O.S.ZAYTSEV

CHEMIJOS KNYGA

VIDURINĖS MOKYKLOS MOKYTOJAMS,
PEDAGOGINIŲ UNIVERSITETŲ STUDENTAI IR 9–10 KLASIŲ MOKSLINIAI,
KAS NUSPRENDĖ ATSIDĖTI CHEMIJAI IR GAMTOS MOKSLUI

VADOVĖLIO UŽDUOTIS LABORATORIJOS PRAKTINIS MOKSLINIS APRAŠYMAS SKAITYTI

Tęsinys. 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44 , 46, 47/2003;
1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 14, 16, 17, 20, 22, 24/2004

§ 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%.
Ozonas kartu su chloru naudojamas vandens valymui, siekiant suskaidyti organines priemaišas ir naikinti bakterijas. Tačiau ir vandens chlorinimas, ir ozonavimas turi savo privalumų ir trūkumų. Chloruojant vandenį bakterijos beveik visiškai sunaikinamos, tačiau susidaro kenksmingos sveikatai (skatinančios vėžio vystymąsi) kancerogeninio pobūdžio organinės medžiagos - dioksinai ir panašūs junginiai. Ozonuojant vandenį tokios medžiagos nesusidaro, tačiau ozonas nenaikina visų bakterijų, o likusios gyvos bakterijos po kurio laiko gausiai dauginasi, sugerdamos žuvusių bakterijų likučius, o vanduo dar labiau užteršiamas bakterine flora. Todėl geriamojo vandens ozonavimą geriausia naudoti tada, kai jis naudojamas greitai. Vandens ozonavimas baseinuose yra labai efektyvus, kai vanduo nuolat cirkuliuoja per ozonizatorių. Ozonas taip pat naudojamas oro valymui. Tai vienas iš aplinkai nekenksmingų oksidatorių, nepaliekantis kenksmingų savo skilimo produktų.
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).

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–).
Su vandenilio sulfidu dirbkite tik esant skersvėjai! Vandenilio sulfido mišiniai su oru dega sprogiai.

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. (Kodėl?).
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 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 taip pat gali būti gaminamas reaguojant tarp vario metalo ir sieros rūgšties. Į apvaliadugnę kolbą su kamščiu su dujų išleidimo vamzdeliu ir lašinimo piltuvu sudėkite vario drožles arba vielos gabalėlius ir iš piltuvo pilkite šiek tiek sieros rūgšties (10 g imama apie 6 ml koncentruotos sieros rūgšties). vario). Norėdami pradėti reakciją, kolbą šiek tiek pašildykite. Po to lašas po lašo supilkite rūgštį. Parašykite elektronų priėmimo ir praradimo lygtis ir suminę lygtį.
Sieros dioksido savybes galima ištirti leidžiant dujas per reagento tirpalą arba vandeninio tirpalo (sieros rūgšties) pavidalu. Tie patys rezultatai gaunami naudojant parūgštintus natrio sulfitų Na 2 SO 3 ir kalio sulfitų K 2 SO 3 tirpalus. Viename tūryje vandens ištirpinama iki keturiasdešimties tūrių sieros dioksido (gaunamas ~6 % tirpalas).
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.

Pabandykite atlikti termodinaminį reakcijų galimybės skaičiavimą.

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

Vulkaninė siera

Rombinės sieros molekulės S₈ struktūra

Be rombinės, yra daug kitų modifikacijų, kurių skaičius, remiantis įvairiais šaltiniais, siekia tris dešimtis.

Cheminės elemento savybės

Esant normaliai temperatūrai, sieros cheminis aktyvumas yra gana mažas. Tačiau kaitinama siera dažnai sąveikauja su visomis paprastomis medžiagomis, metalais ir nemetalais.

S + O₂ → SO₂

Siera yra esminis gyvenimo ir gyvūnų elementas, plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose – nuo ​​medicinos iki pirotechnikos prietaisų.

