4.док

Сяра. Сероводород, сулфиди, хидросулфиди. Серни оксиди (IV) и (VI). Сярна и сярна киселини и техните соли. Естери на сярна киселина. Натриев тиосулфат

4.1. Сяра

Сярата е един от малкото химически елементи, които хората използват от няколко хилядолетия. Той е широко разпространен в природата и се среща както в свободно състояние (самородна сяра), така и в съединения. Минералите, съдържащи сяра, могат да бъдат разделени на две групи - сулфиди (пирити, лустри, бленд) и сулфати. Самородна сяра в големи количествасреща се в Италия (остров Сицилия) и САЩ. В ОНД има находища на самородна сяра в района на Волга, в щатите Централна Азия, в Крим и други области.

Минералите от първата група включват оловен блясък PbS, меден блясък Cu 2 S, сребърен блясък - Ag 2 S, цинкова бленда - ZnS, кадмиева бленда - CdS, пирит или железен пирит - FeS 2, халкопирит - CuFeS 2, цинобър - HgS.

Минералите от втората група включват гипс CaSO 4 2H 2 O, мирабилит (сол на Глаубер) - Na 2 SO 4 10H 2 O, кизерит - MgSO 4 H 2 O.

Сярата се намира в телата на животни и растения, тъй като е част от протеиновите молекули. Органични съединениясярата се съдържа в маслото.

разписка

1. При получаване на сяра от естествени съединения, например от серни пирити, се нагрява до високи температури. Серният пирит се разлага до образуване на железен (II) сулфид и сяра:

2. Сярата може да се получи чрез окисление на сероводород с липса на кислород съгласно реакцията:

2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O

3. Понастоящем е обичайно да се получава сяра чрез редуциране на серен диоксид SO2 с въглерод - страничен продукт при топенето на метали от серни руди:

SO 2 +C = CO 2 +S

4. Отработените газове от металургични и коксови пещи съдържат смес от серен диоксид и сероводород. Тази смес се пасира висока температуранад катализатора:

H2S+SO2=2H2O+3S

^ Физични свойства

Сярата е твърдо, крехко, лимоненожълто вещество. Той е практически неразтворим във вода, но е силно разтворим във въглероден дисулфид CS 2 анилин и някои други разтворители.

Провежда лошо топлината и електрически ток. Сярата образува няколко алотропни модификации:

1 . ^ Ромбична сяра (най-стабилни), кристалите имат формата на октаедри.

Когато сярата се нагрява, нейният цвят и вискозитет се променят: първо се образува светло жълто, а след това, когато температурата се повиши, тя потъмнява и става толкова вискозна, че не изтича от епруветката; при по-нататъшно нагряване вискозитетът пада отново и при 444,6 °C сярата кипи.

2. ^ Моноклинна сяра - модификация под формата на тъмно жълти игловидни кристали, получени чрез бавно охлаждане на разтопена сяра.

3. Пластмасова сярасе образува, ако се излее загрята до кипене сяра студена вода. Лесно се разтяга като гума (виж фиг. 19).

Естествената сяра се състои от смес от четири стабилни изотопа: 32 16 S, 33 16 S, 34 16 S, 36 16 S.

^ Химични свойства

Серният атом, имащ непълно външно енергийно ниво, може да добави два електрона и да покаже степен

Окисление -2. Сярата проявява тази степен на окисление в съединения с метали и водород (Na 2 S, H 2 S). Когато електроните се предават или изтеглят към атом на по-електроотрицателен елемент, степента на окисление на сярата може да бъде +2, +4, +6.

На студено сярата е сравнително инертна, но с повишаване на температурата нейната реактивност нараства. 1. С металите сярата проявява окислителни свойства. Тези реакции произвеждат сулфиди (не реагира със злато, платина и иридий): Fe+S=FeS

2. При нормални условия сярата не взаимодейства с водорода, но при 150-200 ° C възниква обратима реакция:

3. При реакции с метали и водород сярата се държи като типичен окислител, а в присъствието на силни окислители проявява редуциращи свойства.

S+3F 2 =SF 6 (не реагира с йод)

4. Изгарянето на сярата в кислород става при 280°C, а във въздуха при 360°C. Това произвежда смес от SO 2 и SO 3:

S+O 2 =SO 2 2S+3O 2 =2SO 3

5. При нагряване без достъп на въздух сярата директно се свързва с фосфор и въглерод, проявявайки окислителни свойства:

2P+3S=P 2 S 3 2S + C = CS 2

6. При взаимодействие със сложни вещества сярата се държи главно като редуциращ агент:

7. Сярата е способна на реакции на диспропорциониране. Така, когато сярният прах се вари с алкали, се образуват сулфити и сулфиди:

Приложение

Сярата се използва широко в промишлеността и селското стопанство. Около половината от производството му се използва за производство на сярна киселина. Сярата се използва за вулканизиране на каучук: в този случай каучукът се превръща в каучук.

Под формата на сярен цвят (фин прах) сярата се използва за борба с болестите по лозята и памука. Използва се за получаване на барут, кибрит, светещи композиции. В медицината се приготвят сярни мехлеми за лечение на кожни заболявания.

4.2. Сероводород, сулфиди, хидросулфиди

Сероводородът е аналог на водата. Електронната му формула

Показва, че в образованието H-S-H връзкиучастват два р-електрона от външното ниво на серния атом. Молекулата H 2 S има ъглова форма, така че е полярна.

^ Да бъдеш сред природата

Сероводородът се среща естествено във вулканични газове и във водите на някои минерални извори, например Пятигорск, Мацеста. Образува се по време на разпадането на сяросъдържащи органични вещества от различни животински и растителни останки. Това обяснява характеристиката лоша миризма отпадъчни води, помийни ями и сметища.

разписка

1. Сероводородът може да се получи чрез директно комбиниране на сяра с водород при нагряване:

2. Но обикновено се получава чрез действието на разредена солна или сярна киселина върху железен (III) сулфид:

2HCl+FeS=FeCl 2 +H 2 S 2H + +FeS=Fe 2+ +H 2 S Тази реакция често се провежда в апарат на Kipp.

