في عمليات الأكسدة والاختزال، يمكن أن يكون ثاني أكسيد الكبريت عاملًا مؤكسدًا وعامل اختزال لأن الذرة الموجودة في هذا المركب لها حالة أكسدة متوسطة تبلغ +4.
كيف يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع عوامل الاختزال الأقوى، مثل:
SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O
كيف يتفاعل عامل الاختزال SO 2 مع عوامل مؤكسدة أقوى، على سبيل المثال في وجود محفز، مع، وما إلى ذلك:
2SO2 + O2 = 2SO3
SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl
إيصال
1) يتكون ثاني أكسيد الكبريت عند احتراق الكبريت:
2) يتم الحصول عليه في الصناعة عن طريق تحميص البيريت:
3) يمكن الحصول في المختبر على ثاني أكسيد الكبريت:
النحاس + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
طلب
يستخدم ثاني أكسيد الكبريت على نطاق واسع في صناعة النسيج لتبييض المنتجات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في الزراعة لتدمير الكائنات الحية الدقيقة الضارة في البيوت الزجاجية والأقبية. يتم استخدام كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت لإنتاج حمض الكبريتيك.
أكسيد الكبريت (سادسا) – لذا 3 (أنهيدريد الكبريتيك)
أنهيدريد الكبريتيك SO 3 هو سائل عديم اللون، يتحول عند درجات حرارة أقل من 17 درجة مئوية إلى كتلة بلورية بيضاء. يمتص الرطوبة جيدًا (استرطابي).
الخصائص الكيميائية
خصائص الحمض القاعدي
كيف يتفاعل أكسيد الحمض النموذجي، أنهيدريد الكبريتيك:
SO3 + CaO = CaSO4
ج) بالماء:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
الخاصية الخاصة لـ SO 3 هي قدرته على الذوبان جيدًا في حامض الكبريتيك. يسمى محلول SO 3 في حامض الكبريتيك بالزيت.
تكوين الزيت: H2SO4+ ن SO 3 = ح 2 SO 4 ∙ ن SO 3
خصائص الأكسدة والاختزال
يتميز أكسيد الكبريت (VI) بخصائص مؤكسدة قوية (عادةً ما يتم تقليله إلى ثاني أكسيد الكبريت):
3SO 3 + H 2 S = 4 SO 2 + H 2 O
الاستلام والاستخدام
ويتكون أنهيدريد الكبريتيك من أكسدة ثاني أكسيد الكبريت:
2SO2 + O2 = 2SO3
في شكله النقي، ليس لأنهيدريد الكبريتيك أي أهمية عملية. يتم الحصول عليه كمنتج وسيط في إنتاج حامض الكبريتيك.
H2SO4
تم ذكر حمض الكبريتيك لأول مرة بين الكيميائيين العرب والأوروبيين. تم الحصول عليه عن طريق تكليس كبريتات الحديد (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) في الهواء: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 أو خليط مع: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2، وتتكثف أبخرة أنهيدريد الكبريتيك المنبعثة. بامتصاص الرطوبة، تحولوا إلى زيت. اعتمادًا على طريقة التحضير، كان يُطلق على H2SO4 اسم زيت الزاج أو زيت الكبريت. وفي عام 1595، حدد الكيميائي أندرياس ليبافيوس هوية كلتا المادتين.
لفترة طويلة، لم يتم استخدام زيت الزاج على نطاق واسع. زاد الاهتمام بها بشكل كبير بعد القرن الثامن عشر. تم اكتشاف عملية الحصول على اللون القرمزي النيلي، وهو صبغة زرقاء مستقرة، من النيلي. تأسس أول مصنع لإنتاج حامض الكبريتيك بالقرب من لندن عام 1736. وتمت العملية في غرف الرصاص، حيث تم صب الماء في قاعها. تم حرق خليط منصهر من الملح الصخري والكبريت في الجزء العلوي من الغرفة، ثم تم إدخال الهواء فيه. تم تكرار الإجراء حتى يتكون حمض بالتركيز المطلوب في قاع الحاوية.
