O.S.ZAYTSEV

KİMYA KİTABI

ORTAOKUL ÖĞRETMENLERİ İÇİN,
PEDAGOJİ ÜNİVERSİTELERİ ÖĞRENCİLERİ VE 9-10. SINIF OKUL ÇOCUKLARI,
KİMYA VE DOĞA BİLİMLERİNE KENDİNİ ADAMAYA KARAR VERENLER

DERS KİTABI GÖREV LABORATUVAR OKUMAYA YÖNELİK UYGULAMALI BİLİMSEL HİKAYELER

Devam. Bakınız No. 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. Redoks reaksiyonları

LABORATUAR ARAŞTIRMASI
(devam)

2. Ozon oksitleyici bir maddedir.

Ozon doğa ve insanlar için en önemli maddedir.

Ozon, Dünya çevresinde 10 ila 50 km yükseklikte bir ozonosfer oluşturur ve maksimum ozon içeriği 20-25 km yükseklikte bulunur. Atmosferin üst katmanlarında yer alan ozon, güneşten gelen, insanlar, hayvanlar ve bitkiler üzerinde zararlı etkiye sahip olan ultraviyole ışınlarının çoğunun Dünya yüzeyine ulaşmasına izin vermez. Son yıllarda, ozon delikleri olarak adlandırılan, ozon tabakasında ozon içeriğinin büyük ölçüde azaldığı alanlar keşfedildi. Ozon deliklerinin daha önce oluşup oluşmadığı bilinmiyor. Onların ortaya çıkma nedenleri de belirsizdir. Buzdolaplarından ve parfüm kutularından gelen klor içeren freonların, Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonun etkisi altında, ozonla reaksiyona giren ve böylece atmosferin üst katmanlarındaki konsantrasyonunu azaltan klor atomlarını serbest bıraktığı varsayılmaktadır. Bilim insanları atmosferdeki ozon deliklerinin tehlikesi konusunda son derece kaygılılar.
Alt atmosferde ozon, atmosferik oksijen ile kötü ayarlanmış araba motorlarından yayılan nitrojen oksitler ve yüksek voltajlı elektrik hatlarından deşarjlar arasındaki bir dizi ardışık reaksiyonun sonucu olarak oluşur.
Ozon nefes almaya çok zararlıdır; bronşların ve akciğerlerin dokusunu tahrip eder. Ozon son derece zehirlidir (karbon monoksitten daha güçlü). Havada izin verilen maksimum konsantrasyon %10-5'tir.
Ozon, klor ile birlikte, organik yabancı maddeleri parçalamak ve bakterileri öldürmek için suyu arıtmak için kullanılır. Ancak suyun hem klorlanması hem de ozonlanmasının avantaj ve dezavantajları vardır. Su klorlandığında bakteriler neredeyse tamamen yok edilir, ancak kanserojen nitelikte, sağlığa zararlı (kanser gelişimini teşvik eden) organik maddeler oluşur - dioksinler ve benzeri bileşikler. Su ozonlandığında bu tür maddeler oluşmaz, ancak ozon tüm bakterileri öldürmez ve kalan canlı bakteriler bir süre sonra bolca çoğalarak öldürülen bakterilerin kalıntılarını emer ve su, bakteri florasıyla daha da kirlenir. Bu nedenle içme suyunun ozonlanması, hızlı kullanıldığında en iyi şekilde kullanılır. Yüzme havuzlarında suyun ozonlanması, su sürekli olarak ozonizerden geçtiğinde çok etkilidir. Ozon aynı zamanda havanın temizlenmesinde de kullanılır. Ayrışması sonucu zararlı ürünler bırakmayan, çevre dostu oksitleyici maddelerden biridir.
Ozon, altın ve platin grubu metaller dışında hemen hemen tüm metalleri oksitler.

Ozon üretimine yönelik kimyasal yöntemler etkisiz veya çok tehlikelidir. Bu nedenle okul fizik laboratuvarında bulunan ozonizerde (zayıf elektrik deşarjının oksijen üzerindeki etkisi) hava ile karıştırılmış ozon elde etmenizi tavsiye ederiz.

Ozon çoğunlukla, ozonlayıcının iç ve dış damarlarının duvarları arasında meydana gelen sessiz bir elektrik deşarjıyla (parlama veya kıvılcım olmadan) gaz halindeki oksijene etki ederek elde edilir. En basit ozonizatör, tıpaları olan cam tüplerden kolaylıkla yapılabilir. Bunu nasıl yapacağınızı Şekil 2'den anlayacaksınız. 8.4. İç elektrot metal bir çubuktur (uzun çivi), dış elektrot ise tel spiraldir. Hava, bir akvaryum hava pompasıyla veya bir sprey şişesinden kauçuk bir ampulle üflenebilir. Şek. 8.4 İç elektrot bir cam tüpün içine yerleştirilmiştir ( Neden düşünüyorsun?), ancak ozonizeri onsuz da monte edebilirsiniz.