^ Физични свойства

При нормални условия сероводородът е безцветен газ със силна, характерна миризма на развалени яйца. Много отровен, при вдишване се свързва с хемоглобина, причинявайки парализа, която често се

Което води до смърт. По-малко опасен в ниски концентрации. Необходимо е да се работи с него в абсорбатори или с херметически затворени устройства. Допустимо съдържание на H 2 S в производствени помещенияе 0,01 mg в 1 литър въздух.

Сероводородът е относително разтворим във вода (при 20°C 2,5 обема сероводород се разтварят в 1 обем вода).

Разтвор на сероводород във вода се нарича сероводородна вода или хидросулфидна киселина (проявява свойствата на слаба киселина).

^ Химични свойства

1, При силно нагряване сероводородът почти напълно се разлага до образуване на сяра и водород.

2. Газът сероводород гори във въздуха със син пламък, за да образува серен оксид (IV) и вода:

2H 2 S+3O 2 =2SO 2 +2H 2 O

При липса на кислород се образуват сяра и вода: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O

3. Сероводородът е доста силен редуциращ агент. Това е важното му нещо химическо свойствоможе да се обясни по този начин. В разтвор H2S относително лесно отдава електрони на молекулите на кислорода във въздуха:

В този случай кислородът във въздуха окислява сероводорода до сяра, което прави водата от сероводород мътна:

2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O

Това обяснява и факта, че сероводородът не се натрупва в много големи количества в природата по време на разпадането на органични вещества - кислородът във въздуха го окислява до свободна сяра.

4, Сероводородът реагира енергично с халогенни разтвори, например:

H 2 S+I 2 =2HI+S Сярата се освобождава и йодният разтвор се обезцветява.

5. Различни окислители реагират енергично със сероводород: когато са изложени на азотна киселинасе образува свободна сяра.

6. Разтворът на сероводород има кисела реакция поради дисоциации:

H 2 SН + +HS - HS - H + +S -2

Обикновено преобладава първият етап. Това е много слаба киселина: по-слаба от въглеродната киселина, която обикновено измества H 2 S от сулфидите.

Сулфиди и хидросулфиди

Сероводородната киселина, като двуосновна киселина, образува две серии соли:

Средни - сулфиди (Na 2 S);

Киселинни - хидросулфиди (NaHS).

Тези соли могат да бъдат получени: - чрез взаимодействие на хидроксиди със сероводород: 2NaOH+H 2 S=Na 2 S+2H 2 O

Директно взаимодействие на сяра с метали:

Обменна реакция на соли с H 2 S или между соли:

Pb(NO 3) 2 +Na 2 S=PbS+2NaNO 3

CuSO 4 +H 2 S=CuS+H 2 SO 4 Cu 2+ +H 2 S=CuS+2H +

Почти всички хидросулфиди са силно разтворими във вода.

Сулфидите на алкалните и алкалоземните метали също са лесно разтворими във вода и безцветни.

Сулфидите на тежките метали са практически неразтворими или слабо разтворими във вода (FeS, MnS, ZnS); някои от тях не се разтварят в разредени киселини (CuS, PbS, HgS).

Като соли на слаба киселина, сулфидите във водни разтвори са силно хидролизирани. Например, сулфидите на алкални метали имат алкална реакция, когато се разтворят във вода:

Na 2 S+ННNaHS+NaOH

Всички сулфиди, като самия сероводород, са енергийни редуциращи агенти:

3PbS -2 +8HN +5 O 3 (разреден) =3PbS +6 O 4 +4H 2 O+8N +2 O

Някои сулфиди имат характерен цвят: CuS и PbS - черен, CdS - жълт, ZnS - бял, MnS - розов, SnS - кафяв, Al 2 S 3 - оранжев. Качественият анализ на катионите се основава на различната разтворимост на сулфидите и различните цветове на много от тях.

^ 4.3. Серен (IV) оксид и сярна киселина

Серният (IV) оксид или серен диоксид при нормални условия е безцветен газ с остра, задушлива миризма. При охлаждане до -10°C се втечнява в безцветна течност.

разписка

1. В лабораторни условия серен оксид (IV) се получава от соли на сярна киселина чрез третирането им със силни киселини:

Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +S0 2 +H 2 O 2NaHSO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2SO 2 +2H 2 O 2HSO - 3 +2H + =2SO 2 +2H 2 O

2. Също така, серен диоксид се образува от взаимодействието на концентрирана сярна киселина при нагряване с ниско активни метали:

Cu+2H 2 SO 4 =CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

Cu+4H + +2SO 2- 4 =Cu 2+ + SO 2- 4 +SO 2 +2H 2 O

3. Серен (IV) оксид също се образува, когато сярата се изгаря във въздух или кислород:

4. При промишлени условия SO 2 се получава чрез печене на пирит FeS 2 или серни руди от цветни метали (цинкова смес ZnS, оловен блясък PbS и др.):

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

Структурна формула на молекулата SO 2:

Четири електрона на сярата и четири електрона от два кислородни атома участват в образуването на връзки в молекулата на SO 2 . Взаимното отблъскване на свързващите електронни двойки и несподелената електронна двойка на сярата придава на молекулата ъглова форма.

Химични свойства

1. Серният (IV) оксид проявява всички свойства на киселинните оксиди:

Взаимодействие с вода

Взаимодействие с алкали,

Взаимодействие с основни оксиди.

2. Серният (IV) оксид се характеризира с редуциращи свойства:

S +4 O 2 +O 0 2 2S +6 O -2 3 (в присъствието на катализатор, при нагряване)

Но в присъствието на силни редуциращи агенти, SO 2 се държи като окислител:

Редокс двойствеността на серен оксид (IV) се обяснява с факта, че сярата има степен на окисление +4 в него и следователно може, като отдаде 2 електрона, да се окисли до S +6 и като приеме 4 електрона, редуцира до S°. Проявата на тези или други свойства зависи от естеството на реагиращия компонент.

Серният оксид (IV) е силно разтворим във вода (40 обема SO 2 се разтварят в 1 обем при 20°C). В този случай се образува сярна киселина, която съществува само във воден разтвор:

SO 2 +H 2 OH 2 SO 3

Реакцията е обратима. Във воден разтвор серен оксид (IV) и сярна киселина са в химично равновесие, което може да бъде изместено. При свързване на H 2 SO 3 (неутрализиране на киселина

Вие) реакцията протича към образуването на сярна киселина; когато SO 2 се отстрани (чрез продухване през азотен разтвор или нагряване), реакцията протича към изходните вещества. Разтвор на сярна киселина винаги съдържа серен оксид (IV), който му придава остра миризма.

