Хосиятҳои физикӣ ва химиявии гурӯҳчаи оксиген.

Оксиген дар шароити муқаррарӣ – гази беранг. Дар об нисбатан бад ҳал мешавад ( дар 0°С дар 100 ҳаҷм об 5 ҳаҷм оксиген ҳал мешавад). Новобаста ба сабаби дар об кам ҳал шуданаш миқдори ҳалшудаи вай воситаи асосии ҳаётгузаронии организмҳои зинда дар об мебошад.

Оксиген бо ин ё он дараҷа ба ҳамаи моддаҳои содда таъсир мекунад, вале суъати ин реаксияҳо бо таъсири шароити беруна (ҳарорат, катализаторҳо ва ғайраҳо) алоқаманд аст. Сабаби ин –устувории молекулаи О₂ мебошад.

Оксиген ғайр аз шакли паҳншудатарини худ – О₂ инчунин дигар шакли аллотропӣ ҳам дорад, ки вай аз 3 атом иборат буда (О₃), массаи молекулавиаш ба 48 баробар аст ва озон ном дорад. Харорати гудозиши озон -192°С , харорати ҷӯшишаш -110°С. Озон хосияти диамагнетӣ дошта, дар он электронҳои нисбатан суст бо ҳам алоқаманд мебошад. Аз ин ҷиҳат, хосияти оксидкунандагии вай нисбат ба оксиген бештар зоҳир мешавад. Дар ҳолати муқаррарӣ озон рангаш кабудчатоб, бӯи махсус дошта мебошад. Дар об нисбат ба оксиген дида беҳтар ҳал мешавад: дар ҳарорати 0°С дар 10 ҳаҷм об 49 ҳаҷм озон ҳал мешавад.

Агар оксигенро ба металлњо масалан, ба алюминий таъсир кунем, ранги он аз хокистарранг ба ранги сафед табдил меёбад. Дар натиља оксиди алюминий њосил мешавад.

Озонро одатан аз оксиген дар вақти таъсири разряди электрикӣ ҳосил мекунанд. Барои ин маӣсад асбоби махсус –озонатор истифода бурда мешавад. Дар озонатор ҳосилкунии озон бо ду зина мегузарад: аввал аз таъсири разрядӣ электрикӣ молекулаи О₂ ба атомҳо тақсим мешавад, баъд атомҳои ҳосил шудаи оксиген бо молекулаи он таъсир мекунанд:

О + О₂ + М ꞊ О₃ + М

Дар ин ҷо бо ҳарфи М ҳиссачае ифода ёфтааст, ки ба он барзиёдии энергияи протсесс дода мешавад. Агар озони ҳосил шуда, бо ҳиссачаи М таъсир кунад протсесс барганданда мешавад:

О₃ + М ꞊ О + О₂ + М

Дар қабатҳои болоии атмосфера озон аз оксиген дар зери таъсири нурҳои ултрабунафш ҳосил мешавад:

3О₂ + hv = 2O₃

Ин протсесс барои кам кардани таъсири нурҳои ултрабунафши офтоб ба сатҳи замин роли калон мебозад. Яъне дар вақти ҳосилшавии O₃ аз О₂ , дар асоси ҳамин протсесс, як қисми энергияи офтоб фурӯ бурда мешавад.

Озон моддаи заҳрнок мебошад. Миқдори безарари озон дар ҳаво ба 10^-5% баробар аст.

Хосияти оксидкунандагии калон доштани озон имконият медиҳад, вай барои дезинфексия (масалан, ба ҷои хлор, дар вақти тоза кардани оби нӯшокӣ) истифода бурда мешавад. Озон бо моддаҳои органикӣ таъсир карда, моддаҳои ноустувори тарканда –озонидҳоро ҳосил мекунад.

Қариб, ҳамаи элементҳо (ғайр аз газҳои инертӣ) бо оксиген пайваст шуда, оксидҳоро ҳосил мекунад:

Р + О₂ ꞊ Р₂О₅ - хосияти кислотагӣ дорад.

Са + О₂ ꞊ СаО - хосияти асосӣ дорад.

Аl + О₂ ꞊ Аl₂О₃ - хосияти амфотерӣ дорад.

