По-голямата част от серен (IV) оксид се използва за производството на сярна киселина. Серен (IV) оксид се използва и за получаване на различни соли на сярна киселина. Сярната киселина проявява киселинни свойства при реакции с основи и основни оксиди. Тъй като сярната киселина е двуосновна, тя образува две серии соли: средни - сулфати, например Na2SO4, и кисели - хидросулфати, например NaHSO4.

Освен това се разтваря в етанол и сярна киселина. В присъствието на силни редуциращи агенти, SO2 е способен да проявява окислителни свойства. Изпадането на аерозол със сярна киселина от димни факели на химически заводи се наблюдава по-често в ниски облаци и висока влажноствъздух.

Серният диоксид достига най-високите си концентрации в северното полукълбо, особено на територията на САЩ, Европа, Китай, европейската част на Русия и Украйна. Образуването на бяла утайка от BaSO4 (неразтворим в киселини) се използва за идентифициране на сярна киселина и разтворими сулфати.

Сярната киселина съществува само в разтвор. Серният триоксид проявява киселинни свойства. Тази реакция се използва за производството на най-важния продукт на химическата промишленост - сярна киселина. Тъй като сярата в серния триоксид има най-висока степенокисляване, тогава серен (VI) оксид проявява окислителни свойства.

Въпрос: Какви химични свойства на киселините знаете? Използва се и като консервант (хранителна добавка Е220). Тъй като този газ убива микроорганизмите, той се използва за опушване на зеленчукови магазини и складове. Пирометалургичните предприятия на цветната и черната металургия, както и топлоелектрическите централи, отделят десетки милиони тонове серен анхидрид годишно в атмосферата. 4. Възможни са и реакции на самоокисление-саморедукция на сярата, когато тя взаимодейства със сулфити.

Така SO2, сярната киселина и нейните соли могат да проявяват както окислителни, така и редуциращи свойства. Сероводородът се използва за производството на сяра, сулфити, тиосулфати и сярна киселина, а в лабораторната практика за утаяване на сулфиди. Използва се при производството на фосфорна, солна, борна, флуороводородна и други киселини.

Проявява типични свойства на киселинни оксиди и е силно разтворим във вода, образувайки слаба сярна киселина. Химични свойствасярна киселина до голяма степен зависи от нейната концентрация. Медният сулфат CuSO4 5H2O се използва в селското стопанство за борба с вредители и болести по растенията.

Серни съединения със степен на окисление +1

3. Напишете уравнения на реакцията, характеризиращи свойствата на разредената сярна киселина като електролит. Пластмасовата сяра е тъмна на цвят и може да се разтяга като гума. Процесът на окисляване на един оксид в друг е обратим. Топлинни ефекти химически реакции. Периодични промени в свойствата на оксиди, хидроксиди, водородни съединения химически елементи. Физични и химични свойства на водорода.

Разтваря се във вода, за да образува нестабилна сярна киселина; разтворимост 11,5 g/100 g вода при 20 °C, намалява с повишаване на температурата. Този вазодилатиращ ефект на серния диоксид се медиира чрез ATP-чувствителни калциеви канали и L-тип калциеви канали („дихидропиридин“). Серният диоксид в земната атмосфера значително отслабва влиянието на парниковите газове (въглероден диоксид, метан) върху повишаването на атмосферната температура.

Разнообразието от форми на серен триоксид се свързва със способността на молекулите на SO3 да полимеризират поради образуването на донорно-акцепторни връзки. Полимерните структури на SO3 лесно преминават една в друга и твърдият SO3 обикновено се състои от смес различни форми, чието относително съдържание зависи от условията за получаване на серен анхидрид.

Железният сулфат FeSO4 7H2O преди това е бил използван за лечение на краста, хелминтиаза и тумори на жлезите и в момента се използва за контрол на селскостопански вредители. Глауберовата сол (мирабилит) Na2SO4 10H2O е получена от немския химик И. Р. Глаубер чрез действието на сярна киселина върху натриев хлорид; в медицината се използва като слабително средство.