في القرن التاسع عشر تم تحسين الطريقة: بدلا من الملح الصخري، بدأوا في استخدام حمض النيتريك (وهو يعطي عند التحلل في الغرفة). ولإعادة غازات النيتروز إلى النظام، تم بناء أبراج خاصة، والتي أعطت الاسم للعملية برمتها - عملية البرج. ولا تزال المصانع التي تعمل بطريقة البرج موجودة حتى اليوم.
حمض الكبريتيك هو سائل زيتي ثقيل، عديم اللون والرائحة، استرطابي. يذوب جيدا في الماء. عندما يذوب حمض الكبريتيك المركز في الماء، يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة، لذلك يجب سكبه بعناية في الماء (وليس العكس!) ويجب خلط المحلول.
عادة ما يسمى محلول حمض الكبريتيك في الماء الذي يحتوي على نسبة H 2 SO 4 أقل من 70٪ بحمض الكبريتيك المخفف، والمحلول الذي يزيد عن 70٪ هو حمض الكبريتيك المركز.
الخصائص الكيميائية
خصائص الحمض القاعدي
يُظهر حمض الكبريتيك المخفف جميع الخصائص المميزة للأحماض القوية. تتفاعل:
H2SO4 + NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
تؤدي عملية تفاعل أيونات Ba 2+ مع أيونات الكبريتات SO 4 2+ إلى تكوين راسب أبيض غير قابل للذوبان BaSO 4 . هذا رد فعل نوعي لأيون الكبريتات.
خصائص الأكسدة والاختزال
في H 2 SO 4 المخفف تكون العوامل المؤكسدة هي أيونات H +، وفي H 2 SO 4 المركزة تكون العوامل المؤكسدة SO 4 2+ أيونات الكبريتات. تعتبر أيونات SO 4 2+ عوامل مؤكسدة أقوى من أيونات H + (انظر الرسم البياني). 
في تمييع حمض الكبريتيكيتم إذابة المعادن الموجودة في سلسلة الجهد الكهروكيميائية إلى الهيدروجين. وفي هذه الحالة تتشكل كبريتات معدنية ويتحرر ما يلي:
Zn + H 2 SO 4 = Zn SO 4 + H 2
المعادن الموجودة بعد الهيدروجين في سلسلة الجهد الكهروكيميائي لا تتفاعل مع حمض الكبريتيك المخفف:
نحاس + ح 2 SO 4 ≠
حمض الكبريتيك المركزيعتبر عامل مؤكسد قوي، خاصة عند تسخينه. يقوم بأكسدة العديد وبعض المواد العضوية.
عندما يتفاعل حمض الكبريتيك المركز مع المعادن الموجودة بعد الهيدروجين في سلسلة الجهد الكهروكيميائي (Cu، Ag، Hg)، تتشكل كبريتات معدنية، وكذلك منتج اختزال حمض الكبريتيك - SO 2.
تفاعل حمض الكبريتيك مع الزنك مع المعادن الأكثر نشاطا (Zn، Al، Mg)، يمكن اختزال حمض الكبريتيك المركز إلى حمض الكبريتيك الحر. على سبيل المثال، عندما يتفاعل حمض الكبريتيك، اعتمادًا على تركيز الحمض، يمكن تكوين منتجات اختزال مختلفة لحمض الكبريتيك - SO 2، S، H 2 S - في وقت واحد:
Zn + 2H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O
3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O
4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4 H 2 O
في البرد، يعمل حامض الكبريتيك المركز على تخميل بعض المعادن، على سبيل المثال، ولذلك يتم نقله في خزانات الحديد:
الحديد + ح 2 SO 4 ≠
يقوم حمض الكبريتيك المركز بأكسدة بعض اللافلزات (، الخ)، ويختزل إلى أكسيد الكبريت (IV) SO 2:
S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
الاستلام والاستخدام
في الصناعة، يتم إنتاج حمض الكبريتيك بطريقة الاتصال. تتم عملية الحصول على ثلاث مراحل:
- الحصول على ثاني أكسيد الكبريت عن طريق تحميص البيريت:
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
- أكسدة SO 2 إلى SO 3 في وجود محفز – أكسيد الفاناديوم (V):
2SO2 + O2 = 2SO3
- ذوبان SO 3 في حامض الكبريتيك:
H2SO4 + ن SO 3 = ح 2 SO 4 ∙ ن SO 3
ويتم نقل الزيت الناتج في صهاريج حديدية. يتم الحصول على حمض الكبريتيك بالتركيز المطلوب من الزيت عن طريق إضافته إلى الماء. ويمكن التعبير عن ذلك من خلال رسم بياني:
H2SO4∙ ن SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
يجد حمض الكبريتيك مجموعة متنوعة من التطبيقات في مجموعة واسعة من مجالات الاقتصاد الوطني. يتم استخدامه لتجفيف الغازات وإنتاج الأحماض الأخرى وإنتاج الأسمدة والأصباغ والأدوية المختلفة.
