
- •Зміст лекційного матеріалу.
- •1. Місце елементів-неметалів у пс
- •2. Історічні відомості
- •3. Загальна характеристика Оксигену і Сульфуру. Оксиген
- •Сульфур
- •4. Хімічні властивості кисню і сірки.
- •1) Кисень .
- •2) Взаємодія сірки з металами
- •3) Оксиди сульфуру Сульфур (IV) оксид
- •Сульфур (VI) оксид
- •Фізичні властивості.
- •Хімічні властивості.
- •5. Сульфатна кислота
- •Застосування сульфатної кислоти і сульфатів
- •Сульфур в організмі
3) Оксиди сульфуру Сульфур (IV) оксид
Молекулярна формула – SO2 .
Структурна формула -
Атоми в молекулі зв’язані ковалентними полярними зв’язками, що утворюють кут 120O.
Ступінь окиснення Сульфуру +4: S+4O2-2
Фізичні властивості.
Сульфур (IV) оксид, сульфур діоксид, - безбарвний газ із різким запахом, що викликає кашель, у 2,2 рази важчий за повітря, дуже легко розчиняється у воді (в 1 л води при 20OC - 49 л оксиду).
Хімічні властивості.
Поряд з „фізичним” розчиненням одночасно відбувається хімічна взаємодія – приєднання молекул води (гідратація), внаслідок чого утворюється сульфітна кислота.
Водний розчин сульфур (IV) оксиду називається сульфітною кислотою, формула H2SO3.
Основна маса розчиненого сульфур (IV) оксиду перебуває в розчині у гідратованій формі: SO2 ∙ nH2O
Лише невелика частка молекул розчиненого оксиду взаємодіє з водою за схемою:
Сульфур (IV) оксид - кислотний оксид. Він взаємодіє з основними оксидами і лугами:
За наявності каталізатора приєднує кисень:
За наявності сильних відновників виявляє властивості окисника:
Сульфур(IV) оксид вбиває мікроорганізми, з органічними фарбами утворює безбарвні сполуки.
Добування.
У лабораторних умовах:
а) дією хлоридної або сульфатної кислоти на сульфіти:
б) взаємодією концентрованої сульфатної кислоти з міддю під час нагрівання;
У промисловості – прожарюванням цинк сульфіду:
або прожарюванням піриту (залізного колчедану), який можна розглядати як ферум(ІІ) сульфід, що містить вільну сірку – Fe=S, S:
Використання.
для добування сульфатної кислоти;
вибілювання соломи, вовни, шовку;
як дезинфікуючий засіб.
Сульфур (VI) оксид
Молекулярна формула – SO3.
Структурна формула
Атоми в молекулі зв’язані ковалентними полярними зв’язками. Молекула має будову площинного трикутника з кутом між зв’язками 120O.
Фізичні властивості.
Сульфур (VI) оксид, або сульфур триоксид, - безбарвна рідина з температурою кипіння 45OC. За температури, нижчої від 17OC, кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали. Дуже летка речовина, токсична, уражує слизові оболонки й дихальні шляхи, викликає тяжкі опіки, руйнує органічні сполуки. Зберігають у запаяних скляних посудинах (ампулах).
Хімічні властивості.
Сульфур (VI) оксид – на повітрі димить, вбираючи вологу з повітря, бурхливо взаємодіє з водою:
SO3 + H2O = H2SO4
Сульфур (VI) оксид розчиняється у концентрованій сульфатній кислоті з утворенням олеуму, формула якого
Виявляє загальні властивості, що характерні для кислотних оксидів:
Виявляє сильні окисні властивості, відновлюючись зазвичай до сульфур (IV) оксиду:
Добування.
У промисловості:
Використовують для добування сульфатної кислоти.
5. Сульфатна кислота
Сульфатна кислота H2SO4 (безводна, 100%-ва) – важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2SO4) = 98%) за стандартних умов 1,84 г/см3. вона нелегка, запаху не має. Надзвичайно гігроскопічна. Активно вбирає вологу. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Розчинення сульфатної кислоти у воді супроводжується виділенням великої куль ості теплоти, що може призвести до закипання води і розбризкування кислоти.
Розбавлена сульфатна кислота виявляє всі хімічні властивості, характерні для кислот:
1. Зміна кольору індикатора.
2. Дисоціація кислоти.
І ступінь H2SO4 D Н+ + HSO -4 – гідрогенсульфат-іон
ІІ ступінь HSO –4 D Н+ + SO -24 – сульфат-іон.
3. Взаємодія з основами.
4. Взаємодію з оксидами металів.
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
5. Взаємодія з солями.
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O
2KNO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HNO3
6. Взаємодія з металами.
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