas 2CaSO 4H 2O (techninis pavadinimas alebastras). Mineralą atitinka visiškai dehidratuotas (200 °C) gipsas anhidritas CaSO4. Šiek tiek tirpsta vandenyje (0,206 g/100 g H 2 O 20 °C temperatūroje), tirpumas mažėja kaitinant. Reaguoja su H 2 SO 4 (konc.). Lydymosi metu atkuriamas koksu. Nustato didžiąją dalį „nuolatinio“ gėlo vandens kietumo (išsamiau žr. 9.2).

Svarbiausių reakcijų lygtys: 100–128 °C

Jis naudojamas kaip žaliava SO 2, H 2 SO 4 ir (NH 4) 2 SO 4 gamyboje, kaip srautas metalurgijoje ir kaip popieriaus užpildas. Rišiklio skiedinys, pagamintas iš deginto gipso, „stingsta“ greičiau nei mišinys, kurio pagrindas yra Ca(OH) 2 . Kietėjimą užtikrina vandens surišimas, gipso susidarymas akmens masės pavidalu. Iš degto gipso gaminami gipso liejiniai, architektūrinės ir dekoratyvinės formos bei gaminiai, pertvaros ir plokštės, akmeninės grindys.

Aliuminio-kalio sulfatas KAl(SO 4) 2. Dviguba okso druska. Balta, higroskopinė. Stipriai kaitinant suyra. Sudaro kristalinį hidratą - kalio alūno. Vidutiniškai tirpsta vandenyje, hidrolizuojasi aliuminio katijonu. Reaguoja su šarmais, amoniako hidratu.

Jis naudojamas kaip kandiklis audiniams dažyti, odos rauginimo priemonė, koaguliantas gėlam vandeniui valyti, kompozicijų, skirtų popieriui rūšiuoti, komponentas, išorinė hemostatinė medžiaga medicinoje ir kosmetologijoje. Jis susidaro kartu kristalizuojant aliuminio ir kalio sulfatus.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Chromo(III) sulfatas – kalio KCr(SO 4) 2. Dviguba okso druska. Raudona (hidrato tamsiai violetinė, techninis pavadinimas chromo-kalio alūnas). Kaitinamas, suyra netirpdamas. Jis gerai tirpsta vandenyje (pilkai mėlyna tirpalo spalva atitinka vandens kompleksą 3+), hidrolizuojasi chromo (III) katijone. Reaguoja su šarmais, amoniako hidratu. Silpnas oksidatorius ir reduktorius. Dalyvauja jonų mainų reakcijose.

Kokybinės reakcijos ant Cr 3+ jono – redukcija iki Cr 2+ arba oksidacija iki geltono CrO 4 2-.

Naudojamas kaip odos rauginimo priemonė, kandžiai audiniams dažyti, reagentas fotografijoje. Jis susidaro bendrai kristalizuojant chromo (III) ir kalio sulfatus. Svarbiausių reakcijų lygtys:

Mangano (II) sulfatas MnSO 4 . Oksosolis. Balta, kaitinant tirpsta ir suyra. Kristalinis hidratas MnSO 4 5H 2 O – raudonai rožinis, techninis pavadinimas mangano sulfatas. Jis gerai tirpsta vandenyje, šviesiai rausva (beveik bespalvė) tirpalo spalva atitinka akvakompleksą 2+; hidrolizuojasi ties katijonu. Reaguoja su šarmais, amoniako hidratu. Silpna reduktorius, reaguoja su tipiniais (stipriais) oksidatoriais.

Kokybinės reakcijos ant Mn 2+ jono – komutacija su MnO 4 jonu ir pastarojo violetinės spalvos išnykimas, Mn 2+ oksidacija į MnO 4 ir violetinės spalvos atsiradimas.

Jis naudojamas Mn, MnO 2 ir kitų mangano junginių gamyboje, kaip mikrotrąšos ir analitinis reagentas.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas:

2MnO2 + 2H2SO4 (konc.) = 2 MnSO4+ O 2 + 2H 2 O (100 °C)

Geležies (II) sulfatas FeSO 4. Oksosolis. Balta (šviesiai žalias hidratas, techninis pavadinimas geležies sulfatas), higroskopiniai. Suyra kaitinant. Jis gerai tirpsta vandenyje ir yra šiek tiek hidrolizuojamas katijonų. Tirpale jį greitai oksiduoja atmosferos deguonis (tirpalas pagelsta ir tampa drumstas). Reaguoja su oksiduojančiomis rūgštimis, šarmais ir amoniako hidratu. Tipiškas reduktorius.

Jis naudojamas kaip mineralinių dažų sudedamoji dalis, elektrolitai galvanizuojant, medienos konservantas, fungicidas ir vaistas nuo anemijos. Laboratorijoje jis dažnai imamas dvigubos druskos Fe(NH 4) 2 (SO 4) 2 6H 2 O ( Mohro druska), atsparesnis orui.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas:

Fe + H 2 SO 4 (praskiestas) = FeSO4+H2

FeCO 3 + H 2 SO 4 (praskiestas) = FeSO4+ CO 2 + H 2 O

7.4. Nemetalų VA grupė

Azotas. Amoniakas

Azotas– Periodinės sistemos II periodo ir VA grupės elementas, eilės numeris 7. Elektroninė atomo formulė [ 2 He]2s 2 2p 3, būdingos oksidacijos laipsniai 0, –III, +III ir +V, rečiau +II , +IV ir kt.; N v būsena laikoma santykinai stabilia.

Azoto oksidacijos būsenų skalė:

Azoto elektronegatyvumas yra didelis (3,07), trečias po F ir O. Jis pasižymi tipiškomis nemetalinėmis (rūgštinėmis) savybėmis. Sudaro įvairias deguonies turinčias rūgštis, druskas ir dvejetainius junginius, taip pat amonio katijoną NH4 + ir jo druskas.

gamtoje - septynioliktas pagal cheminio gausumo elementą (devintas tarp nemetalų). Svarbus elementas visiems organizmams.

Azotas N2. Paprasta medžiaga. Jį sudaro nepolinės molekulės su labai stabilia σππ-jungtimi N ≡ N, tai paaiškina azoto cheminį inertiškumą normaliomis sąlygomis. Bespalvės, beskonės ir bekvapės dujos, kurios kondensuojasi į bespalvį skystį (skirtingai nei O2).

