Formel med høyere svoveloksid og dens karakter. Svoveloksid

+4-oksidasjonstilstanden for svovel er ganske stabil og manifesterer seg i SHal 4-tetrahalogenider, SOHal 2-oksodihalogenider, SO 2-dioksid og deres tilsvarende anioner. Vi vil bli kjent med egenskapene til svoveldioksid og svovelsyre.

1.11.1. Svovel(IV)oksid Strukturen til so2-molekylet

Strukturen til SO 2 -molekylet er lik strukturen til ozonmolekylet. Svovelatomet er i en tilstand av sp 2 hybridisering, formen på orbitalene er en vanlig trekant, og formen på molekylet er kantet. Svovelatomet har et ensomt elektronpar. S–O-bindingslengden er 0,143 nm, og bindingsvinkelen er 119,5°.

Strukturen tilsvarer følgende resonansstrukturer:

I motsetning til ozon er multiplisiteten til S–O-bindingen 2, det vil si at hovedbidraget er gitt av den første resonansstrukturen. Molekylet er preget av høy termisk stabilitet.

Fysiske egenskaper

Under normale forhold er svoveldioksid eller svoveldioksid en fargeløs gass med en skarp kvelende lukt, smeltepunkt -75 °C, kokepunkt -10 °C. Det er svært løselig i vann ved 20 °C, 40 volumer svoveldioksid løses opp i 1 volum vann. Giftig gass.

Kjemiske egenskaper til svovel (IV) oksid

    Svoveldioksid er svært reaktivt. Svoveldioksid er et surt oksid. Det er ganske løselig i vann for å danne hydrater. Den reagerer også delvis med vann og danner svak svovelsyre, som ikke er isolert i individuell form:

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

Som et resultat av dissosiasjon dannes protoner, slik at løsningen har et surt miljø.

    Når svoveldioksidgass føres gjennom en natriumhydroksidløsning, dannes natriumsulfitt. Natriumsulfitt reagerer med overflødig svoveldioksid for å danne natriumhydrosulfitt:

2NaOH + SO2 = Na2S03 + H20;

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

    Svoveldioksid er preget av redoksdualitet, for eksempel viser det reduserende egenskaper og avfarger bromvann:

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

og kaliumpermanganatløsning:

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

oksidert av oksygen til svovelsyreanhydrid:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

Den viser oksiderende egenskaper når den samhandler med sterke reduksjonsmidler, for eksempel:

SO 2 + 2CO = S + 2CO 2 (ved 500 °C, i nærvær av Al 2 O 3);

S02 + 2H2 = S + 2H2O.

Fremstilling av svovel(IV)oksid

    Forbrenning av svovel i luft

S + O 2 = SO 2.

    Sulfidoksidasjon

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

    Effekt av sterke syrer på metallsulfitter

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

1.11.2. Svovelsyre og dens salter

Når svoveldioksid oppløses i vann, dannes svak svovelsyre, hoveddelen av oppløst SO 2 er i form av hydratisert form SO 2 · H 2 O ved avkjøling frigjøres også krystallinsk hydrat, bare en liten del av; svovelsyremolekyler dissosieres til sulfitt- og hydrosulfittioner. I fri tilstand frigjøres ikke syren.

Å være dibasisk, danner to typer salter: medium - sulfitter og sure - hydrosulfitter. Bare sulfitter av alkalimetaller og hydrosulfitter av alkali- og jordalkalimetaller oppløses i vann.

Svovel er utbredt i jordskorpen og rangerer sekstende blant andre grunnstoffer. Den finnes både i fri tilstand og i bundet form. Ikke-metalliske egenskaper er karakteristiske for dette kjemiske elementet. Dets latinske navn er "Svovel", betegnet med symbolet S. Grunnstoffet er en del av ulike ionforbindelser som inneholder oksygen og/eller hydrogen, danner mange stoffer som tilhører klassene syrer, salter og flere oksider, som hver kan kalles svoveloksid med tilleggssymboler som indikerer valens. Oksydasjonen sier at den viser i forskjellige forbindelser er +6, +4, +2, 0, −1, −2. Svoveloksider med varierende grad av oksidasjon er kjent. De vanligste er svoveldioksid og trioksid. Mindre kjent er svovelmonoksid, så vel som høyere (unntatt SO3) og lavere oksider av dette elementet.