Kauçuk tapalar ozon nedeniyle hızla aşınır.
Düşük voltaj kaynağına (akü veya 12 V doğrultucu) bağlantıyı sürekli açarak aracın ateşleme sisteminin endüksiyon bobininden yüksek voltaj elde etmek uygundur.

Ozon, potasyum iyodürün nişasta çözeltisi kullanılarak niteliksel olarak tespit edilebilir. Bir filtre kağıdı şeridini bu çözeltiyle ıslatabilir veya çözeltiyi ozonlanmış suya ekleyebilir ve ozonlu havayı bir test tüpündeki çözeltiden geçirebilirsiniz. Oksijen iyodür iyonu ile reaksiyona girmez.
Reaksiyon denklemi:

2I – + O3 + H2O = I2 + O2 + 2OH – .

Elektron kazanımı ve kaybı reaksiyonlarının denklemlerini yazın.
Bu solüsyonla nemlendirilmiş bir filtre kağıdı şeridini ozonatöre getirin. (Neden bir potasyum iyodür çözeltisi nişasta içermelidir?) Hidrojen peroksit, bu yöntem kullanılarak ozonun belirlenmesine müdahale eder. (Neden?).
Elektrot potansiyellerini kullanarak reaksiyonun EMF'sini hesaplayın:

3. Hidrojen sülfür ve sülfür iyonunun indirgeyici özellikleri.

Hidrojen sülfür, çürük yumurta kokusuna sahip renksiz bir gazdır (bazı proteinler kükürt içerir).
Hidrojen sülfür ile deneyler yapmak için, gaz halindeki hidrojen sülfürü, incelenen maddeyle birlikte bir çözeltiden geçirerek kullanabilir veya incelenen çözeltilere önceden hazırlanmış hidrojen sülfür suyu ekleyebilirsiniz (bu daha uygundur). Bir sodyum sülfit çözeltisiyle birçok reaksiyon gerçekleştirilebilir (sülfit iyonu S 2– ile reaksiyonlar).
Hidrojen sülfürle yalnızca hava çekişi altında çalışın! Hidrojen sülfitin hava ile karışımı patlayıcı bir şekilde yanar.

Hidrojen sülfür genellikle bir Kipp cihazında %25 sülfürik asitin (1:4 seyreltilmiş) veya %20 hidroklorik asidin (1:1 seyreltilmiş) demir sülfür üzerinde 1-2 cm boyutunda parçalar halinde reaksiyona sokulmasıyla üretilir. Reaksiyon denklemi:

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

Küçük miktarlarda hidrojen sülfür, kristalli sodyum sülfürün, içinden bir musluk ve bir çıkış borusu bulunan bir damlatma hunisinin geçtiği tıpalı bir şişeye yerleştirilmesiyle elde edilebilir. Huniden yavaşça %5-10 hidroklorik asit dökülüyor (neden kükürt olmasın?) reaksiyona girmemiş asidin yerel olarak birikmesini önlemek için şişe sürekli olarak çalkalanarak çalkalanır. Bu yapılmazsa, bileşenlerin beklenmedik şekilde karışması şiddetli bir reaksiyona, tıpanın fırlamasına ve şişenin tahrip olmasına neden olabilir.
Parafin gibi hidrojen açısından zengin organik bileşiklerin kükürt (1 kısım parafine 1 kısım kükürt, 300 ° C) ile ısıtılmasıyla düzgün bir hidrojen sülfit akışı elde edilir.
Hidrojen sülfürlü su elde etmek için hidrojen sülfür damıtılmış (veya kaynatılmış) sudan geçirilir. Bir hacim suda yaklaşık üç hacim hidrojen sülfür gazı çözünür. Hidrojen sülfit suyu havada durduğunda yavaş yavaş bulanıklaşır. (Neden?).
Hidrojen sülfür güçlü bir indirgeyici maddedir: halojenleri hidrojen halojenürlere ve sülfürik asidi sülfür dioksit ve sülfüre indirger.
Hidrojen sülfür zehirlidir. Havada izin verilen maksimum konsantrasyon 0,01 mg/l'dir. Hidrojen sülfür, düşük konsantrasyonlarda bile gözleri ve solunum yollarını tahriş eder ve baş ağrılarına neden olur. 0,5 mg/l'nin üzerindeki konsantrasyonlar yaşamı tehdit eder. Daha yüksek konsantrasyonlarda sinir sistemi etkilenir. Hidrojen sülfürün solunması kalp ve solunum durmasına neden olabilir. Bazen hidrojen sülfit mağaralarda ve kanalizasyon kuyularında birikiyor ve orada mahsur kalan kişi anında bilincini kaybedip ölüyor.
Aynı zamanda hidrojen sülfür banyolarının insan vücudu üzerinde iyileştirici etkisi vardır.