Той е нестабилен и се разлага на серен диоксид и вода. Сярната киселина не е силна киселина. Това е киселина със средна сила и се дисоциира стъпаловидно. Сярната киселина реагира три вида: киселинно-основни, йонообменни, редокс.

Тези реакции се провеждат най-добре с разредена сярна киселина. Сярната киселина се характеризира с йонообменни реакции. Отделянето на газ възниква при реакции със соли на нестабилни киселини, които се разлагат, за да образуват газове (въглероден диоксид, серен диоксид, сероводород) или да образуват летливи киселини като солна киселина.

внимание! Визуализациите на слайдовете са само за информационни цели и може да не представят всички функции на презентацията. Задача: Напишете уравнение за дисоциацията на сярна киселина.

Интересното е, че чувствителността към SO2 варира в широки граници сред индивидите, животните и растенията. Натриевият тиосулфат съдържа два серни атома в различни степени на окисление и проявява редуциращи свойства.

SO2 обезцветява органичните багрила и се използва за избелване на коприна, вълна и слама. Концентрираната сярна киселина се използва за пречистване на петролни продукти от сяра и ненаситени органични съединения. Поради високата си хигроскопичност се използва за изсушаване на газове и за концентриране азотна киселина.

Сероводород и сулфиди. При разтваряне на сероводород във вода се образува слаба сулфидна киселина, чиито соли се наричат ​​сулфиди. Солите на сярната киселина, като двуосновна киселина, могат да бъдат средни - сулфити, например натриев сулфит Na2SO3, и кисели - хидросулфити, например натриев хидросулфит NaHSO3.

Използва се и като разтворител в лаборатории. Учител: Сярната киселина е нестабилно съединение, лесно се разлага на серен оксид (IV) и вода, следователно съществува само във водни разтвори. В абсорбционната кула серният оксид (VI) се абсорбира от концентрирана сярна киселина. Заради образованието в големи количестваКато отпадък, серният диоксид е един от основните газове, които замърсяват атмосферата.

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, което води до 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 складовеи съхранение на зеленчуци. 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 серен диоксид.

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.

В тази статия ще намерите информация за това какво е серен оксид. Ще бъдат разгледани основните му химични и физични свойства, съществуващите форми, методите за тяхното получаване и разликите помежду им. Приложенията и биологичната роля на този оксид в различните му форми също ще бъдат споменати.

Какво е веществото

Серният оксид е съединение от прости вещества, сяра и кислород. Има три форми на серни оксиди, които се различават по степента на валентност S, а именно: SO (серен монооксид, серен монооксид), SO 2 (серен диоксид или серен диоксид) и SO 3 (серен триоксид или анхидрид). Всички изброени варианти на серните оксиди имат подобни химични и физични характеристики.

Обща информация за серен оксид

Двувалентният серен оксид или по друг начин серен оксид е неорганично вещество, състоящо се от два прости елемента - сяра и кислород. Формула - SO. При нормални условия той е безцветен газ, но с остра и специфична миризма. Реагира с воден разтвор. Доста рядко съединение в земната атмосфера. Той е неустойчив на температура и съществува в димерна форма - S 2 O 2 . Понякога той е способен да взаимодейства с кислорода, за да образува серен диоксид в резултат на реакцията. Не образува соли.

Серен оксид (2) обикновено се получава чрез изгаряне на сяра или разлагане на нейния анхидрид:

• 2S2+O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO+O2.

Веществото се разтваря във вода. В резултат на това серният оксид образува тиосярна киселина:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3 .

Общи данни за серен диоксид

Серният оксид е друга форма на серни оксиди с химическа формула SO2. Има неприятна специфична миризма и е безцветен. Когато е подложен на натиск, той може да се запали при стайна температура. Когато се разтвори във вода, образува нестабилна сярна киселина. Може да се разтваря в разтвори на етанол и сярна киселина. Той е компонент на вулканичния газ.

В промишлеността се получава чрез изгаряне на сяра или изпичане на нейните сулфиди:

• 2FeS 2 +5O 2 = 2FeO+4SO 2.

В лабораториите, като правило, SO 2 се получава с помощта на сулфити и хидросулфити, излагането им на силна киселина, както и на излагане на метали с ниска степен на активност на концентриран H 2 SO 4.