Svovelmonoksid

En uorganisk forbindelse kalt svoveloksid II, SO, er en fargeløs gass i utseende. Ved kontakt med vann løses det ikke opp, men reagerer med det. Dette er en svært sjelden forbindelse som bare finnes i et foreldet gassmiljø. SO-molekylet er termodynamisk ustabilt og blir i utgangspunktet til S2O2 (kalt disulfurgass eller svovelperoksid). På grunn av den sjeldne forekomsten av svovelmonoksid i atmosfæren vår og den lave stabiliteten til molekylet, er det vanskelig å fullt ut bestemme farene ved dette stoffet. Men i kondensert eller mer konsentrert form blir oksidet til peroksid, som er relativt giftig og kaustisk. Denne forbindelsen er også svært brannfarlig (minner om metan i denne egenskapen, når den brennes, produserer den svoveldioksid, en giftig gass). Svoveloksid 2 ble oppdaget nær Io (en av atmosfærene til Venus og i det interstellare mediet. På Io antas det å være produsert av vulkanske og fotokjemiske prosesser. De viktigste fotokjemiske reaksjonene er som følger: O + S2 → S + SO og SO2 → SO + O.

Svoveldioksid

Svoveldioksid IV, eller svoveldioksid (SO2), er en fargeløs gass med en kvelende, stikkende lukt. Ved en temperatur på minus 10 C blir den til en flytende tilstand, og ved en temperatur på minus 73 C stivner den. Ved 20C løses ca. 40 volumer SO2 i 1 liter vann.

Dette svoveloksidet, som løses opp i vann, danner svovelsyrling, siden det er dets anhydrid: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Det interagerer med baser og 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O og SO2 + CaO → CaSO3.

Svoveldioksid er karakterisert ved egenskapene til både et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel. Det oksideres av atmosfærisk oksygen til svovelsyreanhydrid i nærvær av en katalysator: SO2 + O2 → 2SO3. Med sterke reduksjonsmidler som hydrogensulfid, spiller det rollen som et oksidasjonsmiddel: H2S + SO2 → S + H2O.

Svoveldioksid brukes i industrien hovedsakelig for å produsere svovelsyre. Svoveldioksid produseres ved å brenne svovel- eller jernkis: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Svovelsyreanhydrid

Svoveloksid VI, eller svoveltrioksid (SO3) er et mellomprodukt og har ingen selvstendig betydning. I utseende er det en fargeløs væske. Det koker ved en temperatur på 45 C, og under 17 C blir det til en hvit krystallinsk masse. Dette svovelet (med oksidasjonstilstanden til svovelatomet + 6) er ekstremt hygroskopisk. Med vann danner den svovelsyre: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Når det er oppløst i vann, frigjør det en stor mengde varme, og hvis en stor mengde oksid tilsettes ikke gradvis, men på en gang, kan det oppstå en eksplosjon. Svoveltrioksid løses godt opp i konsentrert svovelsyre for å danne oleum. SO3-innholdet i oleum når 60%. Denne svovelforbindelsen har alle egenskapene

Høyere og lavere svoveloksider

Svovel er en gruppe kjemiske forbindelser med formelen SO3 + x, hvor x kan være 0 eller 1. Det monomere oksidet SO4 inneholder en peroksogruppe (O-O) og karakteriseres, i likhet med oksidet SO3, av oksidasjonstilstanden til svovel +6 . Dette svoveloksidet kan produseres ved lave temperaturer (under 78 K) fra reaksjonen av SO3 og/eller fotolyse av SO3 blandet med ozon.

Lavere svoveloksider er en gruppe kjemiske forbindelser som inkluderer:

  • SO (svoveloksid og dets dimer S2O2);
  • svovelmonoksider SnO (er sykliske forbindelser som består av ringer dannet av svovelatomer, mens n kan være fra 5 til 10);
  • S7O2;
  • polymere svoveloksider.