Сярната киселина има всички свойства на киселините. В разтвор се дисоциира стъпаловидно:

H 2 SO 3 H + +HSO - 3 HSO - 3 H + +SO 2- 3

Термично нестабилен, летлив. Сярната киселина, като двуосновна киселина, образува два вида соли:

Средни - сулфити (Na 2 SO 3);

Киселинни - хидросулфити (NaHSO 3).

Сулфитите се образуват, когато киселината се неутрализира напълно с алкали:

H2SO3 +2NaOH=Na2SO3 +2H2O

Хидросулфитите се получават при липса на алкали:

H2SO3 +NaOH=NaHSO3 +H2O

Сярната киселина и нейните соли имат както окислителни, така и редуциращи свойства, което се определя от естеството на реакционния партньор.

1. Така под въздействието на кислород сулфитите се окисляват до сулфати:

2Na 2 S +4 O 3 +O 0 2 =2Na 2 S +6 O -2 4

Окисляването на сярна киселина с бром и калиев перманганат става още по-лесно:

5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 =2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 +K 2 S +6 O 4 +3H 2 O

2. В присъствието на по-енергични редуциращи агенти, сулфитите проявяват окислителни свойства:

Почти всички хидросулфити и сулфити на алкални метали се разтварят от соли на сярна киселина.

3. Тъй като H 2 SO 3 е слаба киселина, когато киселините действат върху сулфити и хидросулфити, се освобождава SO 2. Този метод обикновено се използва за получаване на SO 2 в лабораторни условия:

NaHSO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +SO 2 +H 2 O

4. Водоразтворимите сулфити лесно се хидролизират, в резултат на което концентрацията на ОН - йони в разтвора се увеличава:

Na 2 SO 3 +HONNaHSO 3 +NaOH

Приложение

Серният (IV) оксид и сярната киселина обезцветяват много багрила, образувайки безцветни съединения с тях. Последният може да се разложи отново при нагряване или излагане на светлина, в резултат на което цветът се възстановява. Следователно, избелващият ефект на SO 2 и H 2 SO 3 се различава от избелващия ефект на хлора. Обикновено серен (IV) оксид се използва за избелване на вълна, коприна и слама.

Серният (IV) оксид убива много микроорганизми. Следователно, за да унищожат плесенните гъбички, те фумигират влажни мазета, мазета, бъчви за винои др. Използва се и за транспортиране и съхранение на плодове и плодове. Серен оксид IV) се използва в големи количества за производството на сярна киселина.

Важно приложение се намира в разтвор на калциев хидросулфит CaHSO 3 (сулфитна луга), който се използва за обработка на дървесна и хартиена маса.

^ 4.4. Серен (VI) оксид. Сярна киселина

Серният оксид (VI) (виж таблица 20) е безцветна течност, която се втвърдява при температура 16,8 ° C в твърда кристална маса. Той абсорбира много силно влагата, образувайки сярна киселина: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Таблица 20. Свойства на серните оксиди

Разтварянето на серен оксид (VI) във вода е придружено от отделяне на значително количество топлина.

Серният оксид (VI) е много разтворим в концентрирана сярна киселина. Разтвор на SO 3 в безводна киселина се нарича олеум. Олеумите могат да съдържат до 70% SO 3 .

разписка

1. Серният оксид (VI) се получава чрез окисление на серен диоксид с кислород на въздуха в присъствието на катализатори при температура 450 ° C (виж. Получаване на сярна киселина):

2SO 2 +O 2 = 2SO 3

2. Друг начин за окисляване на SO 2 до SO 3 е използването на азотен оксид (IV) като окислител:

Полученият азотен оксид (II) при взаимодействие с атмосферния кислород лесно и бързо се превръща в азотен оксид (IV): 2NO+O 2 = 2NO 2

Което отново може да се използва при окисляването на SO2. Следователно NO 2 действа като носител на кислород. Този метод на окисляване на SO 2 до SO 3 се нарича азотен. Молекулата SO 3 има формата на триъгълник, в центъра на който

Серният атом се намира:

Тази структура се дължи на взаимното отблъскване на свързващите електронни двойки. Серният атом осигури шест външни електрона за тяхното образуване.

Химични свойства

1. SO 3 е типичен киселинен оксид.

2. Серният оксид (VI) има свойствата на силен окислител.

Приложение

Серният (VI) оксид се използва за производството на сярна киселина. Най-висока стойностима контактен начин на получаване

Сярна киселина. Използвайки този метод, можете да получите H 2 SO 4 с всякаква концентрация, както и олеум. Процесът се състои от три етапа: получаване на SO 2; окисляване на SO2 до SO3; получаване на H 2 SO 4 .

SO 2 се получава чрез изпичане на FeS 2 пирит в специални пещи: 4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2

За да се ускори изпичането, пиритът се натрошава предварително, а за по-пълното изгаряне на сярата се вкарва значително повече въздух (кислород), отколкото е необходимо за реакцията. Газът, напускащ пещта, се състои от серен (IV) оксид, кислород, азот, арсенови съединения (от примеси в пиритите) и водна пара. Нарича се газ за печене.

Газът за печене се подлага на цялостно почистване, тъй като дори малко съдържание на арсенови съединения, както и прах и влага, отравят катализатора. Газът се пречиства от арсенови съединения и прах чрез преминаване през специални електрически филтри и промивна кула; влагата се абсорбира от концентрирана сярна киселина в сушилната кула. Пречистен газ, съдържащ кислород, се нагрява в топлообменник до 450°C и постъпва в контактния апарат. Вътре в контактния апарат има решетъчни рафтове, пълни с катализатор.

Преди това като катализатор е използвана фино натрошена метална платина. Впоследствие той е заменен от ванадиеви съединения - ванадиев (V) оксид V 2 O 5 или ванадил сулфат VOSO 4, които са по-евтини от платината и отравят по-бавно.

Окислителната реакция на SO 2 до SO 3 е обратима:

2SO 2 +O 2 2SO 3

Увеличаването на съдържанието на кислород в газа за печене увеличава добива на серен оксид (VI): при температура от 450 ° C той обикновено достига 95% и повече.