3a. Hidrojen sülfürün hidrojen peroksit ile reaksiyonu.

Hidrojen peroksit çözeltisinin hidrojen sülfür suyu veya sodyum sülfür çözeltisi üzerindeki etkisini inceleyin.
Deney sonuçlarına dayanarak reaksiyon denklemlerini oluşturun. Reaksiyonun EMF'sini hesaplayın ve geçiş olasılığı hakkında bir sonuç çıkarın.

3b. Hidrojen sülfürün sülfürik asitle reaksiyonu.

Konsantre sülfürik asidi damla damla 2-3 ml hidrojen sülfür suyu (veya sodyum sülfür çözeltisi) içeren bir test tüpüne dökün. (dikkatlice!) Bulanıklık görünene kadar. Bu madde nedir? Bu reaksiyonda başka hangi ürünler üretilebilir?
Reaksiyon denklemlerini yazın. Elektrot potansiyellerini kullanarak reaksiyonun EMF'sini hesaplayın:

4. Kükürt dioksit ve sülfit iyonu.

Kükürt dioksit, kükürt dioksit, zayıf arıtılmış benzin kullanıldığında otomobil motorları ve kükürt içeren kömür, turba veya akaryakıtın yakıldığı fırınlar tarafından yayılan en önemli atmosferik kirleticidir.
Her yıl kömür ve petrolün yanması nedeniyle atmosfere milyonlarca ton kükürt dioksit salınıyor.
Kükürt dioksit volkanik gazlarda doğal olarak oluşur. Kükürt dioksit, atmosferik oksijen tarafından, suyu (buharı) emerek sülfürik asite dönüşen kükürt trioksite oksitlenir. Düşen asit yağmuru binaların çimento kısımlarını, mimari anıtları ve taştan oyulmuş heykelleri yok eder. Asit yağmuru bitkilerin büyümesini yavaşlatır, hatta ölümlerine yol açar ve su kütlelerindeki canlı organizmaları öldürür. Bu tür yağmurlar, suda az çözünen fosforlu gübreleri ekilebilir alanlardan temizler, bu da su kütlelerine salındığında alglerin hızla çoğalmasına ve göletlerin ve nehirlerin hızla batmasına neden olur.

Kükürt dioksit, çıkış borusu ve damlatma hunisi olan bir tıpa ile kapatılmış bir şişeye 5-10 g sodyum sülfit yerleştirilerek elde edilebilir. 10 ml konsantre sülfürik asit içeren bir damlatma hunisinden (son derece dikkatli!) sodyum sülfit kristallerinin üzerine damla damla dökün. Kristalin sodyum sülfit yerine doymuş çözeltisini kullanabilirsiniz.
Kükürt dioksit ayrıca bakır metali ile sülfürik asit arasındaki reaksiyonla da üretilebilir. Gaz çıkış borusu ve damlatma hunisi olan bir tıpa ile donatılmış yuvarlak dipli bir şişeye, bakır talaşlarını veya tel parçalarını yerleştirin ve damlatma hunisinden bir miktar sülfürik asit dökün (10 g başına yaklaşık 6 ml konsantre sülfürik asit alınır) bakır). Reaksiyonu başlatmak için şişeyi hafifçe ısıtın. Daha sonra asiti damla damla ekleyin. Elektron alma ve kaybetme denklemlerini ve toplam denklemi yazın.
Sülfür dioksitin özellikleri, gazın bir reaktif çözeltisinden veya sulu bir çözelti (sülfürlü asit) formundan geçirilmesiyle incelenebilir. Aynı sonuçlar, sodyum sülfit Na2S03 ve potasyum sülfit K2S03'ün asitleştirilmiş çözeltileri kullanıldığında da elde edilir. Bir hacim su içinde kırk hacme kadar kükürt dioksit çözülür (~%6'lık bir çözelti elde edilir).
Kükürt dioksit zehirlidir. Hafif zehirlenme ile öksürük başlar, burun akıntısı, gözyaşı ortaya çıkar ve baş dönmesi başlar. Dozun arttırılması solunum durmasına neden olur.