Подобно на други серни оксиди, SO2 е киселинен оксид. Взаимодействайки с алкали, образувайки различни сулфити, той реагира с вода, създавайки сярна киселина.

SO 2 е изключително активен и това ясно се изразява в редуциращите му свойства, при които степента на окисление на серния оксид се повишава. Може да прояви окислителни свойства, ако е изложен на силен редуциращ агент. Последният характерна особеностизползвани за производството на хипофосфорна киселина или за отделяне на S от газове в металургичната област.

Серният оксид (4) се използва широко от хората за производство на сярна киселина или нейните соли - това е основната му област на приложение. Участва и в процесите на винопроизводство и там действа като консервант (Е220); понякога се използва за мариноване на зеленчукови хранилища и складове, тъй като унищожава микроорганизмите. Материали, които не могат да бъдат избелени с хлор, се третират със серен оксид.

SO 2 е доста токсично съединение. Характерни симптоми, показващи отравяне, са кашлица, проблеми с дишането, обикновено под формата на хрема, дрезгав глас, необичаен вкус и възпалено гърло. Вдишването на този газ може да причини задушаване, нарушена говорна способност, повръщане, затруднено преглъщане и белодробен оток при индивида. остра форма. Максимално допустимата концентрация на това вещество в работната зона е 10 mg/m3. Телата на различните хора обаче могат да проявят различна чувствителност към серен диоксид.

Обща информация за серен анхидрид

Серният газ, или както се нарича серен анхидрид, е висш серен оксид с химическа формула SO 3 . Течност със задушлива миризма, силно летлива, когато стандартни условия. Той е способен да се втвърдява, образувайки кристални смеси от неговите твърди модификации при температури от 16,9 °C и по-ниски.

Подробен анализ на висшия оксид

Когато SO 2 се окислява от въздуха под въздействието на високи температури, необходимо условиее присъствието на катализатор, например V2O5, Fe203, NaVO3 или Pt.

Термично разлагане на сулфати или взаимодействие на озон и SO 2:

• Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 +3 SO 3;
• SO 2 +O 3 = SO 3 +O 2.

Окисляване на SO 2 с NO 2:

• SO 2 +NO 2 = SO 3 +NO.

Физическите качествени характеристики включват: наличието в газово състояние на плоска структура, тригонален тип и D 3 h симетрия по време на прехода от газ към кристал или течност, образува тример с циклична природа и зигзагообразна верига; ковалентна полярна връзка.

В твърда форма SO 3 се среща в алфа, бета, гама и сигма форми и съответно има различни точки на топене, степени на полимеризация и разнообразие от кристални форми. Съществуването на такъв брой видове SO 3 се дължи на образуването на връзки от донорно-акцепторен тип.

Свойствата на серния анхидрид включват много от неговите качества, основните от които са:

Способност за взаимодействие с основи и оксиди:

• 2KHO+SO3 = K2SO4 +H2O;
• CaO+SO 3 = CaSO 4.

Висшият серен оксид SO3 има доста висока активност и създава сярна киселина чрез взаимодействие с вода:

• SO 3 + H 2 O = H2SO 4.

Реагира с хлороводород и образува хлорсулфатна киселина:

• SO 3 +HCl = HSO 3 Cl.

Серният оксид се характеризира с проявата на силни окислителни свойства.

Серният анхидрид се използва при създаването на сярна киселина. Малко количество от него се освобождава в средапри използване на серни бомби. SO 3, образувайки сярна киселина след взаимодействие с влажна повърхност, унищожава различни опасни организми, като гъбички.

Обобщавайки

Серният оксид може да се намери в различни агрегатни състоянияот течна в твърда форма. Той е рядък в природата, но има доста начини за получаването му в промишлеността, както и области, където може да се използва. Самият оксид има три форми, в които проявява различна степен на валентност. Може да бъде силно токсичен и да причини сериозни здравословни проблеми.

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;

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 (IV) оксид

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.

Като двуосновен, той образува два вида соли: средни - сулфити и кисели - хидросулфити. Във вода се разтварят само сулфити на алкални метали и хидросулфити на алкални и алкалоземни метали.