Ҳангоми табаддулотҳои химиявӣ оксиген метавонад электрон қабул кунад, дар натиҷа ионҳои О₂⁺, О₂^-, О₂^2- ҳосил мешавад. Пайвастшавии як электрон ба молекулаи оксиген боиси ҳосилшавии ионӣ супероксид, ду электрон-иони пероксид мегардад.

Пероксидҳо ҳангоми оксидшавии якқатор металлҳои фаъол ва гидроген ҳосил мешавад.

К + О₂ ꞊ КО₂

Ва + О₂ ꞊ ВаО₂

Н₂ + О₂ ꞊ Н₂О₂

Пероксиди гидроген аҳамияти амалӣ дорад. Молекулаи пероксиди гидроген қутбнок буда, банди гидрогенӣ ҳосил мекунад. Бинобар он пероксиди гидроген моеи шарбатмонанд аст. Ҳарорати гудозиш ва ҷӯшиши Н₂О₂ мувофиқан +0,4⁰С ва +150⁰С. Дар об нағз ҳал мешавад. Маҳлули обии пероксиди гидроген кислотаи заиф аст.

Н₂О₂ ꞊ Н₃О + НО₂

Дар реаксияҳои химиявӣ иони пероксид метавонад бетағйирот ба дигар пайваста гузарад.

H₂O₂ + 2NaOH = Na₂O₂ + H₂O

BaO₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + H₂O₂

Дар дигар маврид пероксидҳо оксидкунанда ё барқароркунанда шуда метавонанд.

2КI + Na₂O₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3 H₂SO₄ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ + 8H₂O

Хосияти оксидкунандагӣ зӯртар зоҳир мешавад. Барои пероксиди гидроген реаксияи диспропорсия низ хос аст.

2Н₂О₂ ꞊ 2Н₂О + О₂

Дар солҳои охир Н₂О₃ ва Н₂О₄ синтез карда шудаанд.

Озон гази кабуд буда, бӯи тези ҳафакунанда дорад, заҳрнок аст. Озони моеъ-ранги кабуди баланд, сахт бунафши баланд дорад. Қутбнокии зиёд дорад. Дар об нағз ҳал мешавад.

Барои мукаммал шудани қабати берунаи энергетикии атоми оксиген ду электрон намерасад. Оксиген аз атомҳои дигар элементҳо ду электрон қабул карда, дараҷаи оксидшавии -2 зоҳир мекунад. Лекин дар пайвастаи оксиген бо фтор ОҒ₂, ҷуфти умумии электронӣ ба тарафи фтор, ҳамчун элементи электроманфияташ зиёдтар, майл кардааст. Дар ин пайваста дараҷаи оксидшавии оксиген +2, аз они фтор -1 мебошад.

Молекулаи оксиген О₂ аз ду атом иборат аст. Банди химиявии байни атомҳо дар молекулаи О₂ ковалентӣ мебошад. Молекулаи озон О₃ аз се атоми оксиген иборат аст. Озон навъи аллотропии оксиген аст.

Гарчанде оксиген ва озон аз атомҳои якхела ҳосил шуда бошанд ҳам, лекин ҳосиятҳои гуногун доранд. Озон газест, ки бӯи махсус доранд. Вай пайвастаҳои органикиро таҷзия намуда, аксари металлҳо, аз он ҷумла тилло ва платинаро оксид мекунад.

Озон нисбат ба оксиген оксидкунандаи қавитар аст. Масалан, озон аз маҳлули йодиди калий йодро фишурда мебарорад, ҳол он, ки оксиген ба ин кор қодир нест:

2KI + O₃ + H₂O = I₂ + 2KOH + O₂

2I^- --2e^- = I₂

O₃ + 2e^- = O₂ + O^-2

Озон дорои хосияти оксидкунандагӣ ва дезинфексионӣ аст.