4a. Sülfüröz asidin hidrojen peroksit ile etkileşimi.

Sülfüröz asit ve hidrojen peroksitin reaksiyon ürünlerini tahmin edin. Varsayımınızı deneyimle test edin.
Aynı miktarda %3'lük hidrojen peroksit çözeltisini 2-3 ml sülfürik asit içerisine ekleyin. Beklenen reaksiyon ürünlerinin oluşumu nasıl kanıtlanır?
Aynı deneyi asitlendirilmiş ve alkalin sodyum sülfit çözeltileriyle tekrarlayın.
Reaksiyon denklemlerini yazın ve sürecin emk'sini hesaplayın.
İhtiyacınız olan elektrot potansiyellerini seçin:

4b. Sülfür dioksit ve hidrojen sülfit arasındaki reaksiyon.

Bu reaksiyon gaz halindeki SO2 ile H2S arasında gerçekleşir ve kükürt üretilmesine hizmet eder. Reaksiyon aynı zamanda ilginçtir çünkü iki hava kirletici madde karşılıklı olarak birbirini yok eder.
Bu reaksiyon hidrojen sülfür ve kükürt dioksit çözeltileri arasında mı gerçekleşiyor? Bu soruyu tecrübeyle cevaplayın.

Reaksiyon olasılığının termodinamik hesaplamasını yapmaya çalışın.

Gaz halindeki maddeler arasında reaksiyon olasılığını belirlemek için maddelerin termodinamik özellikleri aşağıdaki gibidir:

Volkanik kükürt

Eşkenar dörtgen kükürt molekülü S₈'nin yapısı

Eşkenar dörtgen olana ek olarak, çeşitli kaynaklara göre sayısı üç düzine ulaşan başka birçok değişiklik daha var.

Elementin kimyasal özellikleri

Normal sıcaklıklarda kükürtün kimyasal aktivitesi oldukça düşüktür. Ancak ısıtıldığında kükürt genellikle tüm basit maddelerle, metallerle ve metal olmayanlarla etkileşime girer.

S + O₂ → SO₂

Kükürt, yaşamda ve hayvanlarda önemli bir elementtir ve tıptan piroteknik cihazlara kadar çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sülfürik asit

Sülfürik asit H₂SO₄ formülüne sahiptir ve en güçlü dibazik asittir. Daha önce bu maddeye vitriol yağı deniyordu çünkü konsantre asit kalın, yağlı bir kıvama sahipti.

Sülfürik asit suyla kolayca karışır, ancak bu tür çözeltiler dikkatle hazırlanmalıdır: konsantre asit dikkatlice suya dökülmelidir ve hiçbir durumda tam tersi olmamalıdır.

Sülfürik asit yakıcı bir maddedir ve bir kısmını çözebilir. Bu nedenle cevher madenciliğinde sıklıkla kullanılır. Asit ciltte ciddi yanıklar bırakır, bu nedenle onunla çalışırken güvenlik önlemlerine uymak son derece önemlidir.

"Vitriol yağı" elde etmek Endüstri, kükürdün yanması sırasında oluşan kükürt dioksitin oksidasyonu yoluyla SO₂ (kükürt dioksit) üretmek için bir temas yöntemi kullanır. Daha sonra kükürt dioksitten kükürt trioksit SO₃ elde edilir ve bu daha sonra en konsantre sülfürik asit içinde çözülür. Ortaya çıkan çözüme denir yağ

. "Vitriol yağı" elde etmek için oleum suyla seyreltilir.

Sülfürik asidin kimyasal özellikleri

Konsantre sülfürik asit, metallerin yanı sıra karbon ve kükürt ile etkileşime girdiğinde bunları oksitler:

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

C(grafit) + 2H₂SO₄ (kons., yatay) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Seyreltik asit, voltaj serisinde hidrojenin solundaki tüm metallerle reaksiyona girebilir:

Fe + H₂SO₄ (dil.) → FeSO₄ + H₂

Zn + H₂SO₄ (dil.) → ZnSO₄ + H₂

Bazlarla reaksiyonlarda seyreltik H₂SO₄ sülfatlar ve hidrosülfatlar oluşturur:

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O;

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O.

Bu asit ayrıca bazik oksitlerle reaksiyona girerek sülfatlara neden olabilir:

CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₂O.