Pagrindinis oro komponentas: 78,09 % tūrio, 75,52 % masės. Azotas išvirsta iš skysto oro prieš deguonį O2. Šiek tiek tirpsta vandenyje (15,4 ml/1 l H 2 O esant 20 °C), azoto tirpumas mažesnis nei deguonies.

Kambario temperatūroje N2 reaguoja tik su ličiu (drėgnoje atmosferoje), todėl stipriai kaitinant susintetinami kitų elementų nitridai Li3N;

N 2 + 3Mg = Mg 3 N 2 (800 °C)

Elektros išlydžio metu N2 reaguoja su fluoru ir labai nedideliu mastu su deguonimi:

Grįžtamoji reakcija gaminant amoniaką vyksta 500 °C temperatūroje, esant slėgiui iki 350 atm ir visada esant katalizatoriui (Fe/F 2 O 3 /FeO, laboratorijoje Pt):

Pagal Le Chatelier principą amoniako išeiga turėtų padidėti didėjant slėgiui ir mažėjant temperatūrai. Tačiau reakcijos greitis žemoje temperatūroje yra labai mažas, todėl procesas vyksta 450–500 °C temperatūroje, pasiekiant 15% amoniako išeigą. Nesureagavęs N2 ir H2 grąžinami į reaktorių ir taip padidina reakcijos laipsnį.

Azotas yra chemiškai pasyvus rūgščių ir šarmų atžvilgiu ir nepalaiko degimo.

Kvitas V pramonė– skysto oro frakcinis distiliavimas arba deguonies pašalinimas iš oro cheminėmis priemonėmis, pavyzdžiui, reakcija 2C (koksas) + O 2 = 2CO kaitinant. Tokiais atvejais gaunamas azotas, kuriame taip pat yra inertinių dujų (daugiausia argono) priemaišų.

IN laboratorijos nedideli chemiškai gryno azoto kiekiai gali būti gaunami komutacijos reakcijos metu su vidutiniu kaitinimu:

N -III H 4 N III O 2 (t) = N 2 0 + 2H 2 O (60–70 °C)

NH 4 Cl (p) + KNO 2 (p) = N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100 °C)

Jis naudojamas amoniako, azoto rūgšties ir kitų azoto turinčių produktų sintezei, kaip inertinė terpė cheminiams ir metalurginiams procesams bei degiųjų medžiagų saugojimui.

Amoniakas NH3. Dvejetainis junginys, azoto oksidacijos laipsnis – III. Bespalvės dujos su aštriu būdingu kvapu. Molekulė turi nepilno tetraedro struktūrą [: N(H) 3)] (sp 3 -hibridizacija). Elektronų donorės poros buvimas azoto sp 3 -hibridinėje orbitoje NH 3 molekulėje lemia būdingą vandenilio katijono pridėjimo reakciją, dėl kurios susidaro katijonas. amonio NH4+. Esant pertekliniam slėgiui kambario temperatūroje jis suskystėja. Skystoje būsenoje jis yra susijęs per vandenilinius ryšius. Termiškai nestabilus. Labai gerai tirpsta vandenyje (daugiau nei 700 l/1 l H 2 O prie 20 °C); dalis sočiame tirpale yra = 34 masės % ir = 99 % tūrio, pH = 11,8.

Labai reaktyvus, linkęs į papildomas reakcijas. Cr reaguoja deguonimi, reaguoja su rūgštimis. Jis pasižymi redukuojančiomis (dėl N-III) ir oksiduojančiomis (dėl HI) savybėmis. Jis džiovinamas tik kalcio oksidu.

Kokybinės reakcijos– baltų „dūmų“ susidarymas kontaktuojant su dujine HCl, Hg 2 (NO 3) 2 tirpale suvilgyto popieriaus lapo pajuodimas.

Tarpinis produktas HNO 3 ir amonio druskų sintezėje. Naudojama sodos, azoto trąšų, dažiklių, sprogstamųjų medžiagų gamyboje; skystas amoniakas yra šaltnešis. nuodingas.

Svarbiausių reakcijų lygtys:

Kvitas: V laboratorijos– amoniako išstūmimas iš amonio druskų kaitinant natrio kalkėmis (NaOH + CaO):

arba užvirinti vandeninį amoniako tirpalą ir tada išdžiovinti dujas.

IN pramonė amoniakas sintetinamas iš azoto (žr.) su vandeniliu. Gaminamas pramonėje suskystinto pavidalo arba koncentruoto vandeninio tirpalo pavidalu pagal techninį pavadinimą amoniako vanduo.

Amoniako hidratas NH 3 H 2 O. Tarpmolekulinis ryšys. Balta, kristalinėje gardelėje - molekulės NH 3 ir H 2 O, sujungtos silpnu vandeniliniu ryšiu H 3 N... HOH. Yra vandeniniame amoniako tirpale, silpna bazė (disociacijos produktai - NH 4 - katijonas ir OH - anijonas). Amonio katijonas turi taisyklingą tetraedrinę struktūrą (sp 3 hibridizacija). Termiškai nestabilus, visiškai suyra, kai tirpalas verdamas. Neutralizuotas stipriomis rūgštimis. Rodo redukuojančias savybes (dėl N III) koncentruotame tirpale. Dalyvauja jonų mainų ir kompleksavimo reakcijose.

Kokybinė reakcija– baltų „dūmų“ susidarymas kontaktuojant su dujine HCl.

Jis naudojamas šiek tiek šarminei aplinkai sukurti tirpale nusodinant amfoterinius hidroksidus.

1M amoniako tirpale daugiausia yra NH 3 H 2 O hidrato ir tik 0,4 % NH 4 + ir OH - jonų (dėl hidrato disociacijos); Taigi joninio „amonio hidroksido NH 4 OH“ tirpale praktiškai nėra, o kietajame hidrate tokio junginio nėra. Svarbiausių reakcijų lygtys:

NH 3 H 2 O (konc.) = NH 3 + H 2 O (verda su NaOH)

NH 3 H 2 O + HCl (praskiestas) = ​​NH 4 Cl + H 2 O

3(NH 3 H 2 O) (konc.) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

8(NH 3 H 2 O) (konc.) + ZBr 2 (p) = N 2 + 6NH 4 Br + 8H 2 O (40–50 °C)

2(NH 3 H 2 O) (konc.) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH

4(NH 3 H 2 O) (konc.) + Ag2O= 2OH + 3H2O

4(NH 3 H 2 O) (konc.) + Cu(OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O

6(NH 3 H 2 O) (konc.) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O

Dažnai vadinamas praskiestu amoniako tirpalu (3–10%) amoniako(pavadinimą sugalvojo alchemikai), o koncentruotas tirpalas (18,5–25%) - amoniako vanduo(gamina pramonės).