Interessen for lavere svoveloksider har økt. Dette skyldes behovet for å studere innholdet deres i terrestriske og utenomjordiske atmosfærer.

fargeløs væske Molar masse 80,06 g/mol Tetthet 1,92 g/cm³ Termiske egenskaper T. flyte. 16,83 °C T. kip. 44,9 °C Entalpi av formasjon -395,8 kJ/mol Klassifisering Reg. CAS-nummer Sikkerhet LD 50 510 mg/kg Giftighet Data er basert på standardforhold (25 °C, 100 kPa) med mindre annet er angitt.

Svovel (VI) oksid (svovelsyreanhydrid, svoveltrioksid, svovelgass) SO 3 - høyere svoveloksid. Under normale forhold, en svært flyktig, fargeløs væske med en kvelende lukt. Ved temperaturer under 16,9 °C stivner den og danner en blanding av forskjellige krystallinske modifikasjoner av fast SO 3.

Kvittering

Kan oppnås ved termisk dekomponering av sulfater:

\mathsf(Fe_2(SO_4)_3 \xhøyrepil(^ot) Fe_2O_3 + 3SO_3)

eller samspillet mellom SO 2 og ozon:

\mathsf(SO_2 + O_3 \høyrepil SO_3 + O_2)

NO 2 brukes også for oksidasjon av SO 2:

\mathsf(SO_2 + NEI_2 \høyrepil SO_3 + NEI)

Denne reaksjonen ligger til grunn for den historisk første, salpeteriske metoden for å produsere svovelsyre.

Fysiske egenskaper

Svoveloksid (VI) er under normale forhold en svært flyktig, fargeløs væske med en kvelende lukt.

SO 3 molekyler i gassfasen har en flat trigonal struktur med D 3h symmetri (OSO vinkel = 120°, d(S-O) = 141 pm). Under overgangen til flytende og krystallinsk tilstand dannes en syklisk trimer og sikksakkkjeder. Type kjemisk binding i et molekyl: kovalent polar kjemisk binding.

Fast SO 3 eksisterer i α-, β-, γ- og δ-former, med smeltepunkter på henholdsvis 16,8, 32,5, 62,3 og 95 °C, og forskjellig i krystallform og polymerisasjonsgrad av SO 3. α-formen av SO 3 består hovedsakelig av trimermolekyler. Andre krystallinske former for svovelsyreanhydrid består av sikksakkkjeder: isolert i β-SO 3, koblet i flate nettverk i γ-SO 3 eller i romlige strukturer i δ-SO 3. Ved avkjøling dannes først en fargeløs, islignende, ustabil α-form fra dampen, som gradvis forvandles i nærvær av fuktighet til en stabil β-form - hvite "silkeaktige" krystaller, som ligner på asbest. Den omvendte overgangen av β-formen til α-formen er bare mulig gjennom den gassformige tilstanden til SO 3. Begge modifikasjonene "røyker" i luften (dråper av H 2 SO 4 dannes) på grunn av den høye hygroskopisiteten til SO 3 . Gjensidig overgang til andre modifikasjoner går veldig sakte. Variasjonen av former for svoveltrioksid er assosiert med evnen til SO 3-molekyler til å polymerisere på grunn av dannelsen av donor-akseptorbindinger. De polymere strukturene til SO 3 omdannes lett til hverandre, og fast SO 3 består vanligvis av en blanding av forskjellige former, hvis relative innhold avhenger av betingelsene for å oppnå svovelsyreanhydrid.

Kjemiske egenskaper

\mathsf(2KOH + SO_3 \høyrepil K_2SO_4 + H_2O)

og oksider:

\mathsf(CaO + SO_3 \høyrepil CaSO_4)

SO 3 er preget av sterke oksiderende egenskaper, vanligvis redusert til svoveldioksid:

\mathsf(5SO_3 + 2P \høyrepil P_2O_5 + 5SO_2) \mathsf(3SO_3 + H_2S \høyrepil 4SO_2 + H_2O) \mathsf(2SO_3 + 2KI \høyrepil SO_2 + I_2 + K_2SO_4)

Ved reaksjon med hydrogenklorid dannes klorsulfonsyre:

\mathsf(SO_3 + HCl \høyrepil HSO_3Cl)

Reagerer også med svoveldiklorid og klor, og danner tionylklorid:

\mathsf(SO_3 + Cl_2 + 2SCl_2 \høyrepil 3SOCl_2)

applikasjon

Svovelsyreanhydrid brukes først og fremst i produksjonen av svovelsyre.

