О.С.ЗАЙЦЕВ

ХИМИЙН НОМ

ЕРӨНХИЙ СУРГУУЛИЙН БАГШ НАРЫН ЗОРИУЛАЛТ,
СУРГУУЛИЙН ИХ СУРГУУЛИЙН ОЮУТНУУД, 9-10 АНГИЙН ХҮҮХДҮҮД,
ХИМИ, БАЙГАЛИЙН ШИНЖЛЭХ УХААНД ӨӨРИЙГӨӨ ЗОГЧИЛХООР ШИЙДВЭЭ

СУРАХ БИЧГИЙН ДААЛГАВАР ЛАБОРАТОРИЙН УНШИХ ЗОРИУЛСАН ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ТҮҮХҮҮД.

Үргэлжлэл. No 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002-ыг үзнэ үү;
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. Редокс урвалууд

ЛАБОРАТОРИЙН СУДАЛГАА
(үргэлжлэл)

2. Озон нь исэлдүүлэгч бодис юм.

Озон бол байгаль, хүний ​​хувьд хамгийн чухал бодис юм.

Озон нь дэлхийн эргэн тойронд 10-50 км-ийн өндөрт 20-25 км-ийн өндөрт озоны хамгийн их агууламжтай озоносферийг үүсгэдэг. Озон нь агаар мандлын дээд давхаргад байрладаг тул хүн, амьтан, ургамалд хортой нөлөө үзүүлдэг нарны хэт ягаан туяаны ихэнх хэсгийг дэлхийн гадаргуу дээр нэвтрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй. Сүүлийн жилүүдэд озон бөмбөрцгийн озоны агууламж эрс багассан, озоны цоорхой гэж нэрлэгддэг хэсгүүдийг илрүүлсэн. Өмнө нь озоны нүх үүссэн эсэх нь тодорхойгүй байна. Тэдний үүссэн шалтгаан нь бас тодорхойгүй байна. Хөргөгч, үнэртэй усны савнаас хлор агуулсан фреонууд нь нарны хэт ягаан туяаны нөлөөн дор хлорын атомуудыг ялгаруулж, озонтой урвалд орж, улмаар агаар мандлын дээд давхарга дахь концентрацийг бууруулдаг гэж үздэг. Эрдэмтэд агаар мандалд озоны цоорхой үүсэх аюулд маш их санаа зовж байна.
Агаар мандлын доод давхаргад тааруу тохируулагдсан автомашины хөдөлгүүрээс ялгарч буй атмосферийн хүчилтөрөгч ба азотын ислийн хоорондох дараалсан урвалын үр дүнд озон үүсдэг.
Озон нь амьсгалахад маш хортой - гуурсан хоолой, уушигны эдийг устгадаг. Озон нь маш хортой (нүүрстөрөгчийн дутуу ислээс илүү хүчтэй). Агаар дахь хамгийн их зөвшөөрөгдөх концентраци 10-5% байна.
Озон нь хлорын хамт усыг цэвэршүүлэхэд ашигладаг бөгөөд органик хольцыг задалж, бактерийг устгадаг. Гэсэн хэдий ч усыг хлоржуулах, озонжуулах нь хоёулаа давуу болон сул талуудтай. Усыг хлоржуулах үед бактери бараг бүрэн устдаг боловч эрүүл мэндэд хортой хорт хавдар үүсгэдэг органик бодисууд (хорт хавдар үүсэхийг дэмждэг) - диоксин ба үүнтэй төстэй нэгдлүүд үүсдэг. Усыг озонжуулахад ийм бодис үүсэхгүй, харин озон нь бүх бактерийг устгадаггүй бөгөөд үлдсэн амьд бактери хэсэг хугацааны дараа маш ихээр үржиж үхсэн нянгийн үлдэгдлийг өөртөө шингээж, улмаар ус нь нянгийн ургамлаар улам бүр бохирдоно. Тиймээс ундны усыг озонжуулах ажлыг түргэн шуурхай хэрэглэх үед хамгийн сайн хэрэглэдэг. Усны озонизатороор тасралтгүй эргэлдэж байх үед усан сан дахь усыг озонжуулах нь маш үр дүнтэй байдаг. Озоныг мөн агаар цэвэршүүлэхэд ашигладаг. Энэ нь задралын хортой бүтээгдэхүүнийг үлдээдэггүй байгаль орчинд ээлтэй исэлдүүлэгч бодисуудын нэг юм.
Озон нь алт, цагаан алтны бүлгийн металлаас бусад бараг бүх металлыг исэлдүүлдэг.

Озон үйлдвэрлэх химийн аргууд нь үр дүнгүй эсвэл хэт аюултай байдаг. Тиймээс бид танд сургуулийн физикийн лабораторид байдаг озонжуулагчаар (хүчилтөрөгчийн сул цахилгаан гүйдэл) агаартай холилдсон озоныг авахыг зөвлөж байна.