Susijusi informacija.


, , 21 , , ,
, 25-26 , 27-28 , , 30, , , , , , , , , , , , /2003;
, , , , , , , , , , , , , /2004

§ 8.1. Redokso reakcijos

LABORATORINIAI TYRIMAI
(tęsinys)

2. Ozonas yra oksidatorius.

Ozonas yra pati svarbiausia medžiaga gamtai ir žmogui.

Ozonas aplink Žemę sukuria ozonosferą 10–50 km aukštyje, o didžiausias ozono kiekis yra 20–25 km aukštyje. Būdamas viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, ozonas neleidžia pasiekti Žemės paviršiaus daugumai ultravioletinių Saulės spindulių, kurie daro žalingą poveikį žmonėms, gyvūnams ir augalams. Pastaraisiais metais buvo aptiktos ozonosferos sritys, kuriose labai sumažėjęs ozono kiekis, vadinamosios ozono skylės. Nežinoma, ar ozono skylės susidarė anksčiau. Neaiškios ir jų atsiradimo priežastys. Daroma prielaida, kad chloro turintys freonai iš šaldytuvų ir kvepalų skardinių, veikiami Saulės ultravioletinės spinduliuotės, išskiria chloro atomus, kurie reaguoja su ozonu ir taip sumažina jo koncentraciją viršutiniuose atmosferos sluoksniuose. Mokslininkai yra labai susirūpinę dėl ozono skylių atmosferoje pavojaus.
Žemutinėje atmosferoje ozonas susidaro dėl nuoseklių reakcijų tarp atmosferos deguonies ir azoto oksidų, kuriuos išskiria blogai sureguliuoti automobilių varikliai ir iškrovos iš aukštos įtampos elektros linijų.
Ozonas labai kenkia kvėpavimui – ardo bronchų ir plaučių audinius. Ozonas yra labai toksiškas (galingesnis už anglies monoksidą). Didžiausia leistina koncentracija ore yra 10–5%.
Taigi ozonas viršutiniame ir apatiniame atmosferos sluoksniuose daro priešingą poveikį žmonėms ir gyvūnų pasauliui.
Ozonas oksiduoja beveik visus metalus, išskyrus auksą ir platinos grupės metalus.

Cheminiai ozono gamybos metodai yra neveiksmingi arba pernelyg pavojingi. Todėl ozoną, sumaišytą su oru, patariame gauti mokyklos fizikos laboratorijoje esančiame ozonizatoriuje (silpnos elektros iškrovos poveikis deguoniui).

Ozonas dažniausiai gaunamas veikiant dujinį deguonį tylia elektros iškrova (be švytėjimo ar kibirkščių), kuri atsiranda tarp vidinių ir išorinių ozonizatoriaus indų sienelių. Paprasčiausią ozonizatorių galima lengvai pagaminti iš stiklinių vamzdelių su kamščiais. Jūs suprasite, kaip tai padaryti, iš pav. 8.4. Vidinis elektrodas yra metalinis strypas (ilgas vinis), išorinis elektrodas yra vielos spiralė. Orą galima išpūsti akvariumo oro pompa arba gumine lempute iš purškimo buteliuko. Fig. 8.4 Vidinis elektrodas yra stikliniame vamzdelyje ( Kodėl manote?), bet ozonizatorių galite surinkti ir be jo.

Guminius kaiščius greitai suardo ozonas.
Aukštą įtampą patogu gauti iš automobilio uždegimo sistemos indukcinės ritės nuolat atidarant jungtį prie žemos įtampos šaltinio (baterija arba 12 V lygintuvas).

Ozono išeiga yra keli procentai.
Ozoną galima kokybiškai aptikti naudojant kalio jodido krakmolo tirpalą. Šiuo tirpalu galite pamirkyti filtravimo popieriaus juostelę arba įpilti tirpalo į ozonuotą vandenį, o pro tirpalą mėgintuvėlyje praleisti orą su ozonu. Deguonis nereaguoja su jodido jonais.

Reakcijos lygtis:

2I – + O 3 + H 2 O = I 2 + O 2 + 2OH – .
Parašykite elektronų padidėjimo ir praradimo reakcijų lygtis. Šiuo tirpalu sudrėkintą filtravimo popieriaus juostelę įneškite į ozonizatorių.(Kodėl kalio jodido tirpale turėtų būti krakmolo?) Šiuo metodu vandenilio peroksidas trukdo nustatyti ozoną..
(Kodėl?)

Apskaičiuokite reakcijos EML naudodami elektrodo potencialus:

3. Vandenilio sulfido ir sulfido jonų redukcijos savybės.
Vandenilio sulfidas yra bespalvės dujos, turinčios supuvusių kiaušinių kvapą (kai kuriuose baltymuose yra sieros).
Norėdami atlikti eksperimentus su vandenilio sulfidu, galite naudoti dujinį vandenilio sulfidą, perleisdami jį per tirpalą su tiriama medžiaga, arba į tiriamus tirpalus įpilkite iš anksto paruošto sieros vandenilio vandens (tai patogiau). Daugelis reakcijų gali būti atliekamos su natrio sulfido tirpalu (reakcijos su sulfido jonu S 2–).

Vandenilio sulfidas paprastai gaminamas Kipp aparate, reaguojant 25% sieros rūgštį (praskiestą santykiu 1:4) arba 20% druskos rūgštį (atskiestą santykiu 1:1) 1–2 cm dydžio gabalėlių pavidalu.

FeS (kr.) + 2H + = Fe 2+ + H2S (g.).