Svovelsyreanhydrid slippes også ut i luften når svovelbomber brennes, som brukes til desinfisering av lokaler. Ved kontakt med våte overflater blir svovelsyreanhydrid til svovelsyre, som allerede ødelegger sopp og andre skadelige organismer.

Skriv en anmeldelse om artikkelen "Svovel(VI)oksid"

Litteratur

  • Akhmetov N. S. "Generell og uorganisk kjemi" M.: Higher School, 2001
  • Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. "Generell og uorganisk kjemi" M.: Kjemi 1994

Et utdrag som karakteriserer svovel(VI)oksid

Natasha rødmet. - Jeg vil ikke gifte meg med noen. Jeg skal fortelle ham det samme når jeg ser ham.
- Sånn er det! - sa Rostov.
"Vel, ja, alt er ingenting," fortsatte Natasha å skravle. – Hvorfor er Denisov god? - hun spurte.
- Flink.
– Vel, farvel, kle på deg. Er han skummel, Denisov?
– Hvorfor er det skummelt? – spurte Nicholas. - Nei. Vaska er hyggelig.
- Du kaller ham Vaska - merkelig. Og at han er veldig god?
- Veldig bra.
– Vel, kom raskt og drikk te. Sammen.
Og Natasha sto på tå og gikk ut av rommet slik dansere gjør, men smilende slik bare glade 15 år gamle jenter smiler. Etter å ha møtt Sonya i stuen, rødmet Rostov. Han visste ikke hvordan han skulle forholde seg til henne. I går kysset de i det første minuttet av gleden over daten deres, men i dag følte de at det var umulig å gjøre dette; han følte at alle, hans mor og søstre, så spørrende på ham og forventet at han skulle se hvordan han ville oppføre seg med henne. Han kysset hånden hennes og kalte henne deg - Sonya. Men etter å ha møtt øynene deres, sa de "du" til hverandre og kysset ømt. Med blikket ba hun ham om tilgivelse for det faktum at hun på Natasjas ambassade våget å minne ham om løftet og takket ham for kjærligheten. Med blikket takket han henne for tilbudet om frihet og sa at på en eller annen måte ville han aldri slutte å elske henne, for det var umulig å ikke elske henne.
«Hvor rart det er,» sa Vera og valgte et generelt øyeblikks stillhet, «at Sonya og Nikolenka nå møttes som fremmede.» – Veras kommentar var rettferdig, som alle kommentarene hennes; men som de fleste av hennes bemerkninger, følte alle seg keitete, og ikke bare Sonya, Nikolai og Natasha, men også den gamle grevinnen, som var redd for denne sønnens kjærlighet til Sonya, som kunne frata ham en strålende fest, rødmet også som en jente . Denisov, til Rostovs overraskelse, i en ny uniform, pomadet og parfymert, dukket opp i stuen like dandy som han var i kamp, ​​og like kjærlig med damer og herrer som Rostov aldri hadde forventet å se ham.