Муҳимтарин хосияти химиявии оксиген аз он иборат аст, ки вай бо ҳамаи элементҳо (барои се элементи аввалини инертӣ оксидҳо ҳосилкарда нашудаанд) оксид ҳосил менамоянд. Бояд гуфт, ки бо аксарияти моддаҳо, махсусан дар ҳароратҳои баланд оксиген бевосита ба реаксия дохил мешавад. Масалан,

2CaO + O₂ = 2CaO

Оксиген танҳо бо галогенҳо, тилло ва платина бевосита ба реаксия дохил шуда наметавонад. Оксиди ин элементҳоро бо роҳҳои ғайримустақим ҳосил мекунанд.

Моддаҳои мураккаб низ дар шароити муайян бо оксиген ба реаксия дохил мешаванд. Дар натиҷа оксидҳо ё баъзан оксидҳою моддаҳои содда ҳосил ҳоҳанд шуд. Масалан,

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O

4NH₃ + 3O₂ = 6H₂O + 2N₂

Оксиген ҳамчун оксидкунанда. Аз рӯи қиймати электроманфияти нисбиаш оксиген элементи дуюм мебошад(х꞊3,50). Бинобар ин дар реаксияҳои химивӣ чи бо моддаҳои содда ва чи бо моддаҳои мураккаб оксиген аз онҳо электрон қабул карда, ҳамчун оксидкунанда рафтор мекунад, яъне,

O₂ + e^- =2O^2-

Аз тарафи дигар (чунон ки аз мисолҳои болоӣ бармеояд) калсий, карбон (дараҷаи оксидшавии -1) ва нитроген бошад, (дараҷаи оксидшавии -3) электрон медиҳад. Бинобар ин Ca, C₂H₂ , NH₃ баркароркунанда мебошад.

Сӯзиш зангзанӣ, пӯсиш ва нафаcкашӣ бо иштироки оксиген ба амал меоянд. Инҳо протсесси оксиду барқароршавианд.

Оксиген гази беранги бетаъм ва бебӯй буда, аз ҳаво каме вазнинтар аст. Дар об кам ҳал мешавад (1л об 31 мл оксиген ҳал мешавад). Дар -183⁰С ва фишори атмосферӣ оксиген ба ҳолати моеъ мегузарад. Оксигени моеъ ранги кабудча дошта, ба майдони магнитӣ кашида мешавад. Оксигени табиӣ се изототоп дорад.

Сулфур- аз ҳама паҳншудатарини қишри замин мебошад. 0,05%-и қишри заминро сулфур ташкил мекунад. Сулфури ҳудрӯй асосан дар Италия ва ИМА бештар дар намуди пайвастагиҳо бо дигар элементҳо вомехӯрад. Сулфур моддаи сахти мӯрд буда, моддаи ранги зард дорад. Дар об амалан ҳалнашаванда мешавад, анилин ва баъзе ҳалкунандаҳо ҳал мешавад. Ҷараёни электрикиро бад мегузаронад. Сулфури ҷӯшида буғи ҳокистаррангро мегирад. Агар онро хунук кунем, ҳокае пайдо мешавад, ки он аз кристаллчаҳо иборат аст, ранги сулфур меноманд. Гарчанде, сулфур ғайри металл бошад, ҳам ба қадри кофӣ моддаҳои органикӣ фаъол мебошад. Ҳангоми каме гарм кардан бисёр моддаҳоро оксид мекунад. Вале худаш оксид намешавад. Он танҳо дар зери таъсири галоген ва оксиген оксид мешавад.

S + O₂ = SO₂

S + 2F₂ = SF₄

Дар шароити муқаррарӣ сулфури ромбӣ ва қисман моноклинӣ устуворанд. Сулфури моноклинӣ дар ҳарорати 119°С, ромбӣ дар ҳарорати 113°С гудохта мешавад. Ҳарорати гудозишаш 445°С: вобаста аз ҳарорат дар буғи сулфур молекулаҳо диамагнит мебошад. Дар об сулфур амалан ҳал намешавад. Баъзе шаклҳои аллотропии он дар ҳалкунандаҳои органикӣ, хусусан сулфиди карбон ҳал мешаванд.

Аз таъсири кислотаҳои оксидкунанда HNO₃ H₂SO₄

3S + 6HNO₃ = 3H₂SO₄ + 6NO

Ҳангоми гарм кардан дар оби ҷӯш ва дар маҳлули ишқорҳои ҷӯшон беҳтар диспропорсия мешавад:

S + 6KOH = K₂SO₃ + K₂S + 3H₂O

Ҳангоми бо гидроген ва металлҳо ба реаксия дохил шудан барқарор мешавад.