Sieros rūgštis

Sieros rūgšties formulė H2SO4 ir yra stipriausia dvibazinė rūgštis. Anksčiau ši medžiaga buvo vadinama vitriolio aliejumi, nes koncentruota rūgštis yra tirštos, riebios konsistencijos.

Sieros rūgštis lengvai maišosi su vandeniu, tačiau tokius tirpalus reikia ruošti atsargiai: koncentruotą rūgštį reikia atsargiai pilti į vandenį ir jokiu būdu atvirkščiai.

Sieros rūgštis yra šarminė medžiaga ir gali ištirpinti kai kuriuos. Todėl jis dažnai naudojamas rūdos kasyboje. Rūgštis stipriai nudegina odą, todėl dirbant su ja itin svarbu laikytis saugos priemonių.

„Vitriolio aliejaus“ gavimas Pramonėje naudojamas kontaktinis metodas SO₂ (sieros dioksidas) gamybai oksiduojant sieros dioksidą, susidarantį deginant sierą. Toliau sieros trioksidas SO3 gaunamas iš sieros dioksido, kuris vėliau ištirpinamas labiausiai koncentruotoje sieros rūgštyje. Gautas sprendimas vadinamas oleumas

. Norint gauti „vitriolio aliejų“, oleumas skiedžiamas vandeniu.

Cheminės sieros rūgšties savybės

Sąveikaujant su metalais, taip pat su anglimi ir siera, koncentruota sieros rūgštis juos oksiduoja:

Сu + 2H₂SO₄ (konc.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O.

C(grafitas) + 2H₂SO4 (konc., horizontalus) → CO₂ + 2SO2 + 2H₂O

Praskiesta rūgštis gali reaguoti su visais metalais, kurie yra kairėje nuo vandenilio įtampos serijoje:

Fe + H₂SO₂ (dil.) → FeSO₄ + H₂

Zn + H₂SO₂ (dieg.) → ZnSO4 + H₂

Reakcijoje su bazėmis praskiestas H₂SO₂ sudaro sulfatus ir hidrosulfatus:

H2SO4 + NaOH → NaHS04 + H2O;

H₂SO₄ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H₂O.

Ši rūgštis taip pat gali reaguoti su baziniais oksidais, todėl susidaro sulfatai:

CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H2O.

Sieros rūgštis yra vidutinio stiprumo neorganinė dvibazė nestabili rūgštis. Nestabilus junginys, žinomas tik vandeniniuose tirpaluose, kurių koncentracija ne didesnė kaip šeši procentai. Bandant išskirti gryną sieros rūgštį, ji skyla į sieros oksidą (SO2) ir vandenį (H2O). Pavyzdžiui, kai koncentruota sieros rūgštis (H2SO4) reaguoja su natrio sulfitu (Na2SO3), vietoj sieros rūgšties išsiskiria sieros oksidas (SO2). Taip atrodo reakcija:

Na2SO3 (natrio sulfitas) + H2SO4 (sieros rūgštis) = Na2SO4 (natrio sulfatas) + SO2 (sieros dioksidas) + H2O (vanduo)

Sieros rūgšties tirpalas

Laikant jį, būtina užkirsti kelią oro patekimui. Priešingu atveju sieros rūgštis, lėtai absorbuojanti deguonį (O2), virsta sieros rūgštimi.

2H2SO3 (sieros rūgštis) + O2 (deguonis) = 2H2SO4 (sieros rūgštis)

Sieros rūgšties tirpalai turi gana specifinį kvapą (primena kvapą, likusį uždegus degtuką), kurio buvimą galima paaiškinti sieros oksidu (SO2), kuris chemiškai nesusijęs su vandeniu.