أملاح حمض الكبريتيك
معظم الكبريتات شديدة الذوبان في الماء (CaSO 4 قابل للذوبان بشكل طفيف، وPbSO 4 أقل قابلية للذوبان، وBaSO 4 غير قابل للذوبان عمليًا). تسمى بعض الكبريتات التي تحتوي على ماء التبلور باللازج:
CuSO 4 ∙ 5H 2 O كبريتات النحاس
FeSO 4 ∙ 7H 2 O كبريتات الحديد
كل شخص لديه أملاح حمض الكبريتيك. علاقتهم بالحرارة مميزة.
كبريتات المعادن النشطة (،) لا تتحلل حتى عند 1000 درجة مئوية، بينما تتحلل المعادن الأخرى (Cu، Al، Fe) بتسخين طفيف إلى أكسيد فلز وSO 3:
CuSO4 = CuO + SO3
تحميل:
قم بتنزيل ملخص مجاني حول الموضوع: "إنتاج حامض الكبريتيك بطريقة التلامس"
يمكنك تنزيل ملخصات حول مواضيع أخرى
*في صورة التسجيل توجد صورة لكبريتات النحاس
ستجد في هذه المقالة معلومات حول ما هو أكسيد الكبريت. وسيتم النظر في خصائصها الكيميائية والفيزيائية الأساسية، والأشكال الموجودة، وطرق تحضيرها والاختلافات عن بعضها البعض. كما سيتم ذكر التطبيقات والدور البيولوجي لهذا الأكسيد بأشكاله المختلفة.
ما هي المادة
أكسيد الكبريت مركب من مواد بسيطة وهي الكبريت والأكسجين. هناك ثلاثة أشكال من أكاسيد الكبريت، تختلف في درجة التكافؤ S، وهي: SO (أول أكسيد الكبريت، أول أكسيد الكبريت)، SO 2 (ثاني أكسيد الكبريت أو ثاني أكسيد الكبريت) وSO 3 (ثالث أكسيد الكبريت أو أنهيدريد). جميع الاختلافات المدرجة في أكاسيد الكبريت لها خصائص كيميائية وفيزيائية مماثلة.
معلومات عامة عن أول أكسيد الكبريت
أول أكسيد الكبريت ثنائي التكافؤ، أو أول أكسيد الكبريت، هو مادة غير عضوية تتكون من عنصرين بسيطين - الكبريت والأكسجين. الصيغة - هكذا. في الظروف العادية، هو غاز عديم اللون، ولكن ذو رائحة نفاذة ومحددة. يتفاعل مع محلول مائي. مركب نادر جدًا في الغلاف الجوي للأرض. إنه غير مستقر لدرجة الحرارة ويوجد في شكل ثنائي - S 2 O 2 . في بعض الأحيان يكون قادرًا على التفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكبريت نتيجة للتفاعل. لا تشكل الأملاح.
يتم الحصول على أكسيد الكبريت (2) عادةً عن طريق حرق الكبريت أو تحلل أنهيدريده:
- 2S2+O2 = 2SO؛
- 2SO2 = 2SO+O2.
تذوب المادة في الماء . ونتيجة لذلك، يشكل أكسيد الكبريت حمض الثيوكبرتيك:
- S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3 .
بيانات عامة عن ثاني أكسيد الكبريت
أكسيد الكبريت هو شكل آخر من أشكال أكاسيد الكبريت وله الصيغة الكيميائية SO 2. لها رائحة محددة كريهة وعديمة اللون. عند تعرضه للضغط، يمكن أن يشتعل في درجة حرارة الغرفة. عندما يذوب في الماء، فإنه يشكل حمض الكبريتيك غير المستقر. يمكن أن يذوب في محاليل الإيثانول وحمض الكبريتيك. وهو أحد مكونات الغاز البركاني.