Nedidelį vandenilio sulfido kiekį galima gauti įdėjus kristalinį natrio sulfidą į užkimštą kolbą, per kurią leidžiamas piltuvas su kamščiu ir išleidimo vamzdelis. Lėtai pilant iš piltuvo 5–10 % druskos rūgšties (kodėl ne siera?), kolba nuolat purtoma purtant, kad būtų išvengta vietinio nesureagavusios rūgšties kaupimosi. Jei to nepadarysite, netikėtas komponentų susimaišymas gali sukelti smarkią reakciją, išstumti kamštį ir sunaikinti kolbą.
Vienodas vandenilio sulfido srautas gaunamas kaitinant vandenilio turinčius organinius junginius, tokius kaip parafinas, su siera (1 dalis parafino 1 daliai sieros, 300 °C).
Norint gauti vandenilio sulfido vandenį, sieros vandenilis leidžiamas per distiliuotą (arba virintą) vandenį. Viename tūryje vandens ištirpsta maždaug trys tūriai vandenilio sulfido dujų. Stovėdamas ore vandenilio sulfido vanduo palaipsniui tampa drumstas. Šiuo metodu vandenilio peroksidas trukdo nustatyti ozoną..
Vandenilio sulfidas yra stiprus reduktorius: jis redukuoja halogenus iki vandenilio halogenidų, o sieros rūgštį - į sieros dioksidą ir sierą.
Vandenilio sulfidas yra nuodingas. Didžiausia leistina koncentracija ore – 0,01 mg/l. Net ir esant mažoms koncentracijoms vandenilio sulfidas dirgina akis ir kvėpavimo takus, sukelia galvos skausmą. Didesnė nei 0,5 mg/l koncentracija kelia pavojų gyvybei. Esant didesnei koncentracijai, pažeidžiama nervų sistema. Įkvėpus vandenilio sulfido, gali sustoti širdis ir kvėpavimas. Kartais sieros vandenilis kaupiasi urvuose ir kanalizacijos šuliniuose, o ten įstrigęs žmogus akimirksniu praranda sąmonę ir miršta.
Tuo pačiu metu vandenilio sulfido vonios turi gydomąjį poveikį žmogaus organizmui.

3a. Vandenilio sulfido reakcija su vandenilio peroksidu.

Ištirkite vandenilio peroksido tirpalo poveikį vandenilio sulfido vandeniui arba natrio sulfido tirpalui.
Remdamiesi eksperimentų rezultatais, sudarykite reakcijų lygtis. Apskaičiuokite reakcijos EML ir padarykite išvadą apie jos praėjimo galimybę.

3b. Vandenilio sulfido reakcija su sieros rūgštimi.

Koncentruotą sieros rūgštį įpilkite į mėgintuvėlį su 2–3 ml vandenilio sulfido vandens (arba natrio sulfido tirpalo). (atsargiai!) kol pasirodys drumstumas. Kas yra ši medžiaga? Kokie kiti produktai gali susidaryti šios reakcijos metu?
Parašykite reakcijų lygtis. Apskaičiuokite reakcijos EML naudodami elektrodo potencialus:

4. Sieros dioksidas ir sulfito jonai.

Sieros dioksidas, sieros dioksidas, yra svarbiausias atmosferos teršalas, kurį išskiria automobilių varikliai, kai naudojami prastai išgrynintas benzinas, ir krosnys, kuriose deginamos sieros turinčios anglis, durpės ar mazutas.
Kasmet dėl ​​anglies ir naftos deginimo į atmosferą išleidžiama milijonai tonų sieros dioksido.
Sieros dioksidas natūraliai randamas vulkaninėse dujose. Sieros dioksidą atmosferos deguonis oksiduoja į sieros trioksidą, kuris, sugerdamas vandenį (garus), virsta sieros rūgštimi. Krintantis rūgštus lietus ardo cementines pastatų dalis, architektūros paminklus, iš akmens iškaltas skulptūras. Rūgštus lietus sulėtina augalų augimą ir netgi sukelia jų mirtį, o vandens telkiniuose žudo gyvus organizmus. Tokios liūtys iš ariamų žemių išplauna blogai vandenyje tirpias fosforo trąšas, kurios, patekusios į vandens telkinius, sukelia greitą dumblių dauginimąsi, tvenkinių ir upių greitą pelkėjimą.

Sieros dioksidas yra bespalvės dujos, turinčios aštrų kvapą. Sieros dioksidas turi būti gautas ir apdorotas esant traukai. Sieros dioksidą galima gauti į kolbą, uždarytą kamščiu su išleidimo vamzdeliu ir lašintuvu, įdėjus 5–10 g natrio sulfito. Iš piltuvo su 10 ml koncentruotos sieros rūgšties
(ypač atsargumo!)
lašas po lašo pilkite ant natrio sulfito kristalų. Vietoj kristalinio natrio sulfito galite naudoti prisotintą jo tirpalą.
Sieros dioksidas yra toksiškas. Lengvai apsinuodijus, prasideda kosulys, sloga, atsiranda ašarų, svaigsta galva. Dozės padidinimas sukelia kvėpavimo sustojimą.

4a. Sieros rūgšties sąveika su vandenilio peroksidu.

Numatykite sieros rūgšties ir vandenilio peroksido reakcijos produktus. Patikrinkite savo prielaidą su patirtimi.
Į 2–3 ml sieros rūgšties įpilkite tiek pat 3% vandenilio peroksido tirpalo. Kaip įrodyti laukiamų reakcijos produktų susidarymą?
Pakartokite tą patį eksperimentą su parūgštintais ir šarminiais natrio sulfito tirpalais.
Parašykite reakcijų lygtis ir apskaičiuokite proceso emf.
Pasirinkite reikiamus elektrodo potencialus:

4b. Sieros dioksido ir vandenilio sulfido reakcija.

Ši reakcija vyksta tarp dujinio SO 2 ir H 2 S ir padeda gaminti sierą. Reakcija įdomi ir tuo, kad du oro teršalai vienas kitą naikina.
Ar ši reakcija vyksta tarp vandenilio sulfido ir sieros dioksido tirpalų? Atsakykite į šį klausimą su patirtimi.

Pasirinkite elektrodų potencialą, kad nustatytumėte, ar tirpale gali įvykti reakcija:

Pabandykite atlikti termodinaminį reakcijų galimybės skaičiavimą.