Cheminės sieros rūgšties savybės

1. H2SO3) gali būti naudojamas kaip reduktorius arba oksidatorius.

H2SO3 yra geras reduktorius. Su jo pagalba iš laisvųjų halogenų galima gauti vandenilio halogenidų. Pavyzdžiui:

H2SO3 (sieros rūgštis) + Cl2 (chloras, dujos) + H2O (vanduo) = H2SO4 (sieros rūgštis) + 2HCl (vandenilio chlorido rūgštis)

Tačiau sąveikaujant su stipriais reduktoriais ši rūgštis veiks kaip oksidatorius. Pavyzdys yra sieros rūgšties reakcija su vandenilio sulfidu:

H2SO3 (sieros rūgštis) + 2H2S (vandenilio sulfidas) = ​​3S (siera) + 3H2O (vanduo)

2. Mūsų nagrinėjamas cheminis junginys sudaro du – sulfitus (vidutinį) ir hidrosulfitus (rūgštinį). Šios druskos yra reduktorius, kaip ir (H2SO3) sieros rūgštis. Jiems oksiduojantis susidaro sieros rūgšties druskos. Kai aktyviųjų metalų sulfitai kalcinuojami, susidaro sulfatai ir sulfidai. Tai savaiminio oksidacijos – savaiminio gijimo reakcija. Pavyzdžiui:

4Na2SO3 (natrio sulfitas) = ​​Na2S + 3Na2SO4 (natrio sulfatas)

Natrio ir kalio sulfitai (Na2SO3 ir K2SO3) naudojami dažant audinius tekstilės pramonėje, balinant metalus, fotografijoje. Kalcio hidrosulfitas (Ca(HSO3)2), esantis tik tirpale, naudojamas medienos medžiagai perdirbti į specialią sulfito celiuliozę. Tada jis naudojamas popieriui gaminti.

Sieros rūgšties taikymas

Sieros rūgštis naudojama:

Vilnai, šilkui, medienos plaušienai, popieriui ir kitoms panašioms medžiagoms, kurios negali atlaikyti balinimo stipresnėmis oksiduojančiomis medžiagomis (pvz., chloru), balinti;

Kaip konservantas ir antiseptikas, pavyzdžiui, siekiant užkirsti kelią grūdų fermentacijai gaminant krakmolą arba užkirsti kelią fermentacijos procesui vyno statinėse;

Konservuoti maistą, pavyzdžiui, konservuojant daržoves ir vaisius;

Perdirbama į sulfito celiuliozę, iš kurios vėliau gaminamas popierius. Šiuo atveju naudojamas kalcio hidrosulfito (Ca(HSO3)2) tirpalas, kuris ištirpdo ligniną – specialią medžiagą, jungiančią celiuliozės pluoštus.

Sieros rūgštis: preparatas

Ši rūgštis gali būti pagaminta ištirpinant sieros dioksidą (SO2) vandenyje (H2O). Jums reikės koncentruotos sieros rūgšties (H2SO4), vario (Cu) ir mėgintuvėlio. Veiksmų algoritmas:

1. Į mėgintuvėlį atsargiai supilkite koncentruotą sieros rūgštį ir įdėkite į jį vario gabalėlį. Įkaitinti. Atsiranda tokia reakcija:

Cu (varis) + 2H2SO4 (sieros rūgštis) = CuSO4 (sieros sulfatas) + SO2 (sieros dioksidas) + H2O (vanduo)

2. Sieros dioksido srautas turi būti nukreiptas į mėgintuvėlį su vandeniu. Kai jis ištirpsta, jis iš dalies susidaro su vandeniu, todėl susidaro sieros rūgštis:

SO2 (sieros dioksidas) + H2O (vanduo) = H2SO3

Taigi, leisdami sieros dioksidą per vandenį, galite gauti sieros rūgšties. Verta manyti, kad šios dujos dirgina kvėpavimo takų membranas, gali sukelti uždegimą, taip pat apetito praradimą. Ilgą laiką įkvėpus, gali netekti sąmonės. Su šiomis dujomis reikia elgtis labai atsargiai ir atsargiai.

Siera yra Mendelejevo periodinės sistemos trečiojo periodo šeštosios grupės elementas. Todėl sieros atomo struktūra pavaizduota taip:

Sieros atomo struktūra rodo, kad jis yra nemetalas, ty sieros atomas gali ir priimti elektronus, ir atiduoti elektronus:

15.1 užduotis. Sukurkite sieros junginių, turinčių sieros atomų su nurodytomis oksidacijos būsenomis, formules.