Озоныг ихэвчлэн озонизаторын дотоод болон гадаад судасны хананы хооронд үүсдэг чимээгүй цахилгаан цэнэггүй (гялалзсан эсвэл очгүй) хийн хүчилтөрөгч дээр үйлчилснээр олж авдаг. Хамгийн энгийн озонизаторыг таглаатай шилэн хоолойноос хялбархан хийж болно. Үүнийг хэрхэн яаж хийхийг та Зураг дээрээс ойлгох болно. 8.4. Дотор электрод нь металл саваа (урт хадаас), гаднах электрод нь утсан спираль юм. Агаарыг аквариумын агаарын насос эсвэл шүршигч савнаас резинэн чийдэнгээр гаргаж болно. Зураг дээр. 8.4 Дотоод электрод нь шилэн хоолойд байрладаг ( Та яагаад бодож байна вэ?), гэхдээ та үүнгүйгээр озонжуулагчийг угсарч болно.

Резин залгуур нь озоноор хурдан зэврдэг.
Автомашины гал асаах системийн индукцийн ороомогоос бага хүчдэлийн эх үүсвэр (зай эсвэл 12 В-ын Шулуутгагч) холболтыг тасралтгүй нээх замаар өндөр хүчдэл авах нь тохиромжтой.

Калийн иодидын цардуулын уусмалыг ашиглан озоныг чанарын хувьд илрүүлж болно. Та энэ уусмалаар шүүлтүүрийн цаасны туузыг нэвт норгох эсвэл уусмалыг озонжуулсан усанд нэмж, туршилтын хоолой дахь уусмалаар озоны агаарыг дамжуулж болно. Хүчилтөрөгч нь иодидын ионтой урвалд ордоггүй.
Урвалын тэгшитгэл:

2I – + O 3 + H 2 O = I 2 + O 2 + 2OH – .

Электрон олз ба алдагдлын урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
Энэ уусмалаар чийгшүүлсэн шүүлтүүр цаасны туузыг озонизатор руу авчирна. (Яагаад калийн иодидын уусмалд цардуул байх ёстой вэ?)Устөрөгчийн хэт исэл нь энэ аргыг ашиглан озоныг тодорхойлоход саад болдог. (Яагаад?).
Электродын потенциалыг ашиглан урвалын EMF-ийг тооцоол.

3. Хүхэрт устөрөгч ба сульфидын ионы бууралтын шинж чанар.

Устөрөгчийн сульфид нь ялзарсан өндөгний үнэртэй өнгөгүй хий (зарим уураг нь хүхэр агуулдаг).
Устөрөгчийн сульфидтай туршилт хийхийн тулд та хийн устөрөгчийн сульфидыг ашиглаж, судалж буй бодистой уусмалаар дамжуулж эсвэл судалж буй уусмалд урьдчилан бэлтгэсэн хүхэрт устөрөгчийн усыг нэмж болно (энэ нь илүү тохиромжтой). Натрийн сульфидын уусмалаар олон урвалыг хийж болно (сульфидын ион S 2-тэй хийсэн урвал).
Зөвхөн ноорог дор устөрөгчийн сульфидтэй ажиллах! Агаартай устөрөгчийн сульфидын холимог нь тэсрэх аюултай.

Устөрөгчийн сульфид нь ихэвчлэн 25% хүхрийн хүчил (1:4 харьцаагаар шингэлсэн) эсвэл 20% давсны хүчил (1:1 харьцаагаар шингэлсэн) төмрийн сульфид дээр 1-2 см хэмжээтэй хэсэг хэлбэрээр урвалд орох замаар үүсдэг.

FeS (cr.) + 2H + = Fe 2+ + H 2 S (g.).

Бага хэмжээний хүхэрт устөрөгчийг авч болно талст натрийн сульфидыг таглаатай колбонд хийж, яндан ба гаралтын хоолой бүхий дусаах юүлүүр дамжуулдаг. Юүлүүрээс 5-10% давсны хүчлийг аажмаар хийнэ (яагаад хүхэр биш гэж?), колбо нь урвалд ороогүй хүчлийг орон нутагт хуримтлуулахгүйн тулд байнга сэгсэрнэ. Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэнэт холих нь хүчтэй хариу үйлдэл үзүүлэх, таглааг гадагшлуулах, колбыг устгахад хүргэдэг.
Устөрөгчөөр баялаг органик нэгдлүүдийг, тухайлбал, парафиныг хүхэр (парафины 1 хэсэг, хүхрийн 1 хэсэг, 300 ° C) халаах замаар устөрөгчийн сульфидын жигд урсгалыг олж авдаг.
Устөрөгчийн сульфидын усыг авахын тулд устөрөгчийн сульфидыг нэрмэл (эсвэл буцалсан) усаар дамжуулдаг. Гурван эзлэхүүнтэй устөрөгчийн сульфидын хий нэг эзэлхүүнтэй усанд уусдаг. Агаарт зогсож байх үед устөрөгчийн сульфидын ус аажмаар үүлэрхэг болдог. (Яагаад?).
Устөрөгчийн сульфид нь хүчтэй бууруулагч бодис юм: галогенийг галоген устөрөгч, хүхрийн хүчлийг хүхрийн давхар исэл, хүхэр болгон бууруулдаг.
Устөрөгчийн сульфид нь хортой. Агаар дахь хамгийн их зөвшөөрөгдөх концентраци 0.01 мг/л байна. Бага концентрацитай ч гэсэн устөрөгчийн сульфид нь нүд, амьсгалын замыг цочроож, толгой өвдөхөд хүргэдэг. 0.5 мг/л-ээс дээш концентраци нь амь насанд аюултай. Өндөр концентрацитай үед мэдрэлийн системд нөлөөлдөг. Устөрөгчийн сульфидыг амьсгалах нь зүрх, амьсгалын замын зогсонги байдалд хүргэдэг. Заримдаа агуй, бохирын худагт устөрөгчийн сульфид хуримтлагдаж, тэнд баригдсан хүн тэр дороо ухаан алдаж үхдэг.
Үүний зэрэгцээ хүхэрт устөрөгчийн банн нь хүний ​​биед эдгээх нөлөөтэй байдаг.