Medžiagų termodinaminės charakteristikos, leidžiančios nustatyti reakcijos tarp dujinių medžiagų galimybę, yra šios:

Kurioje medžiagų būsenoje – dujinėje ar tirpaloje – reakcijos yra palankesnės?
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18, 19, 21/2008;
1, 3, 10/2009

Chemijos dėstytojas

Tęsinys. Žr į Nr.22/2005;

1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;

30 PAMOKA

10 klasė (pirmieji studijų metai)

Siera ir jos junginiai

1. Padėtis D.I. Mendelejevo lentelėje, atomo struktūra.

2. Vardo kilmė.

3. Fizinės savybės.

4. Cheminės savybės.

5. Buvimas gamtoje. 6. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 26. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 7. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 6 36. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 7. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). Periodinėje lentelėje siera yra pagrindiniame VI grupės pogrupyje (kalkogeno pogrupis). Elektroninė sieros formulė 1 s p

4, tai 6. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 26. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 27. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 6 36. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 37. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 4 3r- elementas. Priklausomai nuo būsenos, siera gali būti II, IV arba VI valentingumo:

S: 1 6. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 26. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 27. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 6 36. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 37. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 3 3r d

0 (II valentingumas), 6. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 26. Pagrindiniai gavimo būdai. 2 27. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 6 36. Pagrindiniai gavimo būdai. 1 37. Svarbiausi sieros junginiai (vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos; sieros dioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos; sieros trioksidas, sieros rūgštis ir jos druskos). 3 3r S*: 1

Būdingos sieros oksidacijos laipsniai yra –2, +2, +4, +6 (disulfiduose, kuriuose yra tiltinė –S–S– jungtis (pvz., FeS 2), sieros oksidacijos būsena –1); junginiuose tai yra anijonų dalis, daugiau elektronneigiamų elementų – katijonų dalis, pvz.:

Siera – didelio elektronegatyvumo elementas, pasižymintis nemetalinėmis (rūgštinėmis) savybėmis. Jame yra keturi stabilūs izotopai, kurių masės skaičiai yra 32, 33, 34 ir 36. Natūrali siera 95 % sudaro 32 S izotopas.

Rusiškas sieros pavadinimas kilęs iš sanskrito žodžio cira– šviesiai geltona, natūralios sieros spalva. Lotyniškas pavadinimas sieros verčiama kaip „degūs milteliai“. 1

FIZINĖS STRUKTŪROS

Siera sudaro tris alotropinės modifikacijos: rombinis(-siera), monoklinika(-sieros) ir plastiko, arba guminis. Ortorombinė siera yra stabiliausia normaliomis sąlygomis, o monoklininė siera yra stabili aukštesnėje nei 95,5 °C temperatūroje. Abi šios alotropinės modifikacijos turi molekulinę kristalinę gardelę, sudarytą iš S 8 kompozicijos molekulių, esančių erdvėje karūnos pavidalu; atomai yra sujungti vienkartiniais kovalentiniais ryšiais. Skirtumas tarp rombinės ir monoklininės sieros yra tas, kad kristalinėje gardelėje molekulės yra supakuotos skirtingai.

Rombinę ar monoklininę sierą pakaitinus iki virimo temperatūros (444,6 °C) ir gautą skystį supilus į šaltą vandenį, susidaro plastikinė siera, savo savybėmis primenanti gumą. Plastikinė siera susideda iš ilgų zigzago grandinių. Ši alotropinė modifikacija yra nestabili ir spontaniškai virsta viena iš kristalinių formų.

Rombinė siera yra geltona kristalinė kieta medžiaga; netirpsta vandenyje (ir nedrėksta), bet gerai tirpsta daugelyje organinių tirpiklių (anglies disulfidas, benzenas ir kt.). Siera turi labai prastą elektros ir šilumos laidumą. Ortorombinės sieros lydymosi temperatūra yra +112,8 °C, esant 95,5 °C temperatūrai, ortorombinė siera tampa monokliniška:

CHEMIJOS ISTORIJOS

Pagal savo chemines savybes siera yra tipiškas aktyvus nemetalas. Reakcijų metu jis gali būti ir oksidatorius, ir reduktorius.

Metalai (+):

2Na + S = Na 2S,

2Al + 3S Al 2S 3,

Nemetalai (+/–)*:

2P + 3S P 2 S 3,

S + Cl 2 = SCl 2,

S + 3F 2 = SF 6,

S + N 2 reakcija nevyksta.

H 2 O (–). sieros nesudrėkina vanduo.

Baziniai oksidai (–).

Rūgštiniai oksidai (–).

Bazės (+/–):

S + Cu(OH) 2 reakcija nevyksta.

Rūgštys (ne oksiduojančios medžiagos) (–).

Oksiduojančios rūgštys (+):

S + 2H 2 SO 4 (konc.) = 3SO 2 + 2H 2 O,

S + 2HNO 3 (praskiestas) = ​​H2SO4 + 2NO,

S + 6HNO 3 (konc.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.

Gamtoje siera randama tiek natūralios būsenos, tiek junginių pavidalu, iš kurių svarbiausi yra piritas, dar vadinamas geležies arba sieros piritu (FeS 2), cinko mišinys (ZnS), švino blizgesys (PbS ), gipsas. (CaSO 4 2H 2 O), Glauberio druska (Na 2 SO 4 10H 2 O), karčioji druska (MgSO 4 7H 2 O). Be to, siera yra anglies, naftos, taip pat įvairių gyvų organizmų dalis (kaip aminorūgščių dalis). Žmogaus organizme siera susikaupusi plaukuose.

Laboratorinėmis sąlygomis sierą galima gauti naudojant redokso reakcijas (ORR), pavyzdžiui:

H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O,

2H2S + O22S + 2H2O.

SVARBIAUSI SIEROS JUNGINIAI

Vandenilio sulfidas (H 2 S) – bespalvės dujos, turinčios dusinantį, nemalonų supuvusių kiaušinių kvapą, nuodingos (kraujyje jungiasi su hemoglobinu, sudarydamos geležies sulfidą). Sunkesnis už orą, šiek tiek tirpsta vandenyje (2,5 tūrio vandenilio sulfido 1 tūryje vandens). Molekulėje esantys ryšiai yra poliniai kovalentiniai, sp 3-hibridizacija, molekulė turi kampinę struktūrą:

Chemiškai vandenilio sulfidas yra gana aktyvus. Jis yra termiškai nestabilus; lengvai dega deguonies atmosferoje arba ore; lengvai oksiduojamas halogenais, sieros dioksidu arba geležies (III) chloridu; Kaitinamas, jis sąveikauja su kai kuriais metalais ir jų oksidais, sudarydamas sulfidus:

2H 2S + O 2 2S + 2H 2O,

2H 2S + 3O 2 2SO 2 + 2H 2 O,

H2S + Br2 = 2HBr + S,

2H 2S + SO 2 3S + 2H 2 O,

2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S + 2HCl,

H 2 S + Zn ZnS + H 2 ,

H 2 S + CaO CaS + H 2 O.