وفي الصناعة يتم الحصول عليه عن طريق حرق الكبريت أو تحميص كبريتيده:
- 2FeS 2 +5O 2 = 2FeO+4SO 2.
في المختبرات، كقاعدة عامة، يتم الحصول على ثاني أكسيد الكبريت باستخدام الكبريتيتات والكبريتيتات المائية، وتعريضها لحمض قوي، وكذلك تعرض المعادن ذات درجة منخفضة من النشاط لتركيز H2SO4.
مثل أكاسيد الكبريت الأخرى، SO2 هو أكسيد حمضي. يتفاعل مع القلويات مكونًا الكبريتات المختلفة، ويتفاعل مع الماء مكونًا حمض الكبريتيك.
وSO 2 نشط للغاية، ويتم التعبير عن ذلك بوضوح في خصائصه المختزلة، حيث تزداد حالة الأكسدة لأكسيد الكبريت. قد تظهر خصائص مؤكسدة إذا تعرضت لعامل اختزال قوي. يتم استخدام الخاصية الأخيرة لإنتاج حمض الفوسفور، أو لفصل S من الغازات في مجال المعادن.
يستخدم البشر أكسيد الكبريت (4) على نطاق واسع لإنتاج حامض الكبريتيك أو أملاحه - وهذا هو مجال تطبيقه الرئيسي. كما أنه يشارك في عمليات صناعة النبيذ ويعمل هناك كمادة حافظة (E220)؛ في بعض الأحيان يتم استخدامه لتخليل متاجر ومستودعات الخضروات، لأنه يدمر الكائنات الحية الدقيقة. أما المواد التي لا يمكن تبييضها بالكلور فتتم معالجتها بأكسيد الكبريت.
SO 2 مركب سام إلى حد ما. الأعراض المميزة التي تشير إلى التسمم هي السعال ومشاكل في التنفس، وعادة ما تكون على شكل سيلان الأنف وبحة في الصوت وطعم غير عادي والتهاب في الحلق. يمكن أن يؤدي استنشاق هذا الغاز إلى الاختناق وضعف القدرة على النطق لدى الفرد والقيء وصعوبة البلع والوذمة الرئوية الحادة. الحد الأقصى المسموح به لتركيز هذه المادة في منطقة العمل هو 10 ملغم/م3. ومع ذلك، قد تظهر أجسام الأشخاص المختلفة حساسية مختلفة لثاني أكسيد الكبريت.
معلومات عامة عن أنهيدريد الكبريتيك
غاز الكبريت، أو أنهيدريد الكبريتيك كما يطلق عليه، هو أكسيد أعلى من الكبريت له الصيغة الكيميائية SO 3 . سائل ذو رائحة خانقة، شديد التطاير في الظروف القياسية. وهو قادر على التصلب وتشكيل مخاليط بلورية من تعديلاته الصلبة عند درجات حرارة تصل إلى 16.9 درجة مئوية أو أقل.
تحليل مفصل لأكسيد أعلى
عندما يتأكسد SO 2 بالهواء تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة، فإن الشرط الضروري هو وجود محفز، على سبيل المثال V 2 O 5 أو Fe 2 O 3 أو NaVO 3 أو Pt.
التحلل الحراري للكبريتات أو تفاعل الأوزون وثاني أكسيد الكبريت:
- الحديد 2 (SO 4)3 = الحديد 2 O 3 +3SO 3؛
- SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2.
أكسدة SO 2 مع NO 2:
- SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO.
تشمل الخصائص النوعية الفيزيائية ما يلي: وجود هيكل مسطح في الحالة الغازية ونوع ثلاثي وتناظر D 3 h أثناء الانتقال من الغاز إلى البلورة أو السائل، فهو يشكل قاطعًا ذو طبيعة دورية وسلسلة متعرجة، وله الرابطة القطبية التساهمية.
في الحالة الصلبة، يوجد SO 3 في أشكال ألفا وبيتا وغاما وسيجما، وبالتالي له نقاط انصهار مختلفة ودرجات بلمرة ومجموعة متنوعة من الأشكال البلورية. يرجع وجود مثل هذا العدد من أنواع SO 3 إلى تكوين روابط من النوع المانح والمتقبل.