3а. Устөрөгчийн сульфидын устөрөгчийн хэт исэлтэй урвал.

Устөрөгчийн хэт ислийн уусмалын устөрөгчийн сульфидын ус эсвэл натрийн сульфидын уусмалд үзүүлэх нөлөөг судлах.
Туршилтын үр дүнд үндэслэн урвалын тэгшитгэл зохио. Урвалын EMF-ийг тооцоолж, түүний дамжих боломжийн талаар дүгнэлт гарга.

3б. Хүхрийн хүчилтэй устөрөгчийн сульфидын урвал.

Төвлөрсөн хүхрийн хүчлийг 2-3 мл сульфидын ус (эсвэл натрийн сульфидын уусмал) бүхий туршилтын хоолойд дуслаар хийнэ. (болгоомжтой!)булингар үүсэх хүртэл. Энэ бодис юу вэ? Энэ урвалаар өөр ямар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэж болох вэ?
Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү. Электродын потенциалыг ашиглан урвалын EMF-ийг тооцоол.

4. Хүхрийн давхар исэл ба сульфитын ион.

Хүхрийн давхар исэл, хүхрийн давхар исэл нь автомашины хөдөлгүүрээс муу цэвэршүүлсэн бензин, хүхэр агуулсан нүүрс, хүлэр, мазут шатаах зуухнаас ялгардаг хамгийн чухал агаар мандлын бохирдуулагч юм.
Жил бүр нүүрс, газрын тос шатаахтай холбоотойгоор олон сая тонн хүхрийн давхар исэл агаар мандалд цацагддаг.
Хүхрийн давхар исэл нь галт уулын хийнд байгалийн гаралтай байдаг. Хүхрийн давхар исэл нь агаар мандлын хүчилтөрөгчөөр исэлдэж хүхрийн триоксид болж, ус (уур) шингээж, хүхрийн хүчил болж хувирдаг. Хүчиллэг борооны улмаас барилгын цементэн хэсгүүд, архитектурын дурсгалууд, чулуугаар сийлсэн барималууд сүйддэг. Хүчиллэг бороо нь ургамлын ургалтыг удаашруулж, бүр үхэлд хүргэж, усан сан дахь амьд организмуудыг устгадаг. Ийм бороо нь тариалангийн талбайн усанд муу уусдаг фосфорын бордоог угааж, усан сан руу ороход замаг хурдацтай үржиж, цөөрөм, гол мөрний ус хурдан намагжихад хүргэдэг.

Хүхрийн давхар ислийг 5-10 г натрийн сульфитыг гаралтын хоолой, дусаах юүлүүр бүхий таглаатай колбонд хийж авч болно. 10 мл-ийн төвлөрсөн хүхрийн хүчил бүхий дуслын юүлүүрээс (маш болгоомжтой!)натрийн сульфитын талстууд дээр дусал дуслаар хийнэ. Кристал натрийн сульфитын оронд та түүний ханасан уусмалыг ашиглаж болно.
Мөн хүхрийн давхар ислийг зэс металл ба хүхрийн хүчлийн хоорондох урвалаар үүсгэж болно. Хийн гаралтын хоолой, дусаах юүлүүр бүхий таглаатай дугуй ёроолтой колбонд зэс үртэс эсвэл утсан хэсгүүдийг байрлуулж, дусаах юүлүүрээс бага зэрэг хүхрийн хүчил хийнэ (10 г тутамд 6 мл концентрацитай хүхрийн хүчил авна. зэс). Урвалыг эхлүүлэхийн тулд колбыг бага зэрэг халаана. Үүний дараа дусал дуслаар хүчил нэмнэ. Электрон хүлээн авах, алдах тэгшитгэл, нийт тэгшитгэлийг бич.
Хүхрийн давхар ислийн шинж чанарыг урвалжийн уусмалаар дамжуулан хий, эсвэл усан уусмал (хүхрийн хүчил) хэлбэрээр судалж болно. Натрийн сульфит Na 2 SO 3 ба калийн сульфит K 2 SO 3-ийн хүчиллэгжүүлсэн уусмалыг хэрэглэх үед ижил үр дүнд хүрнэ. Нэг эзэлхүүнтэй усанд дөч хүртэлх хэмжээний хүхрийн давхар ислийг уусгана (~6% -ийн уусмал авна).
Хүхрийн давхар исэл нь хортой. Бага зэргийн хордлогын үед ханиалгах, хамар гоожих, нулимс гарч, толгой эргэх шинж тэмдэг илэрдэг. Тунг нэмэгдүүлэх нь амьсгалын замын зогсонги байдалд хүргэдэг.

4а. Хүхрийн хүчлийн устөрөгчийн хэт исэлтэй харилцан үйлчлэл.