Da han kom tilbake til Moskva fra hæren, ble Nikolai Rostov akseptert av familien som den beste sønnen, helten og elskede Nikolushka; slektninger - som en søt, hyggelig og respektfull ung mann; bekjente - som en kjekk hussarløytnant, en dyktig danser og en av de beste brudgommene i Moskva.
Rostovs kjente hele Moskva; i år hadde den gamle greven nok penger, fordi alle eiendommene hans var pantsatt på nytt, og derfor hadde Nikolushka fått sin egen traver og de mest fasjonable leggings, spesielle som ingen andre i Moskva hadde, og støvler, de mest fasjonable , med de mest spisse sokkene og små sølvsporer, hadde det veldig gøy. Rostov, da han kom hjem, opplevde en behagelig følelse etter en tid med å prøve seg på de gamle leveforholdene. Det virket for ham som han hadde modnet og vokst veldig mye. Fortvilelse over å ikke bestå en eksamen i henhold til Guds lov, låne penger av Gavrila til en drosjesjåfør, hemmelige kyss med Sonya, han husket alt dette som barnslighet, som han nå var umåtelig langt unna. Nå er han en husarløytnant i en sølvmentikk, med en soldats George, som forbereder traveren sin til å løpe, sammen med kjente jegere, eldre, respektable. Han kjenner en dame på bulevarden som han går for å se om kvelden. Han gjennomførte en mazurka på Arkharovs-ballet, snakket om krigen med feltmarskalk Kamensky, besøkte en engelsk klubb og var på vennskapsfot med en førti år gammel oberst som Denisov introduserte ham for.
Hans lidenskap for suverenen svekket seg noe i Moskva, siden han ikke så ham i løpet av denne tiden. Men han snakket ofte om suverenen, om kjærligheten til ham, slik at han følte at han ikke fortalte alt ennå, at det var noe annet i følelsene hans for suverenen som ikke kunne forstås av alle; og av hele mitt hjerte delte han den generelle følelsen av tilbedelse i Moskva på den tiden for keiser Alexander Pavlovich, som i Moskva på den tiden ble gitt navnet til en engel i kjødet.
Under dette korte oppholdet til Rostov i Moskva, før han dro til hæren, ble han ikke nær, men tvert imot slo han opp med Sonya. Hun var veldig pen, søt og åpenbart lidenskapelig forelsket i ham; men han var i ungdomstiden da det ser ut til å være så mye å gjøre at det ikke er tid til å gjøre det, og den unge mannen er redd for å bli involvert - han verdsetter friheten sin, som han trenger for mange annet. Da han tenkte på Sonya under dette nye oppholdet i Moskva, sa han til seg selv: Eh! det vil være mange flere, mange flere av disse, et sted, fortsatt ukjent for meg. Jeg vil fortsatt ha tid til å elske når jeg vil, men nå er det ikke tid. I tillegg virket det for ham som om det var noe ydmykende for hans mot i kvinnesamfunnet. Han dro til baller og sororities, og lot som om han gjorde det mot sin vilje. Løping, en engelsk klubb, karusell med Denisov, en tur dit - det var en annen sak: det passet en fin husar.

1) For å reagere med et hydroksid dannet av et element fra gruppe 1(A), som veier 4,08 g, kreves det 1,46 g saltsyre. Dette elementet: rubidium; Til

Aliy; litium; natrium;
2) Summen av koeffisientene i ligningen for reaksjonen av høyere svovelhydroksid med kaliumhydroksid er lik: 4; 6; 5; 8;

1. Litiumhydroksid reagerer med; 1) kalsiumhydroksid 2) saltsyre 3) magnesiumoksid 4) barium 2. tydeligst uttrykt

De ikke-metalliske egenskapene til et enkelt stoff bestemmes:

1) klor 2) svovel 3) silisium 4) kalsium

3.gruppenummer i det periodiske systemet er:

1) atomets høyeste valens 2) antall elektroner i atomet 3) antall protoner i kjernen 4) antall elektronlag

4. høyere nitrogenhydroksid reagerer med:

1) kalsiumhydroksid 2) saltsyre 3) bariumsulfat 4) silisiumoksid

5. de mest uttalte metalliske egenskapene til et enkelt stoff er: 1) natrium 2) magnesium 3) kalsium 4) kalium

For alle reaksjoner vil det være nødvendig å skrive fullstendige og konsise ioniske ligninger. 1. Kalium → kaliumhydroksid → kaliumsulfat →

bariumsulfat

2. Fosfor → fosfor (III) oksid → fosfor (V) oksid → fosforsyre → kalsiumfosfat

3. Sink → sinkklorid → sinkhydroksid → sinkoksid

4. Svovel → svoveldioksid → høyere svoveloksid → svovelsyre → aluminiumsulfat.

5. Litium → litiumhydroksid → litiumklorid → sølvklorid

6. Nitrogen → nitrogenoksid (II) → nitrogenoksid (IV) → salpetersyre → natriumnitrat

7. Svovel → kalsiumsulfid → kalsiumoksid → kalsiumkarbonat → karbondioksid

8. Karbondioksid → natriumkarbonat → kalsiumkarbonat → kalsiumoksid

9. Jern → jern (II) oksid → jern (III) oksid → jern (III) sulfat

10. Barium → bariumoksid → bariumklorid → bariumsulfat

1) Det enkle stoffet kobber er omtalt i uttrykket: A) tråd er laget av kobber B) kobber er en del av kobberoksid C) kobber er en del av malakitt D) m