Сероводород – H2S

Серни съединения -2, +4, +6. Качествени реакции към сулфиди, сулфити, сулфати.

Получаване при взаимодействие:

1. водород със сяра при t – 300 0

2. при действие върху сулфиди на минерални киселини:

Na2S+2HCl =2NaCl+H2S

Физични свойства:

безцветен газ с мирис на развалени яйца, отровен, по-тежък от въздуха и разтварящ се във вода, за да образува слаба сероводородна киселина.

Химични свойства

Киселинно-базови свойства

1. Разтвор на сероводород във вода - хидросулфидна киселина - е слаба двуосновна киселина, поради което се дисоциира стъпаловидно:

H 2 S ↔ HS - + H +

HS - ↔ H - + S 2-

2. Сероводородната киселина има общи свойствакиселини, реагира с метали, основни оксиди, основи, соли:

H2S + Ca = CaS + H2

H 2 S + CaO = CaS + H 2 O

H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O

H 2 S + CuSO 4 = CuS↓ + H 2 SO 4

Всички киселинни соли - хидросулфиди - са силно разтворими във вода. Нормалните соли - сулфидите - се разтварят във вода по различни начини: сулфидите на алкалните и алкалоземните метали са силно разтворими, сулфидите на другите метали са неразтворими във вода, а сулфидите на медта, оловото, живака и някои други тежки метали не са разтворими дори в киселини (с изключение на азотна киселина)

CuS+4HNO 3 =Cu(NO 3) 2 +3S+2NO+2H 2 O

Разтворимите сулфиди се подлагат на хидролиза – при аниона.

Na 2 S ↔ 2Na + + S 2-

S 2- +HOH ↔HS - +OH -

Na 2 S + H 2 O ↔ NaHS + NaOH

Качествена реакция към хидросулфидна киселина и нейните разтворими соли (т.е. към сулфидния йон S 2-) е тяхното взаимодействие с разтворими оловни соли, което води до образуването на черна PbS утайка

Na 2 S + Pb(NO 3) 2 = 2NaNO 3 + PbS↓

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Показва само възстановителни свойства, т.к атомът на сярата има най-ниска степен на окисление -2

1. с кислород

а) с недостатък

2H 2 S -2 +O 2 0 = S 0 +2H 2 O -2

б) с излишък на кислород

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

2. с халогени (обезцветяване на бромна вода)

H2S-2 +Br2 =S0 +2HBr-1

3. с конц. HNO3

H2S+2HNO3 (k) = S+2NO2 +2H2O

б) със силни окислители (KMnO 4, K 2 CrO 4 в кисела среда)

2KMnO 4 +3H 2 SO 4 +5H 2 S = 5S+2MnSO 4 +K 2 SO 4 +8H 2 O

в) хидросулфидната киселина се окислява не само от силни окислители, но и от по-слаби, например соли на желязо (III), сярна киселина и др.

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

H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O

разписка

1. изгаряне на сяра в кислород.

2. изгаряне на сероводород в излишък на O 2

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

3. сулфидно окисление

2CuS+3O2 = 2SO2 +2CuO

4. взаимодействие на сулфити с киселини

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

5. взаимодействие на метали в реда на активност след (Н 2) с конц. H2SO4

Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Физични свойства

Газ, безцветен, със задушлива миризма на изгоряла сяра, отровен, повече от 2 пъти по-тежък от въздуха, силно разтворим във вода (при стайна температура около 40 обема газ се разтварят в един обем).

Химични свойства:

Киселинно-базови свойства

SO 2 е типичен киселинен оксид.

1.с алкали, образувайки два вида соли: сулфити и хидросулфити

2KOH+SO2 = K2SO3 +H2O

KOH+SO 2 = KHSO 3 +H 2 O

2.с основни оксиди

K 2 O+SO 2 = K 2 SO 3

3. с вода се образува слаба сярна киселина

H 2 O+SO 2 = H 2 SO 3

Сярната киселина съществува само в разтвор и е слаба киселина.

има всички общи свойства на киселините.