Хүхрийн хүчил ба устөрөгчийн хэт ислийн урвалын бүтээгдэхүүнийг урьдчилан таамаглах. Өөрийн таамаглалыг туршлагаар шалгаарай.
2-3 мл хүхрийн хүчилд ижил хэмжээний 3% устөрөгчийн хэт ислийн уусмал нэмнэ. Хүлээгдэж буй урвалын бүтээгдэхүүн үүсэхийг хэрхэн батлах вэ?
Натрийн сульфитын хүчиллэг ба шүлтлэг уусмалаар ижил туршилтыг давтана.
Урвалын тэгшитгэлийг бичиж, процессын emf-ийг тооцоол.
Танд хэрэгтэй электродын потенциалыг сонгоно уу:

4б. Хүхрийн давхар исэл ба устөрөгчийн сульфидын хоорондох урвал.

Энэ урвал нь хийн SO 2 ба H 2 S хооронд явагдах ба хүхэр үйлдвэрлэхэд үйлчилдэг. Агаар бохирдуулагч хоёр бие биенээ устгадаг учраас хариу үйлдэл нь бас сонирхолтой юм.
Энэ урвал нь хүхэрт устөрөгч ба хүхрийн давхар ислийн уусмалуудын хооронд явагддаг уу? Энэ асуултанд туршлагаараа хариулна уу.

Урвалын боломжийн термодинамик тооцоог хийхийг хичээ.

Хийн бодисуудын хоорондох урвалын боломжийг тодорхойлох бодисын термодинамик шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна.

Галт уулын хүхэр

S₈ ромб хүхрийн молекулын бүтэц

Ромбоос гадна өөр олон өөрчлөлтүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь янз бүрийн эх сурвалжийн дагуу гурван арав хүрдэг.

Элементийн химийн шинж чанар

Хэвийн температурт хүхрийн химийн идэвхжил нэлээд бага байдаг. Гэхдээ халах үед хүхэр нь ихэвчлэн бүх энгийн бодисууд, металл ба металл бус бодисуудтай харилцан үйлчилдэг.

S + O₂ → SO₂

Хүхэр нь амьтдын болон амьтдын зайлшгүй чухал элемент бөгөөд анагаах ухаанаас эхлээд пиротехникийн хэрэгсэл хүртэл үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.

Хүхрийн хүчил

Хүхрийн хүчил нь H₂SO₄ томьёотой бөгөөд хамгийн хүчтэй хоёр суурьт хүчил юм. Өмнө нь энэ бодисыг vitriol тос гэж нэрлэдэг байсан, учир нь өтгөрүүлсэн хүчил нь өтгөн, тослог тууштай байдаг.

Хүхрийн хүчил нь устай амархан холилддог боловч ийм уусмалыг болгоомжтой бэлтгэх хэрэгтэй: төвлөрсөн хүчилийг усанд болгоомжтой асгах хэрэгтэй бөгөөд ямар ч тохиолдолд эсрэгээр болохгүй.

Хүхрийн хүчил нь идэмхий бодис бөгөөд заримыг нь уусгаж чаддаг. Тиймээс ихэвчлэн хүдэр олборлоход ашигладаг. Хүчил нь арьсанд хүнд түлэгдэлт үлдээдэг тул түүнтэй ажиллахдаа аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг дагаж мөрдөх нь маш чухал юм.

"Витриолын тос" авах Тус үйлдвэр нь хүхэр шатаах явцад үүсдэг хүхрийн давхар ислийг исэлдүүлэх замаар SO₂ (хүхрийн давхар исэл) үйлдвэрлэх контакт аргыг ашигладаг. Дараа нь хүхрийн давхар ислээс хүхрийн гурвалсан исэл SO₃ гаргаж авдаг бөгөөд дараа нь хамгийн их төвлөрсөн хүхрийн хүчилд уусдаг. Үүссэн уусмалыг дууднаолеум

. "Витриолын тос" авахын тулд олеумыг усаар шингэлнэ.

Хүхрийн хүчлийн химийн шинж чанар

Металл, түүнчлэн нүүрстөрөгч, хүхэртэй харилцан үйлчлэхэд төвлөрсөн хүхрийн хүчил нь тэдгээрийг исэлдүүлдэг.

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

C(графит) + 2H₂SO₄ (конц., хэвтээ) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Шингэрүүлсэн хүчил нь хүчдэлийн цуваа дахь устөрөгчийн зүүн талд байгаа бүх металлуудтай урвалд орох чадвартай.

Fe + H₂SO₄ (дил.) → FeSO₄ + H₂

Zn + H₂SO₄ (дил.) → ZnSO₄ + H₂

Суурьтай урвалд ороход шингэрүүлсэн H₂SO₄ нь сульфат ба гидросульфат үүсгэдэг.

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O;

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O.

Энэ хүчил нь үндсэн оксидуудтай урвалд орж сульфат үүсгэдэг.

CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₂O.