تشمل خصائص أنهيدريد الكبريت العديد من صفاته، أهمها:
القدرة على التفاعل مع القواعد والأكاسيد:
- 2KHO+SO 3 = K 2 SO 4 + H 2 O؛
- CaO+SO3 = CaSO4.
يتمتع أكسيد الكبريت العالي SO3 بنشاط عالٍ وينتج حمض الكبريتيك من خلال التفاعل مع الماء:
- SO3 + H2O = H2SO4.
يتفاعل مع كلوريد الهيدروجين ويشكل حمض الكلوروسلفات:
- SO 3 + حمض الهيدروكلوريك = H SO 3 Cl.
يتميز أكسيد الكبريت بإظهار خصائص مؤكسدة قوية.
يستخدم أنهيدريد الكبريتيك في إنتاج حمض الكبريتيك. يتم إطلاق كمية صغيرة منه في البيئة أثناء استخدام القنابل الكبريتية. يقوم SO 3، الذي يتكون من حمض الكبريتيك بعد تفاعله مع سطح مبلل، بتدمير مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الخطرة، مثل الفطريات.
تلخيص
يمكن أن يكون أكسيد الكبريت في حالات تجميع مختلفة، تتراوح من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة. إنه نادر بطبيعته، ولكن هناك طرق قليلة للحصول عليه في الصناعة، بالإضافة إلى المجالات التي يمكن استخدامه فيها. للأكسيد نفسه ثلاثة أشكال يظهر فيها درجات مختلفة من التكافؤ. قد تكون شديدة السمية وتسبب مشاكل صحية خطيرة.
1) للتفاعل مع هيدروكسيد مكون من بعض عناصر المجموعة 1(أ)، بوزن 4.08 جم، يلزم 1.46 جم من حمض الهيدروكلوريك. هذا العنصر: الروبيديوم؛ لعلي؛ الليثيوم. الصوديوم.
2) مجموع المعاملات في معادلة تفاعل هيدروكسيد الكبريت الأعلى مع هيدروكسيد البوتاسيوم يساوي: 4; 6; 5; 8;
يتم تحديد الخواص غير المعدنية لمادة بسيطة:
1) الكلور 2) الكبريت 3) السيليكون 4) الكالسيوم
3.رقم المجموعة في الجدول الدوري هو:
1) أعلى تكافؤ للذرة 2) عدد الإلكترونات في الذرة 3) عدد البروتونات في النواة 4) عدد طبقات الإلكترون
4. يتفاعل هيدروكسيد النيتروجين العالي مع:
1) هيدروكسيد الكالسيوم 2) حمض الهيدروكلوريك 3) كبريتات الباريوم 4) أكسيد السيليكون
5. الخواص المعدنية الأكثر وضوحا لمادة بسيطة هي: 1) الصوديوم 2) المغنيسيوم 3) الكالسيوم 4) البوتاسيوم
بالنسبة لجميع التفاعلات سيكون من الضروري كتابة معادلات أيونية كاملة وموجزة. 1. البوتاسيوم → هيدروكسيد البوتاسيوم → كبريتات البوتاسيوم →كبريتات الباريوم
2. الفوسفور ← أكسيد الفوسفور (III) ← أكسيد الفوسفور (V) ← حمض الفوسفوريك ← فوسفات الكالسيوم
3. الزنك ← كلوريد الزنك ← هيدروكسيد الزنك ← أكسيد الزنك
4. الكبريت ← ثاني أكسيد الكبريت ← أكسيد الكبريت العالي ← حمض الكبريتيك ← كبريتات الألومنيوم.
5. الليثيوم ← هيدروكسيد الليثيوم ← كلوريد الليثيوم ← كلوريد الفضة
6. النيتروجين ← أكسيد النيتريك (II) ← أكسيد النيتريك (IV) ← حمض النيتريك ← نترات الصوديوم
7. الكبريت ← كبريتيد الكالسيوم ← أكسيد الكالسيوم ← كربونات الكالسيوم ← ثاني أكسيد الكربون
8. ثاني أكسيد الكربون ← كربونات الصوديوم ← كربونات الكالسيوم ← أكسيد الكالسيوم
9. الحديد → أكسيد الحديد (II) → أكسيد الحديد (III) → كبريتات الحديد (III).