4. качествена реакция на сулфит - йон - SO 3 2 - действие на минерални киселини

Na 2 SO 3 +2HCl= 2Na 2 Cl+SO 2 +H 2 O миризма на изгоряла сяра

Редокс свойства

В ORR може да бъде както окислител, така и редуциращ агент, тъй като серният атом в SO 2 има междинна степен на окисление +4.

Като окислител:

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

Като редуциращ агент:

2SO 2 +O 2 = 2SO 3

Cl2 +SO2 +2H2O = H2SO4 +2HCl

2KMnO 4 +5SO 2 +2H 2 O = K 2 SO 4 +2H 2 SO 4 +2MnSO 4

Серен оксид (VI) SO 3 (серен анхидрид)

разписка:

Окисляване на серен диоксид

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ( t 0 , кат)

Физични свойства

Безцветна течност, при температура под 17 0 С се превръща в бяла кристална маса. Термично нестабилно съединение, напълно се разлага при 700 0 C. Той е силно разтворим във вода и безводна сярна киселина и реагира с тях, за да образува олеум

SO 3 + H 2 SO 4 = H 2 S 2 O 7

Химични свойства

Киселинно-базови свойства

Типичен киселинен оксид.

1. с алкали, образувайки два вида соли: сулфати и хидросулфати

2KOH+SO3 = K2SO4 +H2O

KOH+SO 3 = KHSO 4 +H 2 O

2.с основни оксиди

CaO+SO 2 = CaSO 4

3. с вода

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

Редокс свойства

Серният оксид (VI) е силен окислител, обикновено редуциран до SO2

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

Сярна киселина H 2 SO 4

Получаване на сярна киселина

В промишлеността киселината се произвежда чрез контактен метод:

1. изпичане на пирит

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

2. окисляване на SO 2 до SO 3

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ( t 0 , кат)

3. разтваряне на SO 3 в сярна киселина

п SO 3 + H 2 SO 4 = H 2 SO 4 ∙ п SO 3 (олеум)

H2SO4∙ п SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Физични свойства

H 2 SO 4 е тежка маслена течност, без мирис и цвят, хигроскопична. Смесва се с вода във всяко съотношение; когато концентрираната сярна киселина се разтваря във вода, се отделя голямо количество топлина, така че трябва внимателно да се излива във вода, а не обратното (първо вода, след това киселина, в противен случай ще се случат големи проблеми). )

Разтвор на сярна киселина във вода със съдържание на H 2 SO 4 по-малко от 70% обикновено се нарича разредена сярна киселина, повече от 70% - концентрирана.

Химични свойства

Киселинно-базов

Разредената сярна киселина проявява всички характерни свойства на силните киселини. Разпада се във воден разтвор:

H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2-

1. с основни оксиди

MgO + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 O

2. с основание

2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3. със соли

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (бяла утайка)

Качествена реакция на сулфатен йон SO 4 2-

Благодарение на повече висока температуракипене, в сравнение с други киселини, сярната киселина, когато се нагрява, ги измества от соли:

NaCl + H 2 SO 4 = HCl + NaHSO 4

Редокс свойства

В разредения H 2 SO 4 окислителите са H + йони, а в концентрирания H 2 SO 4 окислителите са SO 4 2 сулфатни йони.

Металите в серията активност до водород се разтварят в разредена сярна киселина, образуват се сулфати и се отделя водород

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

Концентрираната сярна киселина е силен окислител, особено при нагряване. Окислява много метали, неметали, неорганични и органични вещества.

H 2 SO 4 (k) окислител S +6

С по-активни метали сярната киселина може да се редуцира до различни продукти в зависимост от концентрацията

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

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Концентрираната сярна киселина окислява някои неметали (сяра, въглерод, фосфор и др.), Редуцирайки се до серен оксид (IV)

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

C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Взаимодействие с някои сложни вещества

H 2 SO 4 + 8HI = 4I 2 + H 2 S + 4 H 2 O

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

Соли на сярна киселина

2 вида соли: сулфати и хидросулфати

Солите на сярната киселина имат всички общи свойства на солите. Връзката им с топлината е специална. Сулфатите на активните метали (Na, K, Ba) не се разлагат дори при нагряване над 1000 0 C, солите на по-малко активните метали (Al, Fe, Cu) се разлагат дори при леко нагряване