Хүхрийн хүчил нь дунд зэргийн хүчтэй органик бус хоёр суурьт тогтворгүй хүчил юм. Зургаан хувиас ихгүй концентрацитай усан уусмалд л мэдэгддэг тогтворгүй нэгдэл. Цэвэр хүхрийн хүчлийг ялгах гэж оролдохдоо хүхрийн исэл (SO2) ба ус (H2O) болж задардаг. Жишээлбэл, хүхрийн хүчил (H2SO4) нь натрийн сульфиттэй (Na2SO3) урвалд ороход хүхрийн хүчлийн оронд хүхрийн исэл (SO2) ялгардаг. Энэ хариу үйлдэл нь дараах байдалтай байна.

Na2SO3 (натрийн сульфит) + H2SO4 (хүхрийн хүчил) = Na2SO4 (натрийн сульфат) + SO2 (хүхрийн давхар исэл) + H2O (ус)

Хүхрийн хүчлийн уусмал

Хадгалахдаа агаарт нэвтрэхийг хориглох шаардлагатай. Үгүй бол хүчилтөрөгч (O2) аажмаар шингээдэг хүхрийн хүчил нь хүхрийн хүчил болж хувирна.

2H2SO3 (хүхрийн хүчил) + O2 (хүчилтөрөгч) = 2H2SO4 (хүхрийн хүчил)

Хүхрийн хүчлийн уусмалууд нь нэлээд өвөрмөц үнэртэй байдаг (чүдэнз асаасны дараа үлдсэн үнэрийг санагдуулдаг), энэ нь устай химийн холбоогүй хүхрийн исэл (SO2) байгаатай холбон тайлбарлаж болно.

Хүхрийн хүчлийн химийн шинж чанар

1. H2SO3) -ийг бууруулагч болон исэлдүүлэгч бодис болгон ашиглаж болно.

H2SO3 нь сайн бууруулагч бодис юм. Түүний тусламжтайгаар чөлөөт галогенээс галоген устөрөгч авах боломжтой. Жишээ нь:

H2SO3 (хүхрийн хүчил) + Cl2 (хлор, хий) + H2O (ус) = H2SO4 (хүхрийн хүчил) + 2HCl (давсны хүчил)

Гэхдээ хүчтэй бууруулагч бодисуудтай харьцах үед энэ хүчил нь исэлдүүлэгч бодисоор ажиллах болно. Жишээ нь хүхрийн хүчлийг устөрөгчийн сульфидтэй урвалд оруулах явдал юм.

H2SO3 (хүхрийн хүчил) + 2H2S (хүхэрт устөрөгч) = 3S (хүхэр) + 3H2O (ус)

2. Бидний авч үзэж буй химийн нэгдэл нь сульфит (дунд) ба гидросульфит (хүчил) гэсэн хоёр хэлбэрийг үүсгэдэг. Эдгээр давс нь (H2SO3) хүхрийн хүчилтэй адил бууруулагч бодис юм. Тэдгээрийг исэлдүүлэх үед хүхрийн хүчлийн давс үүсдэг. Идэвхтэй металлын сульфитыг кальцилах үед сульфат ба сульфид үүсдэг. Энэ бол өөрөө исэлдэх-өөрийгөө эдгээх урвал юм. Жишээ нь:

4Na2SO3 (натрийн сульфат) = Na2S + 3Na2SO4 (натрийн сульфат)

Натри, калийн сульфит (Na2SO3 ба K2SO3) нь нэхмэлийн үйлдвэрт даавууг будах, металл цайруулах, гэрэл зураг авахад ашиглагддаг. Зөвхөн уусмалд агуулагддаг кальцийн гидросульфит (Ca(HSO3)2) нь модон материалыг тусгай сульфитын нухаш болгон боловсруулахад ашигладаг. Дараа нь цаас хийхэд ашигладаг.

Хүхрийн хүчлийн хэрэглээ

Хүхрийн хүчлийг дараахь байдлаар хэрэглэнэ.

Илүү хүчтэй исэлдүүлэгч бодисоор (жишээлбэл, хлор) цайруулахыг тэсвэрлэх чадваргүй ноос, торго, модны нухаш, цаас болон бусад ижил төстэй бодисыг цайруулах;

Хадгалах бодис, ариутгагч бодис болгон, жишээлбэл, цардуул үйлдвэрлэхэд үр тариа исгэхээс урьдчилан сэргийлэх эсвэл дарсны торхонд исгэх процессоос урьдчилан сэргийлэх;

Хүнсийг хадгалах, жишээлбэл, хүнсний ногоо, жимс жимсгэнэ лаазлах үед;

Сульфитын нухаш болгон боловсруулж, үүнээс цаас гаргаж авдаг. Энэ тохиолдолд целлюлозын утаснуудыг холбодог тусгай бодис болох лигнинийг уусгадаг кальцийн гидросульфит (Ca(HSO3)2) уусмалыг хэрэглэнэ.

Хүхрийн хүчил: бэлдмэл

Энэ хүчил нь хүхрийн давхар ислийг (SO2) усанд (H2O) уусгах замаар гаргаж болно. Танд төвлөрсөн хүхрийн хүчил (H2SO4), зэс (Cu) болон туршилтын хоолой хэрэгтэй болно. Үйлдлийн алгоритм:

1. Баяжуулсан хүхрийн хүчлийг туршилтын хоолойд болгоомжтой хийнэ, дараа нь зэсийн хэсгийг хийнэ. Халаах. Дараахь урвал явагдана.