Полученият серен оксид (VI) след това се подава чрез противоток в абсорбционната кула, където се абсорбира от концентрирана сярна киселина. Когато настъпи насищане, първо се образува безводна сярна киселина, а след това олеум. След това олеумът се разрежда до 98% сярна киселина и се доставя на потребителите.

Структурна формула на сярна киселина:

^ Физични свойства

Сярната киселина е тежка, безцветна, мазна течност, която кристализира при +10,4°C, почти два пъти повече ( =1,83 g/cm 3) по-тежък от вода, без мирис, нелетлив. Изключително хигроскопичен. Той абсорбира влагата с отделянето на голямо количество топлина, така че не можете да добавите вода към концентрирана сярна киселина - киселината ще се пръсне. За времена

Добавете сярна киселина към водата на малки порции.

Безводната сярна киселина разтваря до 70% серен (VI) оксид. При нагряване той отделя SO 3, докато се образува разтвор с масова част на H 2 SO 4 от 98,3%. Безводният H 2 SO 4 почти не провежда електрически ток.

^ Химични свойства

1. Смесва се с вода във всяко съотношение и образува хидрати с различен състав:

H 2 SO 4 H 2 O, H 2 SO 4 2H 2 O, H 2 SO 4 3H 2 O, H 2 SO 4 4H 2 O, H 2 SO 4 6,5 H 2 O

2. Концентрираната сярна киселина овъглява органичните вещества - захар, хартия, дърво, влакна, премахвайки водните елементи от тях:

C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 = 12 C + H 2 SO 4 11 H 2 O

Полученият въглерод частично реагира с киселината:

Сушенето на газ се основава на абсорбцията на вода от сярна киселина.

Как силна нелетлива киселина H 2 SO 4 измества други киселини от сухи соли:

NaNO3 +H2SO4 =NaHSO4 +HNO3

Въпреки това, ако добавите H 2 SO 4 към солни разтвори, тогава изместването на киселини не се случва.

H 2 SO 4 е силна двуосновна киселина: H 2 SO 4 H + +HSO - 4 HSO - 4 H + +SO 2- 4

Има всички свойства на нелетливи силни киселини.

Разредената сярна киселина се характеризира с всички свойства на неокислителните киселини. А именно: той взаимодейства с метали, които са в електрохимичната серия от метални напрежения до водород:

Взаимодействието с металите възниква поради редукция на водородни йони.

6. Концентрираната сярна киселина е силен окислител. При нагряване той окислява повечето метали, включително тези в електрохимичната серия на напрежение след водорода. Не реагира само с платина и злато. В зависимост от активността на метала продуктите на редукция могат да бъдат S -2, S° и S +4.

На студено концентрираната сярна киселина не взаимодейства със силни метали като алуминий, желязо и хром. Това се обяснява с пасивирането на металите. Тази функция се използва широко при транспортирането му в железни контейнери.

При нагряване обаче:

По този начин концентрираната сярна киселина взаимодейства с металите поради редукция на атомите, образуващи киселина.

Качествената реакция към сулфатния йон SO 2-4 е образуването на бяла кристална утайка от BaSO 4, неразтворима във вода и киселини:

SO 2- 4 +Ba +2 BaSO 4 

Приложение

Сярната киселина е основен продукт на основната химическа промишленост, участваща в производството на не-

Органични киселини, алкали, соли, минерални торовеи хлор.

По разнообразие от приложения сярната киселина е на първо място сред киселините. Най-голямо количество от него се изразходва за получаване на фосфор и азотни торове. Тъй като е нелетлива, сярната киселина се използва за производството на други киселини - солна, флуороводородна, фосфорна и оцетна.

Много от него се използва за пречистване на петролни продукти - бензин, керосин, смазочни масла - от вредни примеси. В машиностроенето сярната киселина се използва за почистване на металната повърхност от оксиди преди нанасяне на покритие (никелиране, хромиране и др.). Сярната киселина се използва в производството на експлозиви, изкуствени влакна, багрила, пластмаси и много други. Използва се за пълнене на батерии.

Солите на сярната киселина са важни.

^ Натриев сулфат Na 2 SO 4 кристализира от водни разтвори под формата на Na 2 SO 4 10H 2 O хидрат, който се нарича глауберова сол. Използва се в медицината като слабително средство. Безводният натриев сулфат се използва в производството на сода и стъкло.

^ Амониев сулфат(NH 4) 2 SO 4 - азотен тор.

Калиев сулфат K 2 SO 4 - калиев тор.

Калциев сулфат CaSO 4 се среща в природата под формата на гипсовия минерал CaSO 4 2H 2 O. При нагряване до 150°C той губи част от водата и се превръща в хидрат със състав 2CaSO 4 H 2 O, наречен изгорен гипс или алабастър. Алабастърът, когато се смеси с вода в маса, подобна на тесто, след известно време отново се втвърдява, превръщайки се в CaSO 4 2H 2 O. Гипсът се използва широко в строителството (мазилка).

^ Магнезиев сулфат MgSO 4 се съдържа в морска вода, причинявайки горчивия му вкус. Кристалният хидрат, наречен горчива сол, се използва като слабително средство.

Витриол- техническо наименование на кристални хидрати на метални сулфати Fe, Cu, Zn, Ni, Co (дехидратираните соли не са витриол). Меден сулфат CuSO 4 5H 2 O - токсично вещество синьо. С разредения му разтвор се пръскат растенията и семената се третират преди сеитба. Железен сулфат FeSO 4 7H 2 O е светлозелено вещество. Използва се за борба с вредители по растенията, приготвяне на мастила, минерални бои и др. Цинков сулфат ZnSO 4 7H 2 O се използва в производството на минерални бои, в калико печата и медицината.

^ 4.5. Естери на сярна киселина. Натриев тиосулфат

Естерите на сярната киселина включват диалкилсулфати (RO2)SO2. Това са течности с висока температура на кипене; по-ниските са разтворими във вода; в присъствието на алкали образуват соли на алкохол и сярна киселина. Нисшите диалкилсулфати са алкилиращи агенти.

Диетилсулфат(C 2 H 5) 2 SO 4. Точка на топене -26°C, точка на кипене 210°C, разтворим в алкохоли, неразтворим във вода. Получава се при взаимодействие на сярна киселина с етанол. Той е етилиращ агент в органичния синтез. Прониква през кожата.