fordi det er en del av bronse 2) I periodene i det periodiske system, med økende kjerneladning, endres ikke følgende: A) massen til atomet B) antall energinivåer C) det totale antallet elektroner D) antall elektroner i det ytre energinivået 3) Formler for høyere oksider av henholdsvis svovel, nitrogen, klor: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2 , Cl2O5 4) Den ioniske typen binding og krystallgitter har: A) natriumfluorid B) vann C) sølv D) brom 5) Formler for henholdsvis en løselig base og amfotert hydroksid: 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) Koeffisienten før oksygenformelen i reaksjonen av termisk dekomponering av kalium permanganat: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) Samspillet mellom saltsyre og kobber(II)oksid refererer til reaksjonene: A) dekomponering B) forbindelse C) substitusjon D) utveksling 8) Mengden varme frigjort ved forbrenning av 2 g kull (termokjemisk ligning av reaksjonen C + O2 = CO2 + 393 kJ) er lik: A) 24 kJ B) 32,75 kJ C) 65 ,5 kJ D) 393 kJ 9) Ved forhøyet temperaturer, oksygen reagerer med alle stoffer i gruppen: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4, H2O 10) Og reagerer med hydrogen og med oksygen ved forhøyet temperaturer: A) kobber (II) oksid B) gull C) svovel D) salpetersyre 11) Fortynnet svovelsyre kan reagere med: A) Mg og Cu(OH)2 B) CO2 og NaOH C) FeO og H2S D) P og CuCl2 12) Svoveloksid (IV) reagerer ikke med: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Formler for stoffene "X" og "Y" i transformasjonsskjemaet til CaO x  Ca(OH) 2 y CaCl2 A) X – H2; Y - HCl B) X - H2O; Y - HCl B) X - H2; Y – Cl2 D) X – H2O; Y – Cl2 14) Massefraksjonen av svovel i svovel(IV)oksid er lik: a) 20 % b) 25 % c) 33 % d) 50 % 15) En løsning som inneholdt 19,6 g svovelsyre ble nøytralisert med en overskudd av magnesiumoksid. Stoffmengden til det resulterende saltet er lik: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Antall fullstendig fylte energinivåer i natriumatomet: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Forholdet mellom den kjemiske aktiviteten til grunnstoffer i et par er korrekt angitt: A) Li  Na B) Na  K C) Li  K D) Na  Li 18) Metalliske egenskaper i serien Li  Na  K  Cs A) økning B) reduksjon C ) endres ikke D) endres periodisk 19) Den elektroniske formelen for det ytre energinivået til bromatomet er: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Den elektroniske formel 1s22s22p63s23p5 har et atom av: A) jod B) brom C) klor D) fluor 21 ) Metalliske egenskaper til kjemiske elementer i serien I  Br  Cl  F A) økning B) reduksjon C) endres periodisk D) endres ikke 22) Formelen til et stoff med en kovalent ikke-polar binding: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23 )Krystallgitter av fast karbonmonoksid (IV): A) ionisk B) atomær C) molekylær D) metallisk 24) Stoff med ionebinding: A) svoveloksid (VI) B) klor C) hydrogensulfid D) natriumklorid 25) En tallserie 2, 8, 5 tilsvarer fordelingen av elektroner over energinivåene til atomet : A) aluminium B) nitrogen C) fosfor D) klor 26) Den elektroniske formelen til det ytre energinivået 2s22р4 tilsvarer atomet: a) svovel B) karbon C) silisium D) oksygen 27) Atomet har fire elektroner i ytre energinivå: A) helium B) beryllium C) karbon D) oksygen

Kjennetegn til svovel: 1) Grunnstoffets plassering i det periodiske system D. Kjennetegn til svovel: 1) Grunnstoffets plassering i det periodiske system

D.I. Mendeleev og strukturen til dets atomer 2) Naturen til et enkelt stoff (metall, ikke-metall) 3) Sammenligning av egenskapene til et enkelt stoff med egenskapene til enkle stoffer dannet av elementer som er naboer i undergruppen 4) Sammenligning av egenskapene til et enkelt stoff med egenskapene til enkle stoffer dannet av naboelementer elementer 5) Sammensetningen av det høyere oksidet, dets natur (basisk, surt, amfotert) 6) Sammensetningen av det høyere hydroksidet og dets natur (oksygenholdig syre, base, amfotert hydroksyd) 7) sammensetningen av den flyktige hydrogenforbindelsen (for ikke-metaller)

I redoksprosesser kan svoveldioksid være både et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel fordi atomet i denne forbindelsen har en mellomliggende oksidasjonstilstand på +4.