H₂ + S = H₂S

2Na + S = Na₂S

Сулфур моддаи сахти мӯрти рангаш зард аст. Хосияти диэлектрикӣ дорад. Дар шароити муқаррарӣ молекулаи сулфур аз 8атом иборат буда, шакли ҳалқаро дорад:

Сулфур дар ҳолати буғӣ молекулаҳои дуатомаи сулфур бештар дар ҳарорати аз 1200°С баланд вомехӯранд, дар ҳолати якатома бошад –аз 1700°С баланд дидан мумкин аст.

Гидроген сулфид ва сулфидҳо. Сулфур дар ҳарорати баланд ба гидроген таъсир намуда, гидроген сулфидро ҳосил мекунад. Сулфиди гидроген шакли кунҷӣ дорад, қутбнок аст, вале барои банди гидрогенӣ ҳосил кардан қобилияти кам дорад. Бинобар он гидроген сулфид (H₂S) дар шароити муқаррари газ (t_гуд = -86°С, t_ҷӯш=-61°С). Маҳлули обии гидрогенсулфид кислотаи заиф аст. Бӯйи нохуш дорад ва ниҳоят заҳрнок аст ва беранг мебошад. Дар ҳарорати хона таҷзия мешавад:

H₂S = H₂ + S

Ҳамчун кислотаи дуасоса ҳангоми нейтрализатсия ду хел намак ҳосил мекунад:

KOH + H₂S = KHS + H₂O

KOH + H₂S = K₂S + H₂O

Амалан бошад, гидроген сулфидро аз таъсири кислотаи сероби гидрогенхлорид ба сулфиди металлҳо ҳосил мекунад:

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

Гидрогенсулфид – гази беранг, бӯи сафедаи пӯсидаро дорад. Вай каме аз ҳаво вазнин буда, дар ҳорорати -60,3°С ба моеъ ва дар ҳарорати -85,6°С ба моддаи сахт табдил меёбад.

Гидрогенсулфид дар ҳаво сӯхта маҳсулотҳои зерин ҳосил мешавад:

2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂

Дар вақти паст кардани ҳарорати шӯъла, масалан, дар вақти ба он дохил намудани косачаи чинӣ, гидрогенсулфид то ҳосилшавии сулфури озод сӯхтанаш мумкин:

2H₂S + O₂ = 2H₂O + 2S

Гидрогенсулфид моддаи заҳрнок аст, агар миқдори бисёри он нафас гирифта шавад, шахс заҳролуд мешавад.

Дар ҳарорати 20°С 1 ҳаҷм об 2,5 ҳаҷм гидрогенсулфидро ҳал мекунад. Маҳсули ҳосилшуда бо мурури вақт, аз сабаби пайдошавии сулфури озод, хира мешавад. Маҳлули обии гидрогенсулфид хосияти кислотагиро дорад. Вай кислотаи дуасосаи камқувват аст, бо ду дараҷаи диссотсиатсия мешавад:

H₂S ↔ H⁺ + HS^-

HS^- ↔ H⁺ + S^-2

Гидрогенсулфид барқароркунандаи пурқувват мебошад. Дар вақти ба оксидкунандаҳои пурқувват таъсир кардан то дуоксиди сулфур ё кислотаи сулфат оксид мешавад. То кадом дараҷа рафтани протсесси оксидшавӣ ба омилҳои гуногун, масалан, ҳарорат, рН –маҳлул, консентратсияи оксидкунанда алоқаманд аст. Масалан реаксияи боҳамтаъсиркунии гидрогенсулфид ва хлор то ҳосилшавии сулфури озод ки ҳосил мекунанд. Яке аз ин гуна усулҳо бевосита ботаъсири мутақобилаи сулфур бо металлҳои гуногун мебошад. Масалан, агар мо каме хокаи сулфур аралаш карда, омехтаи ҳосилшударо гарм намоем, реаксияи зерин ҷой доштанаш мумкин:

Fe + S = FeS

H₂S + Cl₂ = 2HCl + S

H₂S + O₂ = 2H₂O + S

2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂

Бисёр сулфидҳоро дар вақти ба гидрогенсулфид таъсир намудани намакҳои дар об ҳалшавандаи металлҳо ҳосил кардан мумкин. Масалан, агар аз дохили махлули сулфати мис гази гидрогенсулфидро гузаронем, дар натиҷаи реаксияи зерин таҳшинии сиёҳи сулфиди мис ҳосил мешавад:

CuSO₄ + H₂S = CuS↓ + H₂SO₄

Агарчанде дар натиҷаи реаксияи кислота ҳосил шавад ҳам, тахшинии CuS амалан бетағйир мемонад: сулфиди мис дар об ва дар кислотаҳо низ ҳал намешавад. Вале чунин реаксияро бо ягон намаки оҳанин гузаронидан имконнопазир мебошад, чунки сулфиди оҳани ҳосил шуда дар об ҳалнашаванда, дар кислотаҳо ҳал мешавад.

Ҳалшавандагии гуногун доштани сулфидҳоро дар химияи таҳлилӣ барои пай дар пай ҷудо намудани металлҳо аз маҳлулҳои намакҳояшон истифода мебаранд.

Сабаби дар ҳаво бо мурури вақт сиёҳ шудани асбобҳои нуқрагин ва мисин – ин таъсири гидрогенсулфид аст. Яъне, ранги сиёҳчатоби онҳо – ин пардаи сулфидӣ мебошад. Дар ин ҷо роли оксидкунандаро оксигени ҳаво мебозад (ё оксигени ҳаво дар об ҳалшуда) ва чунин реаксия ҷой дорад:

4Ag + 2H₂S + O₂ = Ag₂S↓ + 2H₂O

Сулфидҳо ҳамчун намакҳои кислотаи заиф гидролиз мешавад:

Na₂S + H₂O = 2NaOH + H₂S

Сулфур се хел оксид ҳосил мекунад. SO₂ (дуоксиди сулфур) –газ буда, бӯйи тези ҳафакунанда дорад. Дуоксиди сулфур дар вақти сӯхтани сулфур дар оксигени ҳаво ё оксигени холис ҳосил мешавад:

S + O₂ = SO₂

Дар об хеле нағз ҳал шуда, кислотаи сулфитро ҳосил мекунад.

SO₂ + Н₂О ꞊ Н₂SO₃

Ҳарорати гудозиш 75,5°С , ҳарорати ҷӯшиш -10°С. Хосияти ҳам оксидкунандагӣ ва ҳам хосияти бақароркунандагӣ дорад. Аз таъсири оксидкунандаҳои қавӣ оксид мешавад.

SO₂ + С1₂ + 2 Н₂О ꞊ Н₂SO₄ + 2НС1

Аз таъсири барқароркунандаҳои қавӣ барқарор мешавад.

Н₂S + SO₂ ꞊ S + 2 Н₂О

Диспропорсия мешавад:

3SO₂ + SO₂ + 8КОН ꞊ К₂ SO₄ + К₂ S + 4Н₂О

Дар лаборатория чунин ҳосил мекунад:

S + O₂ ꞊ SO₂

Ё

Nа₂ SO₃ + Н₂ SO₄ ꞊ 2NаНSO₄ + SO₂ + Н₂О

Дар саноат, ҳангоми тафсонидани маъданҳои сулфурдор ё сӯхтани сулфур ҳосил мекунад:

4ҒеS₂ + 110°С ꞊ Ғе₂О₃ + 8 SO₂

Оксиди сулфур чорро дар ҳолати озод ҷудо карда нашудааст, ноустувор аст, ду шакли таутомерӣ дорад. Кислотаи сулфит хосияти ҳам оксидкунандагӣ ва ҳам барқароркунандагӣ дорад:

Н₂SO₃ + J₂ + Н₂О ꞊ Н₂SO₄ + 2HJ

3Н₂SO₃ + H₂Cr₂O₇ ꞊ Cr₂(SO₄)₃ + 4Н₂О

Zn + Н₂SO₃ + 2HCl ꞊ ZnCl₂ + H₂O + S

FeCl₂ + Н₂SO₃ + HCl ꞊ FeCl₃ + H₂O + S

Диспропорсия мешавад:

3H₂SO₃ + H₂SO₃ ꞊ 3Н₂SO₄ + H₂S

Вай чунин дар вақти дар ҳаво тафсонидани (сӯзонидани) сулфиди металлҳо, маслан, колчедани оҳан ҳосил мешавад.