Cu (зэс) + 2H2SO4 (хүхрийн хүчил) = CuSO4 (хүхрийн сульфат) + SO2 (хүхрийн давхар исэл) + H2O (ус)

2. Хүхрийн давхар ислийн урсгалыг устай туршилтын хоолой руу чиглүүлэх ёстой. Уусах үед энэ нь хэсэгчлэн усаар үүсч, хүхрийн хүчил үүсдэг.

SO2 (хүхрийн давхар исэл) + H2O (ус) = H2SO3

Тиймээс хүхрийн давхар ислийг усаар дамжуулснаар хүхрийн хүчил авах боломжтой. Энэ хий нь амьсгалын замын мембраныг цочроох нөлөөтэй, үрэвсэл, хоолны дуршил алддаг гэдгийг анхаарч үзэх нь зүйтэй. Удаан хугацаагаар амьсгалах нь ухаан алдахад хүргэдэг. Энэ хийтэй харьцахдаа маш болгоомжтой, болгоомжтой хандах хэрэгтэй.

Хүхэр бол Менделеевийн үелэх системийн 3-р үеийн 6-р бүлгийн элемент юм. Тиймээс хүхрийн атомын бүтцийг дараах байдлаар дүрсэлсэн болно.

Хүхрийн атомын бүтэц нь энэ нь металл биш гэдгийг харуулж байна, өөрөөр хэлбэл хүхрийн атом нь электрон хүлээн авах, электрон өгөх чадвартай.

Даалгавар 15.1.Өгөгдсөн исэлдэлтийн төлөвтэй хүхрийн атом агуулсан хүхрийн нэгдлүүдийн томъёог үүсгэ.

Энгийн бодис" хүхэр» хатуу, хэврэг, шаргал өнгөтэй, усанд уусдаггүй эрдэс юм. Байгальд уугуул хүхэр ба түүний нэгдлүүд хоёулаа байдаг: сульфид, сульфат. Хүхэр нь идэвхтэй бус металлын хувьд устөрөгч, хүчилтөрөгч, бараг бүх металл ба металл бустай амархан урвалд ордог.

Даалгавар 15.2.Олж авсан нэгдлүүдийг нэрлэ. Эдгээр урвалд хүхэр ямар шинж чанарыг (исэлдүүлэгч эсвэл бууруулагч бодис) харуулж байгааг тодорхойл.

Ердийн металл бус хүхрийн хувьд энгийн бодис нь исэлдүүлэгч ба бууруулагч бодис байж болно.

Заримдаа эдгээр шинж чанарууд нь нэг урвалаар илэрдэг:

Исэлдүүлэгч атом ба ангижруулагч атом нь ижил тул тэдгээрийг "нэмэх" боломжтой, өөрөөр хэлбэл, хоёр процесс хоёуланг нь шаарддаг. гуравхүхрийн атом.

Даалгавар 15.3.Энэ тэгшитгэлд үлдсэн коэффициентүүдийг тохируулна уу.

Хүхэр нь хүчилтэй урвалд ордог - хүчтэй исэлдүүлэгч бодисууд:

Тиймээс хүхэр нь идэвхтэй металл бус тул олон нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Устөрөгчийн сульфид, хүхрийн исэл ба тэдгээрийн деривативуудын шинж чанарыг авч үзье.

Устөрөгчийн сульфид

H 2 S бол устөрөгчийн сульфид бөгөөд ялзарсан өндөгний эвгүй үнэртэй маш хортой хий юм. Өндөгний цагаан ялзрах үед тэд задарч, хүхэрт устөрөгч ялгардаг гэж хэлэх нь илүү зөв байх болно.

Даалгавар 15.4. Устөрөгчийн сульфид дахь хүхрийн атомын исэлдэлтийн төлөвт үндэслэн энэ атом нь исэлдэлтийн урвалд ямар шинж чанарыг харуулахыг урьдчилан таамаглах.

Устөрөгчийн сульфид нь бууруулагч бодис тул (хүхрийн атом нь хамгийн багаисэлдэлтийн төлөв), амархан исэлддэг. Агаарын хүчилтөрөгч нь өрөөний температурт устөрөгчийн сульфидыг исэлдүүлдэг.

Устөрөгчийн сульфидын шаталт:

Устөрөгчийн сульфид нь усанд бага зэрэг уусдаг бөгөөд түүний уусмал нь шинж чанарыг харуулдаг маш сулхүчил (устөрөгчийн сульфид H2S). Энэ нь давс үүсгэдэг сульфидууд:

Асуулт.Устөрөгчийн сульфидыг сульфидтай хэрхэн яаж авах вэ?

Устөрөгчийн сульфидыг лабораторид илүү хүчтэй сульфид дээр үйлчилснээр гаргаж авдаг H2S) хүчил, жишээ нь:

Хүхрийн давхар исэл ба хүхрийн хүчил

SO 2- амьсгал боогдуулах хурц үнэртэй хүхрийн давхар исэл. Хортой. Усанд уусч хүхрийн хүчил үүсгэдэг:

Энэ хүчил нь дунд зэргийн хүчтэй боловч маш тогтворгүй, зөвхөн уусмалд байдаг. Тиймээс түүний давс дээр ажиллахдаа - хүхэр тэрс- бусад хүчил нь хүхрийн давхар ислийг үүсгэж болно:

Үүссэн уусмалыг буцалгахад энэ хүчил бүрэн задардаг.