Hvordan SO 2 reagerer med sterkere reduksjonsmidler, for eksempel:

SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

Hvordan reagerer reduksjonsmidlet SO 2 med sterkere oksidasjonsmidler, for eksempel med i nærvær av en katalysator, med osv.:

2SO2 + O2 = 2SO3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2 HCl

Kvittering

1) Svoveldioksid dannes når svovel brenner:

2) I industrien oppnås det ved å brenne svovelkis:

3) I laboratoriet kan svoveldioksid fås:

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

applikasjon

Svoveldioksid er mye brukt i tekstilindustrien for bleking av ulike produkter. I tillegg brukes det i landbruket for å ødelegge skadelige mikroorganismer i drivhus og kjellere. Store mengder SO 2 brukes til å produsere svovelsyre.

Svoveloksid (VI) – 3 (svovelsyreanhydrid)

Svovelsyreanhydrid SO 3 er en fargeløs væske, som ved temperaturer under 17 o C blir til en hvit krystallinsk masse. Absorberer fuktighet meget godt (hygroskopisk).

Kjemiske egenskaper

Syre-base egenskaper

Hvordan et typisk syreoksid, svovelsyreanhydrid, reagerer:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) med vann:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

En spesiell egenskap ved SO 3 er dens evne til å løse seg godt i svovelsyre. En løsning av SO 3 i svovelsyre kalles oleum.

Dannelse av oleum: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Redoksegenskaper

Svoveloksid (VI) er preget av sterke oksiderende egenskaper (vanligvis redusert til SO 2):

3SO3 + H2S = 4SO2 + H2O

Kvittering og bruk

Svovelsyreanhydrid dannes ved oksidasjon av svoveldioksid:

2SO2 + O2 = 2SO3

I sin rene form har svovelsyreanhydrid ingen praktisk betydning. Det oppnås som et mellomprodukt ved produksjon av svovelsyre.

H2SO4

Omtale av svovelsyre er først funnet blant arabiske og europeiske alkymister. Det ble oppnådd ved å kalsinere jernsulfat (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) i luft: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 eller en blanding med: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, og de frigjorte svovelsyreanhydriddampene kondenserte. De absorberte fuktighet og ble til oleum. Avhengig av fremstillingsmetoden ble H 2 SO 4 kalt olje av vitriol eller svovelolje. I 1595 etablerte alkymisten Andreas Liebavius ​​identiteten til begge stoffene.

I lang tid ble olje av vitriol ikke mye brukt. Interessen for det økte sterkt etter på 1700-tallet. Prosessen med å skaffe indigokarmin, et stabilt blått fargestoff, fra indigo ble oppdaget. Den første fabrikken for produksjon av svovelsyre ble grunnlagt nær London i 1736. Prosessen ble utført i blykamre, i bunnen av hvilke vann ble hellet. En smeltet blanding av salpeter og svovel ble brent i den øvre delen av kammeret, deretter ble luft ført inn i den. Prosedyren ble gjentatt inntil en syre med ønsket konsentrasjon ble dannet i bunnen av beholderen.

På 1800-tallet metoden ble forbedret: i stedet for salpeter begynte de å bruke salpetersyre (det gir når det spaltes i kammeret). For å returnere nitrøse gasser til systemet ble det konstruert spesielle tårn, som ga navnet til hele prosessen - tårnprosessen. Fabrikker som opererer etter tårnmetoden eksisterer fortsatt i dag.

Svovelsyre er en tung oljeaktig væske, fargeløs og luktfri, hygroskopisk; løses godt opp i vann. Når konsentrert svovelsyre løses opp i vann, frigjøres en stor mengde varme, så den må forsiktig helles i vannet (og ikke omvendt!) og løsningen må blandes.