10. الباريوم ← أكسيد الباريوم ← كلوريد الباريوم ← كبريتات الباريوم
1) تتم مناقشة مادة النحاس البسيطة في التعبير: أ) السلك مصنوع من النحاس ب) النحاس جزء من أكسيد النحاس ج) النحاس جزء من الملكيت د) ملأنه جزء من البرونز 2) في فترات الجدول الدوري مع زيادة الشحنة النووية لا يتغير الآتي: أ) كتلة الذرة ب) عدد مستويات الطاقة ج) إجمالي عدد الإلكترونات د) عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الخارجية 3) صيغ الأكاسيد العليا للكبريت والنيتروجين والكلور على التوالي: أ) SO3، N2O5، Cl2O7 B) SO2، N2O5، Cl2O7 C) SO3، N2O3، ClO2 D) SO2، NO2 ، Cl2O5 4) النوع الأيوني من الرابطة والشبكة البلورية يحتوي على: أ) فلوريد الصوديوم B) الماء C) الفضة D) البروم 5) صيغ القاعدة القابلة للذوبان والهيدروكسيد المذبذب، على التوالي: A) BaO، Cu(OH)2 B ) Ba(OH)2, Al(OH)3 C) Zn(OH)2, Ca(OH)2 D ) Fe(OH)3, KOH 6) المعامل قبل صيغة الأكسجين في تفاعل التحلل الحراري للبوتاسيوم برمنجنات: أ) 1 ب) 2 ج) 3 د) 4 7) يشير تفاعل حمض الهيدروكلوريك وأكسيد النحاس (II) إلى التفاعلات: أ) التحلل ب) المركب ج) الاستبدال د) التبادل 8) كمية الحرارة تم إطلاقه أثناء احتراق 2 جم من الفحم (المعادلة الكيميائية الحرارية للتفاعل C + O2 = CO2 + 393 كيلوجول) تساوي: أ) 24 كيلوجول ب) 32.75 كيلوجول ج) 65.5 كيلوجول د) 393 كيلوجول 9) عند الارتفاع يتفاعل الأكسجين مع جميع مواد المجموعة: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4, H2O 10) ويتفاعل مع الهيدروجين ومع الأكسجين عند درجات حرارة مرتفعة درجات الحرارة: أ) أكسيد النحاس (II) ب) الذهب ج) الكبريت د) حمض النيتريك 11) يمكن أن يتفاعل حمض الكبريتيك المخفف مع: أ) Mg و Cu(OH)2 B) CO2 و NaOH C) FeO و H2S D) P و CuCl2 12) أكسيد الكبريت (IV) لا يتفاعل مع: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) صيغ المواد "X" و "Y" في مخطط تحويل CaO x Ca(OH) 2 ذ CaCl2 أ) X - H2؛ ص - حمض الهيدروكلوريك ب) X - H2O؛ ص - حمض الهيدروكلوريك ب) X - H2؛ ص - Cl2 د) X - H2O؛ Y - Cl2 14) الجزء الكتلي للكبريت في أكسيد الكبريت (IV) يساوي: أ) 20% ب) 25% ج) 33% د) 50% 15) تمت معادلة محلول يحتوي على 19.6 جم من حمض الكبريتيك باستخدام فائض من أكسيد المغنيسيوم. كمية مادة الملح الناتج تساوي: a) 0.2 مول b) 2 مول c) 0.1 مول d) 1 مول 16) عدد مستويات الطاقة الممتلئة بالكامل في ذرة الصوديوم: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) تمت الإشارة بشكل صحيح إلى نسبة النشاط الكيميائي للعناصر في الزوج: A) Li Na B) Na K C) Li K D) Na Li 18) الخواص المعدنية في السلسلة Li Na K Cs A) زيادة B) نقصان C ) لا تتغير D) تتغير بشكل دوري 19) الصيغة الإلكترونية لمستوى الطاقة الخارجي لذرة البروم هي: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) الإلكترونية الصيغة 1s22s22p63s23p5 تحتوي على ذرة: A) اليود B) البروم C) الكلور D) الفلور 21) الخواص المعدنية للعناصر الكيميائية في السلسلة I Br Cl F A) زيادة B) نقصان C) تتغير بشكل دوري D) لا تتغير 22) صيغة المادة ذات رابطة تساهمية غير قطبية: أ) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23 )الشبكة البلورية لأول أكسيد الكربون الصلب (IV): A) الأيوني B) الذري C) الجزيئي D) معدني 24) مادة ذات رابطة أيونية: أ) أكسيد الكبريت (VI) ب) الكلور ج) كبريتيد الهيدروجين د) كلوريد الصوديوم 25) سلسلة من الأرقام 2، 8، 5 تتوافق مع توزيع الإلكترونات عبر مستويات الطاقة للذرة : أ) الألومنيوم B) النيتروجين C) الفوسفور D) الكلور 26) الصيغة الإلكترونية لمستوى الطاقة الخارجي 2s22r4 تتوافق مع الذرة: a) الكبريت B) الكربون C) السيليكون D) الأكسجين 27) تحتوي الذرة على أربعة إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي: أ) الهيليوم ب) البريليوم ج) الكربون د) الأكسجين
خصائص الكبريت: 1) موضع العنصر في الجدول الدوري د. خصائص الكبريت: 1) موضع العنصر في الجدول الدوريD.I Mendeleev وبنية ذراته 2) طبيعة مادة بسيطة (معدنية وغير معدنية) 3) مقارنة خصائص مادة بسيطة مع خصائص المواد البسيطة التي تتكون من عناصر مجاورة في المجموعة الفرعية 4) مقارنة خواص المادة البسيطة مع خواص المواد البسيطة التي تتكون من عناصر العناصر المجاورة 5) تركيب الأكسيد الأعلى وطبيعته (قاعدي، حمضي، مذبذب) 6) تركيب الهيدروكسيد الأعلى وطبيعته (حمض يحتوي على الأكسجين، القاعدة، هيدروكسيد مذبذب) 7) تكوين مركب الهيدروجين المتطاير (لللافلزات)
ينتشر الكبريت على نطاق واسع في القشرة الأرضية ويحتل المرتبة السادسة عشرة بين العناصر الأخرى. تم العثور عليه في حالة حرة وفي شكل مقيد. الخصائص غير المعدنية هي سمة من سمات هذا العنصر الكيميائي. اسمه اللاتيني هو "الكبريت"، ويشار إليه بالرمز S. العنصر جزء من مركبات أيونية مختلفة تحتوي على الأكسجين و/أو الهيدروجين، ويشكل العديد من المواد التي تنتمي إلى فئات الأحماض والأملاح والعديد من الأكاسيد، ويمكن تسمية كل منها أكسيد الكبريت مع رموز الإضافة التي تشير إلى التكافؤ. تنص الأكسدة على أنها تظهر في مركبات مختلفة هي +6، +4، +2، 0، −1، −2. ومن المعروف أن أكاسيد الكبريت بدرجات متفاوتة من الأكسدة. والأكثر شيوعا هي ثاني أكسيد الكبريت وثالث أكسيد. أقل شهرة هي أول أكسيد الكبريت، وكذلك أعلى (باستثناء SO3) وأكاسيد أقل من هذا العنصر.
أول أكسيد الكبريت
مركب غير عضوي يسمى أكسيد الكبريت II، SO، هو غاز عديم اللون في المظهر. عند ملامسته للماء لا يذوب بل يتفاعل معه. هذا مركب نادر جدًا ولا يوجد إلا في بيئة غازية نادرة. جزيء SO غير مستقر من الناحية الديناميكية الحرارية ويتحول في البداية إلى S2O2 (يسمى غاز ثنائي الكبريت أو بيروكسيد الكبريت). ونظرًا لندرة وجود أول أكسيد الكبريت في غلافنا الجوي وانخفاض استقرار الجزيء، فمن الصعب تحديد مخاطر هذه المادة بشكل كامل. ولكن في شكل مكثف أو أكثر تركيزا، يتحول الأكسيد إلى بيروكسيد، وهو مادة سامة وكاوية نسبيا. وهذا المركب أيضًا سريع الاشتعال (يذكرنا في هذه الخاصية بغاز الميثان)، وينتج عند احتراقه ثاني أكسيد الكبريت، وهو غاز سام. تم اكتشاف أكسيد الكبريت 2 بالقرب من آيو (أحد الأغلفة الجوية لكوكب الزهرة وفي الوسط النجمي. ويعتقد أنه يتم إنتاجه في آيو عن طريق العمليات البركانية والكيميائية الضوئية. التفاعلات الكيميائية الضوئية الرئيسية هي كما يلي: O + S2 → S + SO و SO2 → SO + O.