Paprasta medžiaga" sieros» yra kietas, trapus, geltonas mineralas, netirpus vandenyje. Gamtoje randama ir natūrali siera, ir jos junginiai: sulfidai, sulfatai. Siera, kaip aktyvus nemetalas, lengvai reaguoja su vandeniliu, deguonimi ir beveik visais metalais ir nemetalais:

15.2 užduotis. Pavadinkite gautus junginius. Nustatykite, kokias savybes (oksidatoriaus ar redukcijos agento) siera turi šiose reakcijose.

Kaip įprasta nemetalas, paprasta medžiaga siera gali būti ir oksidatorius, ir reduktorius:

Kartais šios savybės pasireiškia vienoje reakcijoje:

Kadangi oksiduojantis atomas ir redukuojantis atomas yra tas pats, juos galima „pridėti“, t. y. reikia atlikti abu procesus. trys sieros atomas.

15.3 užduotis. Nustatykite likusius šios lygties koeficientus.

Siera gali reaguoti su rūgštimis – stipriais oksidatoriais:

Taigi, būdama aktyvi nemetalas, siera sudaro daugybę junginių. Panagrinėkime sieros vandenilio, sieros oksidų ir jų darinių savybes.

Vandenilio sulfidas

H 2 S yra vandenilio sulfidas, labai nuodingos dujos, turinčios nemalonų supuvusių kiaušinių kvapą. Teisingiau būtų sakyti, kad pūdami kiaušinių baltymai suyra, išskirdami vandenilio sulfidą.

15.4 užduotis. Remdamiesi sieros atomo oksidacijos būsena vandenilio sulfide, numatykite, kokias savybes šis atomas pasižymės redokso reakcijose.

Kadangi vandenilio sulfidas yra reduktorius (sieros atomas turi žemiausia oksidacijos būsena), lengvai oksiduojasi. Oro deguonis oksiduoja vandenilio sulfidą net kambario temperatūroje:

Vandenilio sulfido nudegimai:

Vandenilio sulfidas šiek tiek tirpsta vandenyje, o jo tirpalas pasižymi savybėmis labai silpnas rūgštis (vandenilio sulfidas H2S). Iš jo susidaro druskos sulfidai:

Klausimas. Kaip galite gauti vandenilio sulfidą su sulfidu?

Vandenilio sulfidas gaminamas laboratorijose veikiant sulfidus, stipresnius nei H2S) rūgštys, pavyzdžiui:

Sieros dioksidas ir sieros rūgštis

SO 2- sieros dioksidas, turintis aštrų kvapą. nuodingas. Tirpsta vandenyje, sudarydama sieros rūgštį:

Ši rūgštis yra vidutinio stiprumo, bet labai nestabili, egzistuoja tik tirpaluose. Todėl veikiant jo druskoms - sulf tai s- kitos rūgštys gali gaminti sieros dioksidą:

Kai gautas tirpalas užvirinamas, ši rūgštis visiškai suyra.

15.5 užduotis. Nustatykite sieros oksidacijos laipsnį sieros diokside, sieros rūgštyje, natrio sulfite.

Nuo oksidacijos būsenos +4 jei siera yra tarpinė, visi išvardyti junginiai gali būti ir oksidatoriai, ir reduktorius:

Pavyzdžiui:

15.6 užduotis. Išdėstykite koeficientus šiose schemose elektroninio balanso metodu. Nurodykite, kokias savybes turi sieros atomas, kurio oksidacijos laipsnis +4, kiekvienoje iš reakcijų.