Даалгавар 15.5.Хүхрийн давхар исэл, хүхрийн хүчил, натрийн сульфит дахь хүхрийн исэлдэлтийн түвшинг тодорхойлно.

Исэлдэлтийн төлөвөөс хойш +4 Хүхэр нь завсрын шинж чанартай тул жагсаасан бүх нэгдлүүд нь исэлдүүлэгч ба бууруулагч бодис байж болно.

Жишээ нь:

Даалгавар 15.6.Электрон балансын аргыг ашиглан эдгээр схемийн коэффициентүүдийг цэгцлээрэй. +4 исэлдэлтийн төлөвтэй хүхрийн атом нь урвал бүрт ямар шинж чанартай болохыг заана уу.

Хүхрийн давхар ислийг багасгах шинж чанарыг практикт ашигладаг. Тиймээс, багасгах явцад зарим органик нэгдлүүд өнгө алддаг тул хүхрийн исэл IV болон сульфитуудыг цайруулахад ашигладаг. Усанд ууссан натрийн сульфит нь хоолойн зэврэлтийг удаашруулдаг, учир нь уснаас хүчилтөрөгчийг амархан шингээдэг бөгөөд энэ нь зэврэлтийн "буруутан" нь хүчилтөрөгч юм.

Катализаторын оролцоотойгоор исэлдүүлэн хүхрийн давхар исэл хүхрийн ангидрид болж хувирдаг. SO 3:

Хүхрийн ангидрид ба хүхрийн хүчил

Хүхрийн ангидрид SO 3- устай хүчтэй урвалд ордог өнгөгүй шингэн:

Хүхрийн хүчил H2SO4- хүчтэй хүчил төвлөрсөнхэлбэр нь агаараас чийгийг идэвхтэй шингээдэг (энэ шинж чанарыг янз бүрийн хий хатаахад ашигладаг) болон зарим нарийн төвөгтэй бодисуудаас:

Слайд 2

Хүхэр

Хүхэр бол халькоген бөгөөд нэлээд реактив бус металл юм. Хүхрийн гурван аллотроп өөрчлөлт байдаг: орторомбик S8 хуванцар моноклиник.

Слайд 3

Хүхрийн шинж чанар

Серав PSHE: байрлал (хугацаа, бүлэг) элементийн атомын бүтцийн шинж чанарыг үеээр / үндсэн p/g-д их исэл өндөр гидроксид LVS

Слайд 4

Баримт

Хүхэрт устөрөгч ба хүхрийн хүчлийн уусмалыг шавхах үед: H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O Хүхэрт устөрөгч бүрэн шатаагүй үед (агаар дутагдалтай): 2H2S + O2 = 2S + 2H2O

Слайд 5

Химийн шинж чанар

Нойтон биш, устай урвалд ордоггүй. Исэлдүүлэгч бодис нь: металл (алтнаас бусад) Hg + S = HgS (асгарсан мөнгөн усыг саармагжуулах) устөрөгч ба металл бус, тэдгээрийн s.o. бага (нүүрстөрөгч, фосфор гэх мэт)

Слайд 6

Бууруулах бодис нь хүчилтөрөгч, хлор, фтортой хэрхэн харьцдаг

Слайд 7

S-2(надтай, 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 ионуудын исэлдүүлэх чадварыг бэхжүүлэх

Слайд 8

Устөрөгчийн сульфид

H2S - устөрөгчийн сульфид. Түүний усан дахь уусмалыг гидросульфидын хүчил гэж нэрлэдэг. Хүчил нь сул хоёр суурьтай тул үе шаттайгаар задалдаг: I: H2S ↔ H+ + HS– II: HS– ↔ H+ + S–

Слайд 9

Хүчиллэгийн бүх шинж чанарыг харуулдаг. Үүнд: үндсэн исэл: H2S + CaO = CaS + H2O суурь: H2S + KOH ↔ KHS + H2O H2S + OH– ↔ HS– + H2O H2S + 2KOH ↔ K2S + H2O H2S + 2OH– ↔ S2– + H2O

Слайд 10

давс: CuCO3 + H2S = CuS + H2CO3 металл: Ca + H2S = CaS + H2

Слайд 11

Давсны шинж чанар

Гидросульфидын хүчлийн хүчил давс - гидросульфид (KHS, NaHS) нь усанд маш сайн уусдаг. Шүлт ба шүлтлэг шороон металлын сульфид нь мөн уусдаг. Бусад металлын сульфид нь усанд уусдаггүй, зэс, хар тугалга, мөнгө, мөнгөн ус болон бусад хүнд металлын сульфид нь хүчилд (азотоос бусад) уусдаггүй.

Слайд 12

Устөрөгчийн сульфидын исэлдэлт

Устөрөгчийн сульфид нь хүчилтөрөгчөөр амархан исэлддэг (O2-ийн илүүдэл ба дутагдалтай адил уу?). Бром ус Br2: H2S + Br2 = 2HBr + S↓ шар улбар шар өнгөгүй

Слайд 13

Хүхрийн (IV) исэл

SO2 - хүхрийн давхар ислийн хий. Устай урвалд орж H2SO3 үүсгэнэ. Ердийн хүчиллэг исэл. Суурь (давс (сульфит эсвэл гидросульфит) ба ус үүсдэг) ​​ба үндсэн исэл (зөвхөн давс үүсдэг) ​​-тэй урвалд ордог.