Диметилсулфат(CH3)2SO4. Точка на топене -26,8°C, точка на кипене 188,5°C. Разтворим в алкохоли, слабо разтворим във вода. Реагира с амоняк в отсъствието на разтворител (експлозивно); сулфонира някои ароматни съединения, като фенолни естери. Получава се чрез взаимодействие на 60% олеум с метанол при 150°C. Той е метилиращ агент в органичния синтез. Канцероген, засяга очите, кожата, дихателните органи.

^ Натриев тиосулфат Na2S2O3

Сол на тиосярна киселина, в която двата серни атома имат различни степени на окисление: +6 и -2. Кристално вещество, силно разтворимо във вода. Произвежда се под формата на кристален хидрат Na 2 S 2 O 3 5H 2 O, обикновено наричан хипосулфит. Получава се чрез взаимодействие на натриев сулфит със сяра по време на кипене:

Na 2 SO 3 +S=Na 2 S 2 O 3

Подобно на тиосярната киселина, той е силен редуциращ агент, лесно се окислява от хлор до сярна киселина:

Na 2 S 2 O 3 +4Cl 2 +5H 2 O=2H 2 SO 4 +2NaCl+6HCl

Използването на натриев тиосулфат за абсорбиране на хлор (в първите газови маски) се основава на тази реакция.

Окисляването на натриев тиосулфат от слаби окислители протича малко по-различно. В този случай се образуват соли на тетратионова киселина, например:

2Na 2 S 2 O 3 +I 2 =Na 2 S 4 O 6 +2NaI

Натриевият тиосулфат е страничен продукт при производството на NaHSO 3, серни багрила, по време на пречистването на промишлени газове от сяра. Използва се за отстраняване на следи от хлор след избелване на тъкани, за извличане на сребро от руди; Той е фиксатор във фотографията, реагент в йодометрията, противоотрова при отравяне с арсенови и живачни съединения, противовъзпалително средство.

Структура на молекулата на SO2

Структурата на молекулата на SO2 е подобна на структурата на молекулата на озона. Серният атом е в състояние на sp2 хибридизация, формата на орбиталите е правилен триъгълник, а формата на молекулата е ъглова. Атомът на сярата има несподелена двойка електрони. Дължината на връзката S–O е 0,143 nm, а ъгълът на връзката е 119,5°.

Структурата съответства на следните резонансни структури:

За разлика от озона, множествеността на връзката S–O е 2, т.е. основният принос има първата резонансна структура. Молекулата се характеризира с висока термична стабилност.

Серни съединения +4 - проявяват редокс двойственост, но с преобладаване на редуциращи свойства.

1. Взаимодействие на SO2 с кислород

2S+4O2 + O 2 S+6O

2. Когато SO2 преминава през сероводородна киселина, се образува сяра.

S+4O2 + 2H2S-2 → 3So + 2 H2O

4 S+4 + 4 → So 1 - окислител (редукция)

S-2 - 2 → So 2 - редуциращ агент (окисление)

3. Сярната киселина бавно се окислява от атмосферния кислород до сярна киселина.

2H2S+4O3 + 2O → 2H2S+6O

4 S+4 - 2 → S+6 2 - редуциращ агент (окисление)

O + 4 → 2O-2 1 - окислител (редукция)

разписка:

1) серен (IV) оксид в промишлеността:

изгаряне на сяра:

изпичане на пирит:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3

в лабораторията:

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O

серен диоксид, предотвратяване на ферментацията, улеснява отлагането на замърсители, остатъци от гроздова тъкан с патогенна микрофлора и позволява извършването на алкохолна ферментация върху чисти културидрожди, за да се увеличи добивът на етилов алкохол и да се подобри съставът на други продукти на алкохолната ферментация.

По този начин ролята на серния диоксид не се ограничава до антисептични действия, които подобряват околната среда, но се простира и до подобряване на технологичните условия за ферментация и съхранение на вино.

Тези условия са правилна употребасерен диоксид (ограничаване на дозировката и времето за контакт с въздуха) води до повишаване на качеството на вината и соковете, техния аромат, вкус, както и прозрачност и цвят - свойства, свързани с устойчивостта на виното и сока към мътност.

Серният диоксид е най-разпространеният замърсител на въздуха. Той се отделя от всички електроцентрали при изгаряне на изкопаеми горива. Серен диоксид може да се отделя и от предприятия на металургичната промишленост (източник: коксуващи се въглища), както и редица химически индустрии (например производството на сярна киселина). Образува се по време на разлагането на съдържащи сяра аминокиселини, които са били част от протеините на древни растения, които са образували находища на въглища, нефт и нефтени шисти.

Намира приложениев промишлеността за избелване на различни продукти: плат, коприна, хартиена маса, пера, слама, восък, четина, конски косми, хранителни продукти, за дезинфекция на плодове и консерви и др. Като страничен продукт, серен диоксид се образува и отделя във въздуха на работните помещения в редица производства: сярна киселина, целулоза, при печене на руди, съдържащи серни метали, в Стаи за ецване в метални заводи При производството на стъкло, ултрамарин и др., сярата много често се съдържа във въздуха на котелни и пепелни помещения, където се образува при изгарянето на съдържащи сяра въглища.

Когато се разтвори във вода, слаб и нестабилен сярна киселина H2SO3 (съществува само във воден разтвор)

SO2 + H2O ↔ H2SO3

Сярната киселина се дисоциира поетапно:

H2SO3 ↔ H+ + HSO3- (първа стъпка, образува се хидросулфитен анион)

HSO3- ↔ H+ + SO32- (втори етап, образува се сулфитен анион)

H2SO3 образува две серии соли - средни (сулфити) и кисели (хидросулфити).

Качествена реакция към соли на сярна киселина е взаимодействието на солта със силна киселина, която освобождава газ SO2 с остра миризма:

Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O 2H+ + SO32- → SO2 + H2O

Серният (IV) оксид проявява свойства

1) само основен оксид

2) амфотерен оксид

3) киселинен оксид

4) несолеобразуващ оксид

Отговор: 3

Обяснение:

Серният (IV) оксид SO2 е киселинен оксид (неметален оксид), в който сярата има заряд +4. Този оксид образува соли на сярна киселина с H 2 SO 3 и при взаимодействие с вода образува самата сярна киселина, H 2 SO 3.