En løsning av svovelsyre i vann med et H 2 SO 4-innhold på mindre enn 70 % kalles vanligvis fortynnet svovelsyre, og en løsning på mer enn 70 % er konsentrert svovelsyre.

Kjemiske egenskaper

Syre-base egenskaper

Fortynnet svovelsyre viser alle de karakteristiske egenskapene til sterke syrer. Hun reagerer:

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

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Prosessen med interaksjon av Ba 2+ ioner med SO 4 2+ sulfationer fører til dannelsen av et hvitt uløselig bunnfall BaSO 4 . Dette kvalitativ reaksjon på sulfation.

Redoksegenskaper

I fortynnet H 2 SO 4 er oksidasjonsmidlene H + ioner, og i konsentrert H 2 SO 4 er oksidasjonsmidlene SO 4 2+ sulfationer. SO 4 2+ ioner er sterkere oksidasjonsmidler enn H + ioner (se diagram).

I fortynnet svovelsyre metaller som er i den elektrokjemiske spenningsserien blir oppløst til hydrogen. I dette tilfellet dannes metallsulfater, og følgende frigjøres:

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

Metaller som er plassert etter hydrogen i den elektrokjemiske spenningsserien reagerer ikke med fortynnet svovelsyre:

Cu + H2SO4 ≠

Konsentrert svovelsyre er et sterkt oksidasjonsmiddel, spesielt ved oppvarming. Det oksiderer mange og noen organiske stoffer.

Når konsentrert svovelsyre interagerer med metaller som er lokalisert etter hydrogen i den elektrokjemiske spenningsserien (Cu, Ag, Hg), dannes metallsulfater, samt reduksjonsproduktet av svovelsyre - SO 2.

Reaksjon av svovelsyre med sink

Med mer aktive metaller (Zn, Al, Mg) kan konsentrert svovelsyre reduseres til fri svovelsyre. For eksempel, når svovelsyre reagerer med, avhengig av konsentrasjonen av syren, kan ulike reduksjonsprodukter av svovelsyre samtidig dannes - SO 2, S, H 2 S:

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

I kulden passiverer konsentrert svovelsyre noen metaller, for eksempel og transporteres derfor i jerntanker:

Fe + H2SO4 ≠

Konsentrert svovelsyre oksiderer noen ikke-metaller (osv.), og reduserer til svoveloksid (IV) SO 2:

S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O

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

Kvittering og bruk

I industrien produseres svovelsyre ved kontaktmetode. Innhentingsprosessen skjer i tre stadier:

  1. Å oppnå SO 2 ved å brenne pyritt:

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

  1. Oksidasjon av SO 2 til SO 3 i nærvær av en katalysator – vanadium (V) oksid:

2SO2 + O2 = 2SO3

  1. Oppløsning av SO 3 i svovelsyre:

H2SO4+ n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Det resulterende oleumet transporteres i jerntanker. Svovelsyre med den nødvendige konsentrasjonen oppnås fra oleum ved å tilsette den til vann. Dette kan uttrykkes med et diagram:

H2SO4∙ n SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Svovelsyre finner en rekke anvendelser i ulike områder av den nasjonale økonomien. Det brukes til tørking av gasser, i produksjon av andre syrer, til produksjon av gjødsel, ulike fargestoffer og medisiner.

Svovelsyresalter


De fleste sulfater er svært løselige i vann (CaSO 4 er svakt løselig, PbSO 4 er enda mindre løselig og BaSO 4 er praktisk talt uløselig). Noen sulfater som inneholder krystallvann kalles vitrioler:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O kobbersulfat

FeSO 4 ∙ 7H 2 O jernsulfat

Alle har salter av svovelsyre. Forholdet deres til varme er spesielt.

Sulfater av aktive metaller (,) spaltes ikke selv ved 1000 o C, mens andre (Cu, Al, Fe) spaltes ved lett oppvarming til metalloksid og SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Nedlasting:

Last ned et gratis sammendrag om emnet: "Produksjon av svovelsyre ved kontaktmetode"

Du kan laste ned sammendrag om andre emner

*i opptaksbildet er et fotografi av kobbersulfat