Sülfüröz asit, orta kuvvette inorganik dibazik kararsız bir asittir. Yalnızca yüzde altıdan fazla olmayan bir konsantrasyonda sulu çözeltilerde bilinen kararsız bir bileşik. Saf sülfürik asit izole edilmeye çalışıldığında, sülfür oksit (SO2) ve suya (H2O) ayrışır. Örneğin konsantre sülfürik asit (H2SO4) sodyum sülfit (Na2SO3) ile reaksiyona girdiğinde sülfürik asit yerine sülfür oksit (SO2) açığa çıkar. Reaksiyonun neye benzediği:

Na2SO3 (sodyum sülfit) + H2SO4 (sülfürik asit) = Na2SO4 (sodyum sülfat) + SO2 (kükürt dioksit) + H2O (su)

Sülfürlü asit çözeltisi

Saklarken havaya erişimi engellemek gerekir. Aksi takdirde, yavaş yavaş oksijeni (O2) emen sülfürik asit, sülfürik asite dönüşecektir.

2H2SO3 (sülfürik asit) + O2 (oksijen) = 2H2SO4 (sülfürik asit)

Sülfürik asit çözeltileri oldukça spesifik bir kokuya sahiptir (bir kibrit yaktıktan sonra kalan kokuyu anımsatır), bunun varlığı, suya kimyasal olarak bağlanmayan kükürt oksidin (SO2) varlığıyla açıklanabilir.

Sülfürik asidin kimyasal özellikleri

1. H2SO3) indirgeyici bir madde veya oksitleyici bir madde olarak kullanılabilir.

H2SO3 iyi bir indirgeyici ajandır. Onun yardımıyla serbest halojenlerden hidrojen halojenürler elde etmek mümkündür. Örneğin:

H2SO3 (sülfürik asit) + Cl2 (klor, gaz) + H2O (su) = H2SO4 (sülfürik asit) + 2HCl (hidroklorik asit)

Ancak güçlü indirgeyici maddelerle etkileşime girdiğinde bu asit, oksitleyici bir madde gibi davranacaktır. Bir örnek, sülfürik asidin hidrojen sülfit ile reaksiyonudur:

H2SO3 (sülfürik asit) + 2H2S (hidrojen sülfür) = 3S (kükürt) + 3H2O (su)

2. Düşündüğümüz kimyasal bileşik iki tane oluşturur - sülfitler (orta) ve hidrosülfitler (asidik). Bu tuzlar tıpkı (H2SO3) sülfürik asit gibi indirgeyici maddelerdir. Oksitlendiklerinde sülfürik asit tuzları oluşur. Aktif metallerin sülfitleri kalsine edildiğinde sülfatlar ve sülfitler oluşur. Bu bir kendi kendine oksidasyon-kendi kendini iyileştirme reaksiyonudur. Örneğin:

4Na2SO3 (sodyum sülfit) = Na2S + 3Na2SO4 (sodyum sülfat)

Sodyum ve potasyum sülfitler (Na2SO3 ve K2SO3), tekstil endüstrisinde kumaşların boyanmasında, metallerin ağartılmasında ve fotoğrafçılıkta kullanılmaktadır. Yalnızca çözelti halinde bulunan kalsiyum hidrosülfit (Ca(HSO3)2), ahşap malzemenin özel bir sülfit hamuruna dönüştürülmesinde kullanılır. Daha sonra kağıt yapımında kullanılır.

Sülfüröz asit uygulaması

Sülfürik asit kullanılır:

Daha güçlü oksitleyici maddelerle (örneğin klor) ağartmaya dayanamayan yün, ipek, odun hamuru, kağıt ve diğer benzer maddelerin ağartılması için;

Koruyucu ve antiseptik olarak, örneğin nişasta üretilirken tahılın fermantasyonunu önlemek veya şarap fıçılarında fermantasyon sürecini önlemek için;

Yiyecekleri korumak için, örneğin sebze ve meyveleri konserve ederken;

Daha sonra kağıdın üretileceği sülfit hamuru haline getirilir. Bu durumda, selüloz liflerini bağlayan özel bir madde olan lignini çözen bir kalsiyum hidrosülfit (Ca(HSO3)2) çözeltisi kullanılır.