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

Ин реаксия яке аз методҳои дар саноат ҳосил кардани дуоксиди сулфур мебошад.

Дуоксиди сулфур – гази беранг, бӯи махсус дорад. Вай бо осонӣ конденсатсия шуда, дар ҳарорати -10°С аллакай ҳамчун моеъи беранг меқӯшад.

Дуоксиди сулфур дар об хуб ҳал мешавад (дар 1ҳаҷм об қариб 40ҳаҷм SO₂ дар ҳарорати 20°С ). Дар натиҷа қисман кислотаи сулфит ҳосил мешавад. Протсесс барганданда аст:

SO₂ + H₂O ↔ H₂SO₃

Реаксияи байни дуоксиди сулфур ва об реаксияи баргарданда аст. Дар маҳлули обӣ оксиди сулфур ва кислотаи сулфат дал ҳолати мувозинатанд. Ин мувозинатро ба тарафи чап ё рост майл кунонидан мумкин аст. Агар ба маҳлул ишуор илова намоем, мувозанат ба тарафи чап майл менамояд. Дар маҳлули кислотаи сулфит ҳамеша оксиди сулфур чор вуҷуд дорад. Бӯи тез доштани ин маҳлул аз ҳамин сабаб аст.

Дуоксиди сулфур ва кислотаи сулфит бисёр рангкунандаҳоро беранг мекунад. Дар ин ҳол пайвастаҳои беранг ҳосил мешавад. Пайвастаҳои ҳосилшуда аз тасири рӯшноӣ ва гармӣ аз нав таҷзия шуда метавонанд. Дар натиҷа моддаҳои рангкунанда ранги аввалаашонро барқарор мекунанд. Аз ин гуфтаҳо бармеояд, ки тасири сафедкунандагии дуоксиди сулфур ва сулфит аз ҳамин гуна тасири хлор фарқ дорад. Одатан, бо ёрии дуоксиди сулфур пашм,абрешим ва похолро сафед мекунанд (аз таъсири хлороб масолеҳ вайрон мешаванд).

Дуоксиди сулфур бисёр микробҳоро нест мекунад. Бинобар ин барои нест кардани занбуруғчаи мағорӣ таҳхонаҳои намнок, анборҳоро ва хумҳои шаробдорро бо гази дуоксиди сулфур дуд мекунанд. Қисми зиёди дуоксиди сулфур барои истеҳсоли кислотаи сулфат сарф мешавад. Яъне дуоксиди сулфур ангидриди кислотаи сулфит мебошад, бо баландшавии ҳарорат халшавандагии дуоксиди сулфур дар об кам шуда, мувозинат ба самти чап мелағжад ва дар натиҷа метавонад ҳамаи SO₂- ҳал шуда аз маҳлул берун шавад.

Маҳлули гидросулфати калсий (ишқороби сулфитӣ) аҳамияти муҳими амалӣ дорад: ин маҳлул барои коркарди нахи мағзи чӯб ва қоғаз истифода бурда мешавад.

Дар вақти ба намакҳои кислотаи сулфит таъсир кардани кислотаҳои дигар низ (кислотаи сулфат) одатан кислотаи сулфит ҳосил нашуда, маҳсулоти вайроншавии он – ангидриди кислотаи сулфит ва об ҳосил мешавад:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O

Кислотаи сулфит ду хел намак ҳосил мекунад ва сулфитҳо ном дорад. Сулфитҳои металлҳои ишқорӣ дар об ҳал мешаванд. Сулфитҳои ҳалшаванда гидролиз мешаванд.

Na₂SO₄ + H₂O ꞊ NaHSO₃ + NaOH

Аз таъсири кислотаҳо таҷзия мешаванд.