Необразуващите соли оксиди (оксиди, които не проявяват нито киселинни, основни, нито амфотерни свойства и не образуват соли) включват NO, SiO, N2O (азотен оксид), CO.

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1, +2. Те включват метални оксиди от основната подгрупа на първата група (алкални метали) Li-Fr, метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg-Ra и оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

Амфотерните оксиди са солеобразуващи оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства (т.е. проявяват амфотерност). Образува се от преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO.

Киселинните и основните оксиди са съответно

2) CO 2 и Al 2 O 3

Отговор: 1

Обяснение:

Киселинните оксиди са оксиди, които проявяват киселинни свойства и образуват съответните киселини, съдържащи кислород. От представения списък те включват: SO 2, SO 3 и CO 2. При взаимодействие с вода те образуват следните киселини:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (сярна киселина)

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 (сярна киселина)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (въглена киселина)

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1, +2. Те включват метални оксиди от основната подгрупа на първата група (алкални метали) Li-Fr, метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg-Ra и оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление. От представения списък основните оксиди включват: MgO, FeO.

Амфотерните оксиди са солеобразуващи оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства (т.е. проявяват амфотерност). Образува се от преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO. От представения списък амфотерните оксиди включват: Al 2 O 3, ZnO.

Серният оксид (VI) реагира с всяко от двете вещества:

1) вода и солна киселина

2) кислород и магнезиев оксид

3) калциев оксид и натриев хидроксид

Отговор: 3

Обяснение:

Серен оксид (VI) SO 3 (степен на окисление на сярата +6) е киселинен оксид, който реагира с вода, за да образува съответната сярна киселина H 2 SO 4 (степен на окисление на сярата също е +6):

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Като киселинен оксид, SO3 не взаимодейства с киселини, т.е. реакцията не протича с HCl.

Сярата в SO 3 проявява най-високата степен на окисление +6 (равна на номера на групата на елемента), следователно SO 3 не реагира с кислород (кислородът не окислява сярата в степен на окисление +6).

С основния оксид MgO се образува съответната сол - магнезиев сулфат MgSO 4:

MgO + SO 3 = MgSO 4

Тъй като SO3 оксидът е кисел, той реагира с основни оксиди и основи, за да образува съответните соли:

MgO + SO 3 = MgSO 4

NaOH + SO 3 = NaHSO 4 или 2NaOH + SO 3 = Na 2 SO 4 + H 2 O

Както беше отбелязано по-горе, SO 3 реагира с вода, за да образува сярна киселина.

CuSO 3 не взаимодейства с преходния метал.

Въглеродният окис (IV) реагира с всяко от двете вещества:

1) вода и калциев оксид

2) кислород и серен оксид (IV)

3) калиев сулфат и натриев хидроксид

4) фосфорна киселина и водород

Отговор: 1

Обяснение:

Въглеродният оксид (IV) CO 2 е киселинен оксид, следователно реагира с вода, за да образува нестабилна въглена киселина H 2 CO 3 и с калциев оксид, за да образува калциев карбонат CaCO 3:

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

CO 2 + CaO = CaCO 3

Въглеродният диоксид CO 2 не реагира с кислорода, тъй като кислородът не може да окисли елемента в най-висока степенокисляване (за въглерода е +4 според номера на групата, в която се намира).

Реакцията не протича със серен оксид (IV) SO 2, тъй като, тъй като е кисел оксид, CO 2 не взаимодейства с оксида, който също има киселинни свойства.

Въглеродният диоксид CO 2 не реагира със соли (например с калиев сулфат K 2 SO 4), но взаимодейства с алкали, тъй като има основни свойства. Реакцията протича с образуването на кисела или умерена сол, в зависимост от излишъка или дефицита на реагентите:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3 или 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO2, тъй като е киселинен оксид, не реагира нито с киселинни оксиди, нито с киселини, така че реакцията между въглероден диоксиди фосфорна киселина H 3 PO 4 не се среща.

CO 2 се редуцира от водород до метан и вода:

CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O

Основните свойства се проявяват от най-високия оксид на елемента

Отговор: 3

Обяснение:

Основните свойства се проявяват от основни оксиди - метални оксиди в степени на окисление +1 и +2. Те включват:

От представените опции само бариевият оксид BaO принадлежи към основните оксиди. Всички други оксиди на сярата, азота и въглерода са или киселинни, или не образуват соли: CO, NO, N2O.

Метални оксиди със степен на окисление + 6 и по-висока са

1) не образуващи сол

2) основен

3) амфотерни

Отговор: 4

Обяснение:

• — метални оксиди от основната подгрупа на първа група (алкални метали) Li – Fr;
• — метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg – Ra;
• — оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

Киселинните оксиди (анхидриди) са оксиди, които проявяват киселинни свойства и образуват съответните кислородсъдържащи киселини. Образува се от типични неметали и някои преходни елементи. Елементите в киселинните оксиди обикновено показват степени на окисление, вариращи от +4 до +7. Следователно металният оксид в степен на окисление +6 има киселинни свойства.

Киселинните свойства се проявяват от оксид, чиято формула е

Отговор: 1

Обяснение:

Киселинните оксиди (анхидриди) са оксиди, които проявяват киселинни свойства и образуват съответните кислородсъдържащи киселини. Образува се от типични неметали и някои преходни елементи. Елементите в киселинните оксиди обикновено показват степени на окисление, вариращи от +4 до +7. Следователно, силициевият оксид SiO 2 със силициев заряд +6 има киселинни свойства.

Несолеобразуващите оксиди са N 2 O, NO, SiO, CO. CO е несолеобразуващ оксид.

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1 и +2. Те включват:

— метални оксиди от основната подгрупа на първа група (алкални метали) Li – Fr;

— метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg – Ra;

— оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

BaO принадлежи към основните оксиди.

Амфотерните оксиди са солеобразуващи оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства (т.е. проявяват амфотерност). Образува се от преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO. Алуминиевият оксид Al 2 O 3 също е амфотерен оксид.