Sülfürik asit: hazırlık

Bu asit, kükürt dioksitin (SO2) su (H2O) içerisinde çözülmesiyle üretilebilir. Konsantre sülfürik asit (H2SO4), bakır (Cu) ve bir test tüpüne ihtiyacınız olacaktır. Eylem algoritması:

1. Konsantre sülfürik asidi dikkatlice bir test tüpüne dökün ve içine bir parça bakır yerleştirin. Isın. Aşağıdaki reaksiyon meydana gelir:

Cu (bakır) + 2H2SO4 (sülfürik asit) = CuSO4 (kükürt sülfat) + SO2 (kükürt dioksit) + H2O (su)

2. Kükürt dioksit akışı, su dolu bir test tüpüne yönlendirilmelidir. Çözündüğünde kısmen su ile oluşur ve sülfürik asit oluşumuna neden olur:

SO2 (kükürt dioksit) + H2O (su) = H2SO3

Yani kükürt dioksiti sudan geçirerek sülfürik asit elde edebilirsiniz. Bu gazın solunum yolu zarları üzerinde tahriş edici bir etkiye sahip olduğu, iltihaplanmanın yanı sıra iştah kaybına neden olabileceği de dikkate alınmalıdır. Uzun süre solunması bilinç kaybına neden olabilir. Bu gazın çok dikkatli ve dikkatli bir şekilde kullanılması gerekir.

Kükürt, Mendeleev periyodik sisteminin üçüncü periyodunun altıncı grubunun bir elementidir. Bu nedenle kükürt atomunun yapısı şu şekilde gösterilmektedir:

Kükürt atomunun yapısı onun metal olmadığını, yani kükürt atomunun hem elektron alma hem de elektron verme yeteneğine sahip olduğunu gösterir:

Görev 15.1. Verilen oksidasyon durumlarına sahip kükürt atomları içeren kükürt bileşikleri için formüller oluşturun.

Basit madde " sülfür» Sert, kırılgan, sarı renkli, suda çözünmeyen bir mineraldir. Doğada hem doğal kükürt hem de bileşikleri bulunur: sülfitler, sülfatlar. Kükürt aktif bir metal olmayan madde olarak hidrojen, oksijen ve hemen hemen tüm metaller ve metal olmayanlarla kolayca reaksiyona girer:

Görev 15.2. Elde edilen bileşikleri adlandırın. Kükürtün bu reaksiyonlarda hangi özellikleri (oksitleyici veya indirgeyici madde) sergilediğini belirleyin.

Tipik bir metal olmayan basit madde olan kükürt, hem oksitleyici hem de indirgeyici bir madde olabilir:

Bazen bu özellikler tek bir reaksiyonda ortaya çıkar:

Oksitleyici atom ve indirgeyici atom aynı olduğundan, bunlar "eklenebilir", yani her iki işlem de gerektirir. üç kükürt atomu.

Görev 15.3. Bu denklemde kalan katsayıları ayarlayın.

Kükürt asitlerle (güçlü oksitleyici maddeler) reaksiyona girebilir:

Dolayısıyla aktif bir metal olmayan kükürt birçok bileşik oluşturur. Hidrojen sülfit, kükürt oksitler ve türevlerinin özelliklerini ele alalım.

Hidrojen sülfür

H 2 S, kötü çürük yumurta kokusuna sahip oldukça zehirli bir gaz olan hidrojen sülfürdür. Yumurta akı çürüdüğünde ayrışarak hidrojen sülfür açığa çıkardığını söylemek daha doğru olur.

Görev 15.4. Hidrojen sülfürdeki kükürt atomunun oksidasyon durumuna dayanarak bu atomun redoks reaksiyonlarında hangi özellikleri sergileyeceğini tahmin edin.

Hidrojen sülfür indirgeyici bir madde olduğundan (kükürt atomu en düşük oksidasyon durumu), kolayca oksitlenir. Hava oksijeni, oda sıcaklığında bile hidrojen sülfürü oksitler:

Hidrojen sülfür yanıkları:

Hidrojen sülfür suda az çözünür ve çözeltisi aşağıdaki özellikleri sergiler: çok zayıf asit (hidrojen sülfür H2S). Tuz oluşturur sülfürler:

Soru. Sülfürünüz varsa hidrojen sülfürü nasıl elde edebilirsiniz?

Hidrojen sülfür, laboratuvarlarda sülfitlere daha güçlü etki ederek üretilir (daha H2S) asitler, örneğin:

Kükürt dioksit ve sülfüröz asit

SO2- keskin, boğucu bir kokuya sahip kükürt dioksit. Zehirli. Sülfürik asit oluşturmak üzere suda çözünür:

Bu asit orta kuvvettedir ancak çok kararsızdır ve yalnızca çözeltilerde bulunur. Bu nedenle, tuzlarına etki ederken - kükürt BT S- diğer asitler kükürt dioksit üretebilir:

Ortaya çıkan çözelti kaynatıldığında bu asit tamamen ayrışır.