ثاني أكسيد الكبريت
أكسيد الكبريت الرابع، أو ثاني أكسيد الكبريت (SO2)، هو غاز عديم اللون ذو رائحة خانقة ونفاذة. عند درجة حرارة -10 مئوية يتحول إلى حالة سائلة، وعند درجة حرارة -73 مئوية يتصلب. عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، يذوب حوالي 40 حجمًا من ثاني أكسيد الكبريت في لتر واحد من الماء.
يشكل أكسيد الكبريت هذا، الذي يذوب في الماء، حمض الكبريت، لأنه أنهيدريده: SO2 + H2O ↔ H2SO3.
يتفاعل مع القواعد و 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O وSO2 + CaO → CaSO3.
يتميز ثاني أكسيد الكبريت بخصائص كل من العامل المؤكسد وعامل الاختزال. يتأكسد بواسطة الأكسجين الجوي إلى أنهيدريد الكبريتيك في وجود محفز: SO2 + O2 → 2SO3. مع عوامل الاختزال القوية مثل كبريتيد الهيدروجين، فإنه يلعب دور عامل مؤكسد: H2S + SO2 → S + H2O.
يستخدم ثاني أكسيد الكبريت في الصناعة بشكل رئيسي لإنتاج حامض الكبريتيك. يتم إنتاج ثاني أكسيد الكبريت عن طريق حرق بيريت الكبريت أو الحديد: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.
أنهيدريد الكبريتيك
أكسيد الكبريت السادس، أو ثالث أكسيد الكبريت (SO3) هو منتج وسيط وليس له أهمية مستقلة. في المظهر هو سائل عديم اللون. يغلي عند درجة حرارة 45 درجة مئوية، وأقل من 17 درجة مئوية يتحول إلى كتلة بلورية بيضاء. هذا الكبريت (مع حالة أكسدة ذرة الكبريت + 6) شديد الاسترطاب. مع الماء يشكل حمض الكبريتيك: SO3 + H2O ↔ H2SO4. عندما يذوب في الماء، فإنه يطلق كمية كبيرة من الحرارة، وإذا تمت إضافة كمية كبيرة من الأكسيد ليس تدريجياً، ولكن على الفور، يمكن أن يحدث انفجار. يذوب ثالث أكسيد الكبريت جيدًا في حامض الكبريتيك المركز ليشكل الزيت. يصل محتوى SO3 في الزيت إلى 60%. هذا المركب الكبريتي لديه كل الخصائص
أكاسيد الكبريت العليا والسفلى
الكبريتات هي مجموعة من المركبات الكيميائية ذات الصيغة SO3 + x، حيث x يمكن أن تكون 0 أو 1. يحتوي الأكسيد الأحادي SO4 على مجموعة بيروكسو (O-O) ويتميز، مثل أكسيد SO3، بحالة أكسدة الكبريت +6 . يمكن إنتاج أكسيد الكبريت هذا عند درجات حرارة منخفضة (أقل من 78 كلفن) من تفاعل ثاني أكسيد الكبريت و/أو التحلل الضوئي لثاني أكسيد الكبريت الممزوج بالأوزون.
أكاسيد الكبريت السفلى هي مجموعة من المركبات الكيميائية التي تشمل:
- SO (أكسيد الكبريت وثنائيه S2O2)؛
- أول أكسيد الكبريت SnO (مركبات حلقية تتكون من حلقات مكونة من ذرات الكبريت، بينما n يمكن أن يكون من 5 إلى 10)؛
- S7O2؛
- أكاسيد الكبريت البوليمر.
وقد زاد الاهتمام بأكاسيد الكبريت المنخفضة. ويرجع ذلك إلى الحاجة إلى دراسة محتواها في الأجواء الأرضية وخارج كوكب الأرض.