Laboratorinėmis sąlygomis vandenilio sulfidas gaunamas apdorojant geležies arba cinko sulfidus stipriomis mineralinėmis rūgštimis arba negrįžtamai hidrolizuojant aliuminio sulfidą:

ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S,

Al2SO3 + 6HOH 2Al(OH)3 + 3H2S.

Vandenilio sulfido tirpalas vandenyje - vandenilio sulfido vanduo, arba hidrosulfido rūgštis . Silpnas elektrolitas, praktiškai nesiskiria antrajame etape. Kaip dvibazinė rūgštis sudaro dviejų tipų druskas –:

sulfidai ir hidrosulfidai

pavyzdžiui, Na 2 S – natrio sulfidas, NaHS – natrio hidrosulfidas.

Vandenilio sulfido rūgštis pasižymi visomis bendromis rūgščių savybėmis. Be to, vandenilio sulfidas, vandenilio sulfido rūgštis ir jos druskos pasižymi stipriu redukcijos gebėjimu.

Pavyzdžiui:

H 2 S + Zn = ZnS + H 2, yra sąveika su tirpiomis švino druskomis; Tokiu atveju nusėda juodos švino sulfido nuosėdos:

Pb 2+ + S 2– -> PbS,

Pb(NO 3) 2 + Na 2 S = PbS + 2NaNO 3.

Sieros (IV) oksidas SO 2 – sieros dioksidas, sieros dioksidas - bespalvės aštraus kvapo dujos, nuodingos. Rūgštinis oksidas. Molekulėje esantys ryšiai yra poliniai kovalentiniai, sp 2 - hibridizacija. Sunkesnis už orą, gerai tirpus vandenyje (viename vandens tūryje - iki 80 tūrių SO 2), susidaro ištirpus sieros rūgštis

, egzistuoja tik tirpale:

H 2 O + SO 2 H 2 SO 3 .

Kalbant apie rūgščių ir šarmų savybes, sieros dioksidas pasižymi tipiškomis rūgščių oksido savybėmis;

SO 2 + CaO CaSO 3,

H 2 SO 3 + Zn = ZnSO 3 + H 2,

H 2 SO 3 + CaO = CaSO 3 + H 2 O.

Kalbant apie redokso savybes, sieros dioksidas, sieros rūgštis ir sulfitai gali turėti redokso dvilypumą (vyraujant redukuojančioms savybėms). Naudojant stipresnius reduktorius, sieros (IV) junginiai veikia kaip oksidatoriai:

Su stipresniais oksidatoriais jie pasižymi redukuojančiomis savybėmis: IN pramonė

sieros dioksidas gaunamas:

Deginant sierą:

Pirito ir kitų sulfidų skrudinimas:

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

2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 . KAM laboratoriniai metodai

kvitai apima:

Stiprių rūgščių poveikis sulfitams:

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O;

Koncentruotos sieros rūgšties sąveika su sunkiaisiais metalais:

Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O. Kokybinės reakcijos į sulfito jonus

– „jodo vandens“ spalvos pakitimas arba stiprių mineralinių rūgščių veikimas:

Na 2 SO 3 + I 2 + 2 NaOH = 2 NaI + Na 2 SO 4 + H 2 O,

Ca 2 SO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + SO 2. Sieros (VI) oksidas SO 3 – sieros trioksidas arba sieros anhidridas sp, yra bespalvis skystis, kuris žemesnėje nei 17 °C temperatūroje virsta balta kristaline mase. nuodingas. Egzistuoja polimerų pavidalu (monomerinės molekulės egzistuoja tik dujų fazėje), ryšiai molekulėje yra poliniai kovalentiniai, 2 - hibridizacija. Higroskopiškas, termiškai nestabilus. Reaguoja su vandeniu su stipriu egzo-efektu. Reaguoja su bevandene sieros rūgštimi ir susidaro

oleumas .,

Susidaro oksiduojant sieros dioksidui: Susidaro oksiduojant sieros dioksidui: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 +

K

n

SO3.

Kalbant apie redokso savybes, jis veikia kaip stiprus oksidatorius, paprastai redukuojamas iki SO 2 arba sulfitų:

Gryna forma neturi jokios praktinės vertės, tai yra tarpinis sieros rūgšties gamybos produktas.

Sieros rūgštis – sunkus riebus skystis be spalvos ir kvapo. Labai gerai tirpsta vandenyje (su dideliu egzo-efektu). Higroskopiškas, nuodingas, sukelia stiprius odos nudegimus. Yra stiprus elektrolitas. Sieros rūgštis sudaro dviejų tipų druskas: Ir sulfatai hidrosulfatai

, kurios pasižymi visomis bendromis druskų savybėmis.

Aktyvių metalų sulfatai yra termiškai stabilūs, o kitų metalų sulfatai suyra net ir šiek tiek kaitinant:

Na 2 SO 4 neskyla,

ZnSO 4 ZnO + SO 3,

4FeSO 4 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2,

Ag 2 SO 4 2Ag + SO 2 + O 2,

HgSO 4 Hg + SO 2 + O 2. Tirpalas, kuriame sieros rūgšties masės dalis yra mažesnė nei 70 %, paprastai laikomas atskiestu; virš 70% – koncentruotas; SO 3 tirpalas bevandenėje sieros rūgštyje vadinamas oleumu (sieros trioksido koncentracija oleume gali siekti 65%).

Praskiestas

sieros rūgštis pasižymi visomis stiprioms rūgštims būdingomis savybėmis:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2– ,

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

H 2 SO 4 (praskiestas) + Cu reakcija nevyksta,

H 2 SO 4 + CaO = CaSO 4 + H 2 O, CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O + CO 2.

Susikaupęs

sieros rūgštis yra stiprus oksidatorius, ypač kaitinamas.