Görev 15.5. Kükürt dioksit, kükürtlü asit, sodyum sülfit içindeki kükürtün oksidasyon derecesini belirleyin.

Oksidasyon durumundan bu yana +4 kükürt ara madde olduğundan, listelenen bileşiklerin tümü hem oksitleyici hem de indirgeyici ajanlar olabilir:

Örneğin:

Görev 15.6. Bu şemalardaki katsayıları elektronik denge yöntemini kullanarak düzenleyin. Oksidasyon durumu +4 olan bir kükürt atomunun reaksiyonların her birinde hangi özellikleri sergilediğini belirtin.

Pratikte kükürt dioksitin indirgeyici özellikleri kullanılmaktadır. Bu nedenle indirgeme sırasında bazı organik bileşikler renk kaybeder, bu nedenle ağartmada kükürt oksit IV ve sülfitler kullanılır. Suda çözünmüş sodyum sülfit, sudaki oksijeni kolayca emdiği için boruların korozyonunu yavaşlatır ve korozyonun "suçlusu" oksijendir:

Bir katalizör varlığında oksitlenen kükürt dioksit, sülfürik anhidrite dönüşür SO3:

Sülfürik anhidrit ve sülfürik asit

Sülfürik anhidrit SO3- suyla şiddetli reaksiyona giren renksiz sıvı:

Sülfürik asit H2SO4- güçlü bir asit konsantre form, havadaki nemi (bu özellik çeşitli gazları kuruturken kullanılır) ve bazı karmaşık maddelerden aktif olarak emer:

Slayt 2

Sülfür

Kükürt, oldukça reaktif bir metal olmayan kalkojendir. Sülfürün üç allotropik modifikasyonu vardır: ortorombik S8 plastik monoklinik

Slayt 3

Kükürtün özellikleri

Serav PSHE: elementin pozisyon (periyot, grup) atomik yapısı periyoda göre özellikleri / ana p/g yüksek oksit yüksek hidroksit LVS

Slayt 4

Fiş

Hidrojen sülfit ve sülfürlü asit çözeltileri boşaltılırken: H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O Hidrojen sülfür tamamen yandığında (hava eksikliği ile): 2H2S + O2 = 2S + 2H2O

Slayt 5

Kimyasal özellikler

Islanmaz ve su ile reaksiyona girmez. Oksitleyici madde aşağıdakilerle reaksiyona girer: metaller (altın hariç) Hg + S = HgS (dökülen cıvanın nötrleştirilmesi) hidrojen ve metal olmayanlar, s.o. daha az (karbon, fosfor vb.)

Slayt 6

İndirgeyici bir madde aşağıdakilerle nasıl reaksiyona girer: oksijen, klor, flor

Slayt 7

S-2(benimle, 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 İyonların oksitleyici yeteneğinin güçlendirilmesi

Slayt 8

Hidrojen sülfür

H2S – hidrojen sülfür. Sudaki çözeltisine hidrosülfür asit denir. Asit zayıf dibazik olduğundan adım adım ayrışır: I: H2S ↔ H+ + HS– II: HS– ↔ H+ + S–

Slayt 9

Asitlerin tüm özelliklerini gösterir. Şunlarla reaksiyona girer: bazik oksitler: H2S + CaO = CaS + H2O bazlar: H2S + KOH ↔ KHS + H2O H2S + OH– ↔ HS– + H2O H2S + 2KOH ↔ K2S + H2O H2S + 2OH– ↔ S2– + H2O

Slayt 10

tuzlar: CuCO3 + H2S = CuS + H2CO3 metaller: Ca + H2S = CaS + H2

Slayt 11

Tuzların özellikleri

Hidrosülfit asit - hidrosülfitlerin (KHS, NaHS) asit tuzları suda oldukça çözünür. Alkali ve alkali toprak metallerin sülfürleri de çözünür. Diğer metallerin sülfürleri suda çözünmez ve bakır, kurşun, gümüş, cıva ve diğer ağır metallerin sülfürleri asitlerde (nitrik hariç) bile çözünmez.

Slayt 12

Hidrojen sülfit oksidasyonu

Hidrojen sülfit, oksijen tarafından kolayca oksitlenir (O2 fazlalığı ve eksikliğinde olduğu gibi?). Bromlu su Br2: H2S + Br2 = 2HBr + S↓ sarı-turuncu renksiz

Slayt 13

Kükürt(IV) oksit

SO2 – kükürt dioksit gazı. Su ile reaksiyona girerek H2SO3 oluşturur. Tipik asit oksit. Bazlarla (tuz (sülfit veya hidrosülfit) ve su oluşur) ve bazik oksitlerle (sadece tuz oluşur) reaksiyona girer.