Sieros dioksido redukuojančios savybės naudojamos praktikoje. Taigi redukuojant kai kurie organiniai junginiai praranda spalvą, todėl balinant naudojamas sieros oksidas IV ir sulfitai. Vandenyje ištirpęs natrio sulfitas lėtina vamzdžių koroziją, nes lengvai pasisavina deguonį iš vandens, o būtent deguonis yra korozijos „kaltininkas“:

Oksiduodamas esant katalizatoriui, sieros dioksidas virsta sieros anhidridu SO 3:

Sieros anhidridas ir sieros rūgštis

Sieros anhidridas SO 3- bespalvis skystis, smarkiai reaguojantis su vandeniu:

Sieros rūgštis H2SO4- stipri rūgštis, kuri koncentruotas forma aktyviai sugeria drėgmę iš oro (ši savybė naudojama džiovinant įvairias dujas) ir kai kurių sudėtingų medžiagų:

2 skaidrė

Siera

Siera yra chalkogenas, gana reaktyvus nemetalas. Yra trys alotropinės sieros modifikacijos: ortorombinė S8 plastikinė monoklinika

3 skaidrė

Sieros savybės

Serav PSHE: padėtis (periodas, grupė) elemento atominės struktūros savybės pagal periodą / pagrindiniame p/g didesnis oksidas aukštesnis hidroksidas LVS

4 skaidrė

Kvitas

Išleidžiant vandenilio sulfido ir sieros rūgščių tirpalus: H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O Kai vandenilio sulfidas nevisiškai sudeginamas (trūkus oro): 2H2S + O2 = 2S + 2H2O

5 skaidrė

Cheminės savybės

Nedrėksta ir nereaguoja su vandeniu. Oksidatorius reaguoja su: metalais (išskyrus auksą) Hg + S = HgS (išsiliejusio gyvsidabrio neutralizavimas) vandeniliu ir nemetalais, kurių s.o. mažiau (anglies, fosforo ir kt.)

6 skaidrė

Kaip reduktorius reaguoja su: deguonimi, chloru, fluoru

7 skaidrė

S-2 (su manimi, C, P, H2): C + 2S = CS2 H2 + S = H2S S0 S S+2 S + Cl2 = SCl2 S+4 S + O2 = SO2H2SO3 S+6 S + 3F2 = SF6H2SO4 stiprinti jonų oksidacinį gebėjimą

8 skaidrė

Vandenilio sulfidas

H2S – vandenilio sulfidas. Jo tirpalas vandenyje vadinamas hidrosulfido rūgštimi. Rūgštis yra silpna dvibazė, todėl disocijuoja laipsniškai: I: H2S ↔ H+ + HS– II: HS– ↔ H+ + S–

9 skaidrė

Parodo visas rūgščių savybes. Reaguoja su: baziniais oksidais: H2S + CaO = CaS + H2O bazės: H2S + KOH ↔ KHS + H2O H2S + OH– ↔ HS– + H2O H2S + 2KOH ↔ K2S + H2O H2S + 2OH– ↔ S2– + H2O

10 skaidrė

druskos: CuCO3 + H2S = CuS + H2CO3 metalai: Ca + H2S = CaS + H2

11 skaidrė

Druskų savybės

Hidrosulfidinės rūgšties rūgštinės druskos - hidrosulfidai (KHS, NaHS) gerai tirpsta vandenyje. Taip pat tirpsta šarminių ir šarminių žemių metalų sulfidai. Kitų metalų sulfidai netirpsta vandenyje, o vario, švino, sidabro, gyvsidabrio ir kitų sunkiųjų metalų sulfidai netirpūs rūgštyse (išskyrus azoto).

12 skaidrė

Vandenilio sulfido oksidacija

Vandenilio sulfidas lengvai oksiduojamas deguonimi (kaip O2 perteklius ir trūkumas?). Bromo vanduo Br2: H2S + Br2 = 2HBr + S↓ geltonai oranžinis bespalvis

13 skaidrė

Sieros (IV) oksidas

SO2 – sieros dioksido dujos. Reaguoja su vandeniu ir susidaro H2SO3. Tipiškas rūgšties oksidas. Reaguoja su bazėmis (susidaro druska (sulfitas arba hidrosulfitas) ir vanduo) ir baziniais oksidais (susidaro tik druska).