Jis oksiduoja daugybę metalų, nemetalų, taip pat kai kurias organines medžiagas. Geležis, auksas ir platinos grupės metalai, veikiami koncentruotos sieros rūgšties, nesioksiduoja (tačiau geležis gerai ištirpsta kaitinant vidutiniškai koncentruotoje sieros rūgštyje, kurios masės dalis yra 70%). Kai koncentruota sieros rūgštis reaguoja su kitais metalais, susidaro sulfatai ir sieros rūgšties redukcijos produktai.

2H 2 SO 4 (konc.) + Cu = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O,

5H2SO4 (koncentr.) + 8Na = 4Na2SO4 + H2S + 4H2O,

H 2 SO 4 (konc.) pasyvina Fe, Al.

Sąveikaujant su nemetalais koncentruota sieros rūgštis redukuojama iki SO 2: 5H 2 SO 4 (konc.) + 2P = 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O, 2H 2 SO 4 (konc.) + C = 2H 2 O + CO 2 + 2SO 2.

Susisiekimo gavimo būdas

sieros rūgštis

susideda iš trijų etapų:

1) pirito deginimas:

oleumas .,

Susidaro oksiduojant sieros dioksidui: 4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2; Susidaro oksiduojant sieros dioksidui: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 +

Kokybinė reakcija į sulfato jonus– sąveika su bario katijonu, dėl kurios nusėda baltos nuosėdos, BaSO 4 .

Ba 2+ + SO 4 2– -> BaSO 4,

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaCl.

Testas tema „Siera ir jos junginiai“

1. Siera ir deguonis yra:

a) geri elektros laidininkai;

b) priklauso chalkogenų pogrupiui;

c) gerai tirpsta vandenyje;

d) turi alotropinių modifikacijų.

2. Dėl sieros rūgšties reakcijos su variu galite gauti:

a) vandenilis; b) siera;

c) sieros dioksidas; d) vandenilio sulfidas.

3. Vandenilio sulfidas yra:

a) nuodingos dujos;

b) stiprus oksidatorius;

c) tipiškas reduktorius;

d) vienas iš sieros alotropų.

4. Sieros anhidrido deguonies masės dalis (%) yra lygi:

a) 50; b) 60; c) 40; d) 94.

5. Sieros (IV) oksidas yra anhidridas:

a) sieros rūgštis;

b) sieros rūgštis;

c) vandenilio sulfido rūgštis;

d) tiosieros rūgštis.

6. Kiek procentų sumažės kalio hidrosulfito masė po kalcinavimo?

c) kalio hidrosulfitas yra termiškai stabilus;

7. Pusiausvyrą galite perkelti į tiesioginę sieros dioksido oksidacijos į sieros anhidridą reakciją:

a) naudojant katalizatorių;

b) didėjantis slėgis;

c) sumažinti slėgį;

d) sieros oksido (VI) koncentracijos mažinimas.

8. Ruošdami sieros rūgšties tirpalą, turite:

a) supilkite rūgštį į vandenį;

b) supilkite vandenį į rūgštį;

c) infuzijos tvarka neturi reikšmės;

d) sieros rūgštis netirpsta vandenyje.

9. Kokią masę (g) natrio sulfato dekahidrato reikia įpilti į 100 ml 8 % natrio sulfato tirpalo (tankis 1,07 g/ml), kad druskos masės dalis tirpale padidėtų dvigubai?

a) 100; b) 1,07; c) 30,5; d) 22.4.

10. Norėdami kokybinėje analizėje nustatyti sulfito joną, galite naudoti:

a) švino katijonai;

b) „jodo vanduo“;

c) kalio permanganato tirpalas;

d) stiprios mineralinės rūgštys.

Raktas į testą

b, d V a, c b b G b, d A V b, d

Sieros ir jos junginių užduotys ir pratimai

Transformacijų grandinė

1. Siera -> geležies(II) sulfidas -> vandenilio sulfidas -> sieros dioksidas -> sieros trioksidas> sieros rūgštis> sieros(IV) oksidas.

3. Sieros rūgštis -> sieros dioksidas -> siera -> sieros dioksidas -> sieros trioksidas -> sieros rūgštis.

4. Sieros dioksidas -> natrio sulfitas -> natrio hidrosulfitas -> natrio sulfitas -> natrio sulfatas.

5. Piritas -> sieros dioksidas -> sieros anhidridas -> sieros rūgštis -> sieros oksidas (IV) -> kalio sulfitas -> sieros anhidridas.

6. Piritas > sieros dioksidas -> natrio sulfitas -> natrio sulfatas -> bario sulfatas -> bario sulfidas.

7. Natrio sulfidas -> A -> B -> C -> D -> bario sulfatas (visose medžiagose yra sieros; pirma, antra ir ketvirta reakcijos yra ORR).

A lygis

1. Per tirpalą, kuriame yra 5 g natrio hidroksido, buvo išleista 6,5 ​​litro vandenilio sulfido.

Nustatykite gauto tirpalo sudėtį. Atsakymas.

2. 7 g NaHS, 5,61 g H2S.

Nustatykite gauto tirpalo sudėtį. Kokios masės Glauberio druskos reikia įpilti į 100 ml 8 % natrio sulfato tirpalo (tirpalo tankis 1,07 g/ml), kad medžiagos masės dalis tirpale padidėtų dvigubai?

3. 30,5 g Na2SO410H2O.

Nustatykite gauto tirpalo sudėtį.Į 40 g 12 % sieros rūgšties tirpalo įpilta 4 g sieros anhidrido. Apskaičiuokite medžiagos masės dalį gautame tirpale.

4. 22% H2SO4.

Nustatykite gauto tirpalo sudėtį. Geležies (II) sulfido ir pirito mišinys, sveriantis 20,8 g, buvo ilgai deginamas, todėl susidarė 6,72 litro dujinio produkto (o.s.).

5. Nustatykite degimo metu susidariusios kietosios liekanos masę.

Nustatykite gauto tirpalo sudėtį. 16 g Fe2O3.

6. Yra vario, anglies ir geležies (III) oksido mišinys, kurio komponentų molinis santykis yra 4:2:1 (išvardyta tvarka). Kokio tūrio 96 % sieros rūgšties (tankis 1,84 g/ml) reikia, kad kaitinant visiškai ištirptų 2,2 g tokio mišinio?

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Norint oksiduoti 3,12 g šarminių metalų hidrosulfito, reikėjo įpilti 50 ml tirpalo, kuriame natrio dichromato ir sieros rūgšties molinės koncentracijos yra atitinkamai 0,2 mol/l ir 0,5 mol/l. Nustatykite likučio, kuris bus gautas, kai tirpalas po reakcijos bus išgarintas, sudėtį ir masę.