Слайд 14

Олж авсан: хүхрийг шатаах, пиритийг шарах, хүчлийн сульфитэд үзүүлэх нөлөө, концын харилцан үйлчлэл. хүхрийн хүчил ба хүнд мета

Слайд 15

Хүхрийн (VI) исэл

SO3 нь устай урвалд орж H2SO4, суурь (давс (сульфат эсвэл гидросульфат) ба ус үүснэ) болон үндсэн исэлд ордог. Хүхрийн давхар ислийг исэлдүүлэх замаар олж авдаг. Хүхрийн хүчилд уусч олеум үүсгэнэ: H2SO4 + nSO3 = H2SO4 nSO3 олеум

Слайд 16

Хүхэр нь амьтдын болон амьтдын зайлшгүй чухал элемент бөгөөд анагаах ухаанаас эхлээд пиротехникийн хэрэгсэл хүртэл үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг.

Хүхрийн хүчил H2SO4 нь хүнд, үнэргүй, өнгөгүй тослог шингэн юм. 70% -иас их концентрацитай бол хүхрийн хүчлийг төвлөрсөн, 70% -иас бага бол шингэрүүлсэн гэж нэрлэдэг. Хүхрийн хүчлийн диссоциацийг H2SO4 ↔ 2H++ SO42– тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.

Слайд 17

Хүчил нь амофотерик ба үндсэн исэл ба гидроксид, давстай урвалд ордог: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + HCl Сүүлийн урвал нь SO42-ионы хувьд чанарын шинж чанартай байдаг (уусдаггүй цагаан тунадас үүсдэг).

Слайд 18

H2SO4 H2SO4 +1 +6 -2 H2SO4 +1 +6 -2 шингэрүүлсэн концентрацитай H+ ― исэлдүүлэгч бодис 2H+ + 2e– = H2 S+6 ― исэлдүүлэгч бодис S+6 +8e– +6e– +2e– S-2 (H2S) ) S0 (S)S+4 (SO2)

Слайд 19

Устөрөгч хүртэлх үйл ажиллагааны цувралын бүх металууд нь шингэрүүлсэн хүхрийн хүчилтэй урвалд ордог. Урвалын явцад металлын сульфат үүсч устөрөгч ялгардаг: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 Устөрөгчийн дараах металууд нь шингэрүүлсэн хүчилтэй урвалд ордоггүй: Cu + H2SO4 ≠

Слайд 20

Төвлөрсөн хүхрийн хүчил

Устөрөгчийн дараах үйл ажиллагааны цувааны металууд нь дараах схемийн дагуу төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй харилцан үйлчилдэг: H2SO4 (конц.) + Me = MeSO4 + SO2 + H2O I.e. үүссэн: металлын сульфат хүхрийн (IV) исэл - хүхрийн давхар исэл SO2 ус

Слайд 21

Илүү идэвхтэй хүхрийн хүчлийг тодорхой нөхцөлд цэвэр хүхэр эсвэл устөрөгчийн сульфид болгон бууруулж болно. Хүйтэн конц. хүхрийн хүчил нь төмөр, хөнгөн цагааныг идэвхгүй болгодог тул төмрийн саванд тээвэрлэдэг: H2SO4 (конц.) + Fe ≠ (хүйтэн үед)

Слайд 22

Хүхрийн хүчил бэлтгэх

SO2 авах (ихэвчлэн пиритийг шарах замаар) SO2-ийг катализаторын оролцоотойгоор SO3 болгон исэлдүүлэх - ванадий (V) исэл SO3-ийг хүхрийн хүчилд уусгах;

Слайд 23

Сульфатууд

Хүхрийн хүчлийн давс нь давсны бүх шинж чанартай байдаг. Тэдний халаалттай харилцах харилцаа нь онцгой: идэвхтэй металлын сульфатууд (Na, K, Ba) t > 1000˚C-т ч задардаггүй бусад нь (Cu, Al, Fe) бага зэрэг халсан ч хүхрийн исэл (VI) ба металлын исэлд задардаг.

Слайд 24

Асуултууд

Хүхэр нь ямар урвалд исэлдүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг вэ? бууруулах агент? энэ нь ямар зэрэглэлийг харуулж байна вэ? Баяжуулсан болон шингэрүүлсэн хүхрийн хүчлийн шинж чанарын ялгаа юунд хүргэдэг вэ? концын урвалын тэгшитгэлийг бич. мөн хүчлийг зэс, цайраар шингэлнэ. Натрийн иодид ба натрийн сульфатын уусмалыг хэрхэн ялгах вэ? Хоёр аргыг санал болгож, урвалын тэгшитгэлийг молекул ба ионы хэлбэрээр бичнэ үү.

Слайд 25

Даалгаврууд

48%-ийн пирит агуулсан 10 кг хүдрээс хэр хэмжээний хүхрийн давхар исэл авч болох вэ? Ямар эзэлхүүнийг эзлэх вэ: a) 4 моль SO2? б) 128 г SO3? Урвалуудыг гүйцэтгэнэ: O2 → S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → BaSO4

Бүх слайдыг үзэх