Степента на окисление на хрома в неговите амфотерни съединения е равна на

Отговор: 3

Обяснение:

Хромът е елемент от вторичната подгрупа на 6-та група на 4-ти период. Характеризира се със степен на окисление 0, +2, +3, +4, +6. Степента на окисление +2 съответства на CrO оксид, който има основни свойства. Степента на окисление +3 съответства на амфотерния оксид Cr 2 O 3 и хидроксида Cr (OH) 3. Това е най-стабилното състояние на окисление на хрома. Степента на окисление +6 съответства на киселинния хром (VI) оксид CrO 3 и редица киселини, най-простите от които са хромова H 2 CrO 4 и двухромна H 2 Cr 2 O 7 .

Амфотерните оксиди включват

Отговор: 3

Обяснение:

Амфотерните оксиди са солеобразуващи оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства (т.е. проявяват амфотерност). Образува се от преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO. ZnO е амфотерен оксид.

Несолеобразуващите оксиди са N 2 O, NO, SiO, CO.

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1 и +2. Те включват:

— метални оксиди от основната подгрупа на първата група (алкални метали) Li – Fr (калиевият оксид K 2 O принадлежи към тази група);

— метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg – Ra;

— оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

Киселинните оксиди (анхидриди) са оксиди, които проявяват киселинни свойства и образуват съответните кислородсъдържащи киселини. Образува се от типични неметали и някои преходни елементи. Елементите в киселинните оксиди обикновено показват степени на окисление, вариращи от +4 до +7. Следователно SO 3 е киселинен оксид, съответстващ на сярна киселина H 2 SO 4.

7FDBA3Кои от следните твърдения са верни?

А. Основните оксиди са оксиди, на които съответстват основите.

Б. Основните оксиди се образуват само от метали.

1) само А е правилно

2) само B е правилно

3) и двете твърдения са верни

4) и двете твърдения са неверни

Отговор: 3

Обяснение:

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1 и +2. Те включват:

— метални оксиди от основната подгрупа на първа група (алкални метали) Li – Fr;

— метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg – Ra;

— оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

Базите съответстват на основните оксиди като хидроксиди.

И двете твърдения са верни.

Реагира с вода при нормални условия

1) азотен оксид (II)

2) железен (II) оксид

3) железен (III) оксид

Отговор: 4

Обяснение:

Азотният оксид (II) NO е оксид, който не образува сол и следователно не реагира с вода или основи.

Железен (II) оксид FeO е основен оксид, който е неразтворим във вода. Не реагира с вода.

Железен (III) оксид Fe 2 O 3 е амфотерен оксид, неразтворим във вода. Освен това не реагира с вода.

Азотният оксид (IV) NO 2 е киселинен оксид и реагира с вода, за да образува азотна (HNO 3 ; N +5) и азотиста (HNO 2 ; N +3) киселини:

2NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2

В списъка на веществата: ZnO, FeO, CrO 3, CaO, Al 2 O 3, Na 2 O, Cr 2 O 3
броят на основните оксиди е равен на

Отговор: 3

Обяснение:

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1 и +2. Те включват:

• — метални оксиди от основната подгрупа на първа група (алкални метали) Li – Fr;
• — метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg – Ra;
• — оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

От предложените опции групата от основни оксиди включва FeO, CaO, Na 2 O.

Амфотерните оксиди са солеобразуващи оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства (т.е. проявяват амфотерност). Образува се от преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO.

Амфотерните оксиди включват ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3.

Киселинните оксиди (анхидриди) са оксиди, които проявяват киселинни свойства и образуват съответните кислородсъдържащи киселини. Образува се от типични неметали и някои преходни елементи. Елементите в киселинните оксиди обикновено показват степени на окисление, вариращи от +4 до +7. Следователно CrO 3 е киселинен оксид, съответстващ на хромовата киселина H 2 CrO 4 .

Калиевият оксид реагира с

Отговор: 3

Обяснение:

Калиевият оксид (K 2 O) е основен оксид. Като основен оксид K 2 O може да взаимодейства с амфотерни оксиди, т.к с оксиди, проявяващи както киселинни, така и основни свойства (ZnO). ZnO е амфотерен оксид. Не реагира с основни оксиди (CaO, MgO, Li 2 O).

Реакцията протича по следния начин:

K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2

Основните оксиди са метални оксиди в степени на окисление +1 и +2. Те включват:

— метални оксиди от основната подгрупа на първа група (алкални метали) Li – Fr;

— метални оксиди от основната подгрупа на втора група (Mg и алкалоземни метали) Mg – Ra;

— оксиди на преходни метали в по-ниски степени на окисление.

Амфотерните оксиди са солеобразуващи оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства (т.е. проявяват амфотерност). Образува се от преходни метали. Металите в амфотерните оксиди обикновено показват степен на окисление от +3 до +4, с изключение на ZnO, BeO, SnO, PbO.

Освен това има несолеобразуващи оксиди N 2 O, NO, SiO, CO. Необразуващите соли оксиди са оксиди, които не проявяват нито киселинни, основни, нито амфотерни свойства и не образуват соли.

Силициевият (IV) оксид реагира с всяко от двете вещества

2) H2SO4 и BaCl2

Отговор: 3

Обяснение:

Силициевият оксид (SiO 2) е киселинен оксид, следователно реагира с основи и основни оксиди:

SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O

Степента на окисление +4 за сярата е доста стабилна и се проявява в SHal 4 тетрахалогениди, SOHal 2 оксодихалиди, SO 2 диоксид и съответните им аниони. Ще се запознаем със свойствата на серния диоксид и сярната киселина.

1.11.1. Серен (IV) оксид Структура на молекулата so2

Структурата на молекулата SO 2 е подобна на структурата на молекулата на озона. Серният атом е в състояние на sp 2 хибридизация, формата на орбиталите е правилен триъгълник, а формата на молекулата е ъглова. Атомът на сярата има несподелена двойка електрони. Дължината на връзката S–O е 0,143 nm, а ъгълът на връзката е 119,5°.

Структурата съответства на следните резонансни структури:

За разлика от озона, множествеността на връзката S–O е 2, т.е. основният принос има първата резонансна структура. Молекулата се характеризира с висока термична стабилност.

Физични свойства

При нормални условия серният диоксид или серният диоксид е безцветен газ с остра задушлива миризма, температура на топене -75 °C, точка на кипене -10 °C. Той е силно разтворим във вода при 20 °C, 40 обема серен диоксид се разтварят в 1 обем вода. Токсичен газ.