Slayt 14

Elde edilenler: kükürdün yakılması, piritin kavrulması, asitlerin sülfitler üzerindeki etkisi, kons. sülfürik asit ve ağır meth

Slayt 15

Kükürt(VI) oksit

SO3 asidik bir oksittir. Su ile reaksiyona girerek H2SO4 oluşturur, bazlar (tuz (sülfat veya hidrosülfat) oluşur ve su oluşur) ve bazik oksitler. Sülfür dioksitin oksidasyonu ile elde edilir. Oleum oluşturmak üzere sülfürik asitte çözünür: H2SO4 + nSO3 = H2SO4 nSO3 oleum

Slayt 16

Kükürt, yaşamda ve hayvanlarda önemli bir elementtir ve tıptan piroteknik cihazlara kadar çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sülfürik asit H2SO4 ağır, kokusuz, renksiz yağlı bir sıvıdır. >%70'lik bir konsantrasyonda, sülfürik asit konsantre olarak adlandırılır, %70'ten az - seyreltik. Sülfürik asidin ayrışması şu denklemle ifade edilir: H2SO4 ↔ 2H++ SO42–

Slayt 17

Asit amofoterik ve bazik oksitler ve hidroksitler, tuzlar ile reaksiyona girer: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + HCl İkinci reaksiyon SO42-iyon için kalitatiftir (çözünmeyen beyaz bir çökelti oluşur).

Slayt 18

H2SO4 H2SO4 +1 +6 -2 H2SO4 +1 +6 -2 seyreltilmiş konsantre H+ - oksitleyici madde 2H+ + 2e– = H2 S+6 - oksitleyici madde S+6 +8e– +6e– +2e– S-2 (H2S ) S0 (S)S+4 (SO2)

Slayt 19

Aktivite serisindeki hidrojene kadar tüm metaller seyreltik sülfürik asitle reaksiyona girer. Reaksiyon sırasında metal sülfat oluşur ve hidrojen açığa çıkar: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 Hidrojenden sonraki metaller seyreltik asitle reaksiyona girmez: Cu + H2SO4 ≠

Slayt 20

Konsantre sülfürik asit

Hidrojenden sonra aktivite serisindeki metaller konsantre sülfürik asit ile aşağıdaki şemaya göre etkileşime girer: H2SO4 (kons.) + Me = MeSO4 + SO2 + H2O I.e. oluşan: metal sülfat kükürt(IV) oksit - kükürt dioksit SO2 su

Slayt 21

Daha aktif olan sülfürik asit, belirli koşullar altında saf kükürt veya hidrojen sülfite indirgenebilir. Soğuk kons. sülfürik asit demir ve alüminyumu pasifleştirir, böylece demir tanklarında taşınırlar: H2SO4 (kons.) + Fe ≠ (soğukta)

Slayt 22

Sülfürik asitin hazırlanması

oleum elde etmek için SO2'nin (genellikle piriti kavurarak) bir katalizör - vanadyum(V) oksit varlığında SO2'nin SO3'e oksidasyonunun elde edilmesi; SO3'ün sülfürik asit içinde çözülmesi;

Slayt 23

sülfatlar

Sülfürik asit tuzları tuzların tüm özelliklerine sahiptir. Isınmayla ilişkileri özeldir: aktif metal sülfatlar (Na, K, Ba) t > 1000˚C'de bile ayrışmazlar, diğerleri (Cu, Al, Fe) hafif bir ısıtmayla bile sülfür oksit (VI) ve metal okside ayrışırlar

Slayt 24

Sorular

Kükürt hangi reaksiyonlarda oksitleyici bir ajanın rolünü oynar? indirgeyici madde? hangi dereceleri sergiliyor? Konsantre ve seyreltik sülfürik asidin özelliklerindeki farklılığa ne sebep olur? Kons. reaksiyonunun denklemlerini yazın. ve asitleri bakır ve çinko ile seyreltin. sodyum iyodür ve sodyum sülfat çözeltilerini nasıl ayırt edebilirim? İki yöntem önerebilir ve reaksiyon denklemlerini moleküler ve iyonik formda yazabilir.

Slayt 25

Görevler

%48 pirit içeren 10 kg cevherden ne kadar kükürt dioksit elde edilebilir? Aşağıdakiler hangi hacmi kaplar: a) 4 mol SO2? b) 128 g SO3? Reaksiyonları gerçekleştirin: O2 → S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → BaSO4

Tüm slaytları görüntüle