14 skaidrė

Gaunama: deginant sierą, skrudinant piritą, veikiant rūgštims sulfitus, sąveikaujant konc. sieros rūgštis ir sunkioji met

15 skaidrė

Sieros (VI) oksidas

SO3 yra rūgštinis oksidas. Jis reaguoja su vandeniu ir susidaro H2SO4, su bazėmis (susidaro druska (sulfatas arba hidrosulfatas) ir vanduo) ir bazinius oksidus. Gaunamas oksiduojant sieros dioksidą. Ištirpsta sieros rūgštyje, sudarydamas oleumą: H2SO4 + nSO3 = H2SO4 nSO3 oleumas

16 skaidrė

Siera yra esminis gyvenimo ir gyvūnų elementas, plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose – nuo ​​medicinos iki pirotechnikos prietaisų.

Sieros rūgštis H2SO4 yra sunkus, bekvapis, bespalvis aliejinis skystis. Kai koncentracija > 70%, sieros rūgštis vadinama koncentruota, mažiau nei 70% – atskiesta. Sieros rūgšties disociacija išreiškiama lygtimi: H2SO4 ↔ 2H++ SO42–

17 skaidrė

Rūgštis reaguoja su amofoteriniais ir baziniais oksidais bei hidroksidais, druskomis: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + HCl Pastaroji reakcija yra kokybiška SO42–jonui (susidaro netirpios baltos nuosėdos).

18 skaidrė

H2SO4 H2SO4 +1 +6 -2 H2SO4 +1 +6 -2 praskiestas koncentruotas H+ ― oksidatorius 2H+ + 2e– = H2 S+6 ― oksidatorius S+6 +8e– +6e– +2e– S-2 (H2S) ) S0 (S)S+4 (SO2)

19 skaidrė

Visi metalai aktyvumo serijoje iki vandenilio reaguoja su praskiesta sieros rūgštimi. Reakcijos metu susidaro metalo sulfatas ir išsiskiria vandenilis: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 Metalai po vandenilio nereaguoja su praskiesta rūgštimi: Cu + H2SO4 ≠

20 skaidrė

Koncentruota sieros rūgštis

Aktyvumo eilėje esantys metalai po vandenilio sąveikauja su koncentruota sieros rūgštimi pagal tokią schemą: H2SO4 (konc.) + Me = MeSO4 + SO2 + H2O T.y. susidarė: metalo sulfatas sieros(IV) oksidas - sieros dioksidas SO2 vanduo

21 skaidrė

Aktyvesnė sieros rūgštis tam tikromis sąlygomis gali būti redukuota iki grynos sieros arba vandenilio sulfido. Šaltame konc. sieros rūgštis pasyvina geležį ir aliuminį, todėl jie gabenami geležies rezervuaruose: H2SO4 (konc.) + Fe ≠ (šaltoje)

22 skaidrė

Sieros rūgšties paruošimas

SO2 gavimas (dažniausiai skrudinant piritą) SO2 oksidavimas į SO3, esant katalizatoriui – SO3 ištirpinimas sieros rūgštyje, siekiant gauti oleumą;

23 skaidrė

Sulfatai

Sieros rūgšties druskos turi visas druskų savybes. Jų ryšys su kaitinimu ypatingas: aktyvūs metalų sulfatai (Na, K, Ba) nesuyra net esant t > 1000˚C, kiti (Cu, Al, Fe) net ir nežymiai kaitinant skyla į sieros oksidą (VI) ir metalo oksidą.

24 skaidrė

Klausimai

Kokiose reakcijose siera atlieka oksidatoriaus vaidmenį? reduktorius? kokius laipsnius jis demonstruoja? Dėl ko skiriasi koncentruotos ir praskiestos sieros rūgšties savybės? parašykite konc reakcijos lygtis. o rūgštis atskieskite variu ir cinku. kaip atskirti natrio jodido ir natrio sulfato tirpalus? Pasiūlykite du metodus ir parašykite reakcijos lygtis molekuline ir jonine forma.

25 skaidrė

Užduotys

Kokį kiekį sieros dioksido galima gauti iš 10 kg rūdos, kurioje yra 48% pirito? Kokį tūrį užima: a) 4 moliai SO2? b) 128 g SO3? Atlikite reakcijas: O2 → S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → BaSO4

Peržiūrėkite visas skaidres