Atsakymas

. 7,47 g chromo sulfatų (3,92 g) ir natrio (3,55 g) mišinio.

1. B lygis

(problemos dėl oleumo)

Kokią masę sieros trioksido reikia ištirpinti 100 g 91 % sieros rūgšties tirpalo, kad gautųsi 30 % oleumo?

Sprendimas Pagal problemą:

Sprendimas m

(H2SO4) = 100 0,91 = 91 g,

(H2O) = 100 0,09 = 9 g, Sprendimas(H2O) = 9/18 = 0,5 mol.

Pridėto SO3 dalis (

1) reaguos su H2O:

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

Sprendimas Pagal reakcijos lygtį:

(SO3) = (H2O) = 0,5 mol. Sprendimas 1 (SO 3) = 0,5 80 = 40 g.

Sprendimas Antroji dalis SO 3 (

2) bus naudojamas oleumo koncentracijai sukurti. Išreikškime oleumo masės dalį:

Sprendimas 2 (SO 3) = 60 g. Sprendimas Bendra sieros trioksido masė: Sprendimas(SO 3) =

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. 1 (SO 3) +

2. 2 (SO 3) = 40 + 60 = 100 g.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 100 g SO 3.

3. Kokią masę pirito reikia paimti, kad gautume tokį sieros(VI) oksido kiekį, kad jį ištirpinus 54,95 ml 91 % sieros rūgšties tirpalo (tankis lygus 1,82 g/cm 3 ), gautųsi 12,5 % oleumo? Sieros anhidrido išeiga laikoma 75%.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 60 g FeS 2.

4. Į 300 g 82 % sieros rūgšties tirpalo įpylus sieros (VI) oksido, gaunamas oleumas, kurio sieros trioksido masės dalis yra 10 %. Raskite panaudoto sieros rūgšties anhidrido masę.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 300 g SO 3.

5. Į 720 g vandeninio sieros rūgšties tirpalo įpylus 400 g sieros trioksido, gautas oleumas, kurio masės dalis 7,14 %. Raskite sieros rūgšties masės dalį pradiniame tirpale.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 90% H2SO4.

6. Raskite 64% sieros rūgšties tirpalo masę, jei į šį tirpalą įpylus 100 g sieros trioksido susidaro oleumas, kuriame yra 20% sieros trioksido.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 44,4 g H 2 SO 4 tirpalo.

7. Kokias mases sieros trioksido ir 91 % sieros rūgšties tirpalo reikia sumaišyti, kad gautųsi 1 kg 20 % oleumo?

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 428,6 g SO 3 ir 571,4 g H 2 SO 4 tirpalo.

8. Į 400 g oleumo, kuriame yra 20 % sieros trioksido, įpilama 100 g 91 % sieros rūgšties tirpalo.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Raskite sieros rūgšties masės dalį gautame tirpale.

9. . 92% H2SO4 oleume.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Raskite sieros rūgšties masės dalį tirpale, gautame sumaišius 200 g 20 % oleumo ir 200 g 10 % sieros rūgšties tirpalo.

10. . 57,25% H2SO4.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Kokią masę 50 % sieros rūgšties tirpalo reikia įpilti į 400 g 10 % oleumo, kad gautųsi 80 % sieros rūgšties tirpalas?

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. 296,67 g 50 % H 2 SO 4 tirpalo.

. 114,83 g oleumo.

1. KOKYBINĖS UŽDUOTYS

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Bespalvės stipraus būdingo kvapo dujos A oksiduojasi deguonimi esant katalizatoriui į junginį B, kuris yra lakus skystis. Medžiaga B, susijungusi su negesintomis kalkėmis, sudaro druską C. Identifikuokite medžiagas, surašykite reakcijų lygtis.

2. . Medžiagos: A – SO 2, B – SO 3, C – CaSO 4.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Kaitinant druskos A tirpalą, susidaro tokios pat nuosėdos, kai šarmas veikia druskos A tirpalą. Kai rūgštis veikia druską A, išsiskiria dujos C, kurios pakeičia kalio permanganato tirpalo spalvą. . Identifikuokite medžiagas, parašykite reakcijų lygtis.

3. . Medžiagos: A – Ca(HSO 3) 2, B – CaSO 3, C – SO 2.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Kai dujos A oksiduojamos koncentruota sieros rūgštimi, susidaro paprasta medžiaga B, sudėtinga medžiaga C ir vanduo. Medžiagų A ir C tirpalai tarpusavyje reaguoja ir susidaro medžiagos B nuosėdos. Nustatykite medžiagas, surašykite reakcijų lygtis.

4. . Medžiagos: A – H 2 S, B – S, C – SO 2.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo. Reakcijoje, sujungiant du oksidus A ir B, skystus įprastoje temperatūroje, susidaro medžiaga C, kurios koncentruotas tirpalas charina sacharozę. Identifikuokite medžiagas, parašykite reakcijų lygtis.

5. Jūsų žinioje yra geležies (II) sulfidas, aliuminio sulfidas ir bario hidroksido bei vandenilio chlorido vandeniniai tirpalai. Iš šių medžiagų gaukite septynias skirtingas druskas (nenaudodami ORR).

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. Druskos: AlCl 3, BaS, FeCl 2, BaCl 2, Ba(OH)Cl, Al(OH)Cl 2, Al(OH) 2 Cl.

6. Kai koncentruota sieros rūgštis veikia bromidus, išsiskiria sieros dioksidas, o jodidams – vandenilio sulfidas. Parašykite reakcijų lygtis. Paaiškinkite, kuo šiais atvejais skiriasi gaminių pobūdis.

4,16 ml H 2 SO 4 tirpalo.. Reakcijų lygtys:

2H 2 SO 4 (konc.) + 2 NaBr = SO 2 + Br 2 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

5H2SO4 (koncentr.) + 8NaI = H2S + 4I2 + 4Na2SO4 + 4H2O.

1 Žiūrėti: Lidinas R.A.„Bendrosios ir neorganinės chemijos vadovas“. M.: Išsilavinimas, 1997 m.

* Ženklas +/– reiškia, kad ši reakcija nevyksta naudojant visus reagentus arba tam tikromis sąlygomis.

Tęsinys



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!