Химични свойства на серен (IV) оксид

Серният диоксид е силно реактивен.

Серният диоксид е киселинен оксид. Той е доста разтворим във вода, за да образува хидрати. Той също така частично реагира с вода, образувайки слаба сярна киселина, която не е изолирана в индивидуална форма:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 = H + + HSO 3 - = 2H + + SO 3 2-.

В резултат на дисоциацията се образуват протони, така че разтворът има кисела среда.

Когато газът серен диоксид преминава през разтвор на натриев хидроксид, се образува натриев сулфит. Натриевият сулфит реагира с излишния серен диоксид, за да образува натриев хидросулфит:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

Na 2 SO 3 + SO 2 = 2NaHSO 3.

Серният диоксид се характеризира с редокс двойственост, например проявява редуциращи свойства и обезцветява бромната вода:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

и разтвор на калиев перманганат:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O = 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

окислен от кислород до серен анхидрид:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

Той проявява окислителни свойства при взаимодействие със силни редуциращи агенти, например:

SO 2 + 2CO = S + 2CO 2 (при 500 °C, в присъствието на Al 2 O 3);

SO 2 + 2H 2 = S + 2H 2 O.

Получаване на серен оксид (IV)

Изгаряне на сяра във въздуха

S + O 2 = SO 2.

Окисление на сулфиди

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

Ефект на силни киселини върху метални сулфити

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

1.11.2. Сярна киселина и нейните соли

Когато серен диоксид се разтваря във вода, се образува слаба сярна киселина, по-голямата част от разтворения SO 2 е под формата на хидратирана форма SO 2 ·H 2 O при охлаждане също се отделя кристален хидрат, само малка част от молекулите на сярната киселина се дисоциират на сулфитни и хидросулфитни йони. В свободно състояние киселината не се отделя.

Серният оксид (серен диоксид, серен диоксид, серен диоксид) е безцветен газ, който при нормални условия има остра характерна миризма (подобна на миризмата на горяща клечка). Втечнен под налягане стайна температура. Серният диоксид е разтворим във вода и се образува нестабилна сярна киселина. Това вещество също е разтворимо в сярна киселина и етанол. Това е един от основните компоненти, които изграждат вулканичните газове.

серен диоксид

Получаване на SO2 - серен диоксид - индустриалносе състои от изгаряне на сяра или печене на сулфиди (основно се използва пирит).

4FeS2 (пирит) + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (серен диоксид).

В лабораторни условия серен диоксид може да се получи чрез третиране на хидросулфити и сулфити със силни киселини. В този случай получената сярна киселина веднага се разпада на вода и серен диоксид. Например:

Na2SO3 + H2SO4 (сярна киселина) = Na2SO4 + H2SO3 (сярна киселина).
H2SO3 (сярна киселина) = H2O (вода) + SO2 (серен диоксид).

Третият метод за производство на серен диоксид включва въздействието на концентрирана сярна киселина върху нискоактивни метали при нагряване. Например: Cu (мед) + 2H2SO4 (сярна киселина) = CuSO4 (меден сулфат) + SO2 (серен диоксид) + 2H2O (вода).

Химични свойства на серен диоксид

Формулата на серния диоксид е SO3. Това вещество принадлежи към киселинните оксиди.

1. Серният диоксид се разтваря във вода, за да образува сярна киселина. При нормални условия тази реакция е обратима.

SO2 (серен диоксид) + H2O (вода) = H2SO3 (сярна киселина).

2. С алкали серният диоксид образува сулфити. Например: 2NaOH (натриев хидроксид) + SO2 (серен диоксид) = Na2SO3 (натриев сулфит) + H2O (вода).

3. Химическата активност на серния диоксид е доста висока. Редукционните свойства на серния диоксид са най-силно изразени. При такива реакции степента на окисление на сярата се повишава. Например: 1) SO2 (серен диоксид) + Br2 (бром) + 2H2O (вода) = H2SO4 (сярна киселина) + 2HBr (бромоводород); 2) 2SO2 (серен диоксид) + O2 (кислород) = 2SO3 (сулфит); 3) 5SO2 (серен диоксид) + 2KMnO4 (калиев перманганат) + 2H2O (вода) = 2H2SO4 (сярна киселина) + 2MnSO4 (манганов сулфат) + K2SO4 (калиев сулфат).

Последната реакция е пример за качествена реакция към SO2 и SO3. Разтворът става лилав на цвят.)

4. В присъствието на силни редуциращи агенти, серният диоксид може да прояви окислителни свойства. Например, за да се извлече сяра от отработените газове в металургичната промишленост, те използват редукция на серен диоксид с въглероден оксид (CO): SO2 (серен диоксид) + 2CO (въглероден оксид) = 2CO2 + S (сяра).

Също така, окислителните свойства на това вещество се използват за получаване на фосфорна киселина: PH3 (фосфин) + SO2 (серен диоксид) = H3PO2 (фосфорна киселина) + S (сяра).

Къде се използва серен диоксид?

Серният диоксид се използва главно за производството на сярна киселина. Използва се и при производството на нискоалкохолни напитки (вино и други напитки от средна цена). Поради свойството на този газ да убива различни микроорганизми, той се използва за опушване на складове и зеленчукови магазини. В допълнение, серен оксид се използва за избелване на вълна, коприна и слама (тези материали, които не могат да бъдат избелени с хлор). В лабораториите серният диоксид се използва като разтворител и за получаване на различни соли на сярна киселина.

Физиологични ефекти

Серният диоксид има силни токсични свойства. Симптомите на отравяне са кашлица, хрема, дрезгав глас, особен вкус в устата и силно възпалено гърло. При вдишване на серен диоксид във високи концентрации се появяват затруднено преглъщане и задушаване, нарушения на говора, гадене и повръщане и може да се развие остър белодробен оток.

MPC на серен диоксид:
- на закрито - 10 mg/m³;
- средноденонощна максимална еднократна експозиция в атмосферния въздух - 0,05 mg/m³.

Чувствителността към серен диоксид варира при отделните индивиди, растения и животни. Например сред дърветата най-устойчиви са дъбът и брезата, а най-слабо – смърчът и борът.