Na₂SO₃ + Н₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂

Кислотаи сулфит ба қатори барқароркунандаҳои пурқувват дохил мешавад. Масалан, галогенҳо аз таъсири вай то гидроген –галогенҳо барқарор мешаванд:

Na₂SO₃ + H₂O + С1₂ ꞊ Н₂SO₄ + 2НС1

Махлули обии кислотаи сулфит бо мурури вақт аз таъсири оксигени ҳаво ба кислотаи сулфат табдил меёбад:

2 Н₂SO₃ + О₂ ꞊ 2 Н₂SO₄

Аммо дар вақти бо барқароркундаҳои таъсир кардан кислотаи сулфит роли оксидкунандаро мебозад. Масалан, реаксияи боҳамтаъсиркунии вай ба гидрогенсулфид бо чунин схема мегузарад:

Н₂SO₃ + 2Н₂S ꞊3S↑ + 3 H₂O

Кислотаи сулфит – ҳамчун кислотаи дуасоса ду қатор намакҳо: миёна (сулфитҳо) ва турш (гидросулфитҳо) –ро ҳосил мекунад. Намакҳои кислотаи сулфит ба монанди худи кислота барқароркунандаҳо мебошад. Дар ваҳти барқарор кардан худи онҳо ба намакҳои кислотаи сулфат табдил меёбанд.

Сулфидҳоро бо чунин роҳҳо ҳосил мекунад:

1. Нейтрализатсияи ишқорҳо бо H₂S

2. Аз моддаҳои содда.

3. Ҳангоми реаксияи мубодила бо сулфит ва сулфиди аммоний ва ғайра.

MnSO₄ + Na₂S = MnS + Na₂ SO₄

FeCl₂ + (NH₄)₂S = Fe S + 2NH₄ Cl

Дуоксиди сулфур метавонад боз оксигенро ба худ пайваст карда ба сеоксиди сулфур табдил ёбад:

2SO₂ + О₂ ꞊ 2SO₃

Дар шароити муқаррарӣ ин реаксия хеле суст сурат мегирад. Аз таъсири ҳарорат ва дар иштироки катализатор суръати вай хеле меафзояд.

Дар шароити муқаррарӣ сеоксиди сулфур – моеъи беранги серҳаракат буда, зичиаш ба 1,92г/см³ баробар аст. Дар ҳарорати 44,7°С ҷӯшида, дар ҳарорати 16,8°С сахт мешавад. Дар иштироки намӣ вай ба кристаллчаҳои дарози маҳин табдил меёбад.

Оксиди сулфур (VI) кристаллҳои шоҳимонанди беранг буда, дар ҳаво дуд мекунад. Се шакли аллотропӣ дорад: а-шакл ҳарорати гудозишаш +62°С, б-шакл ҳарорати гудозиш +30°С ва г-шакл ҳарорати гудозиш+17°С. Молекулаи SO₃ беқутб, танҳо дар об вуҷуд дорад. Ҳангоми гарм кардан сублиматсия мешавад. Дар об ниҳоят хуб ҳал мешавад. Оксидкунандаи қавӣ аст.

C₁₁H₂₂O₁₁ + nSO₃ = 12C + 11H₂O + nSO₂

KJ + SO₃ = K₂SO₃ + J₂

Оксиди сулфур (VI)-ро чунин ҳосил мекунанд:(катализаторҳо: Pt, Fe₂O₃, V₂O₅, NO ).

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Ҳангоми дар об ҳал шудан кислотаи сулфат ҳосил мешавад:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Кислотаи сулфат моеъи беранги равғанмонанд буда, бӯй надорад, ҳарорати гудозиш-10°С, ҳарорати ҷӯшишаш +338°С. Ҳангоми буғронӣ таҷзия мешавад. Маҳлули обии он кислотаи дуасосаи қавӣ мебошад. Бо ду зина диссотсиатсия мешавад. Иони сулфат шакли тетраэдрӣ дорад. Кислотаи сулфат хосияти оксидкунандагӣ зоҳир мекунад. Дар кислотаи консентронидани оксидкунанда иони SO₄^2- дар сероб оксидкунанда иони гидроген ҳисоб меёбад.

Кислотаи беоб то 70% сеоксиди сулфурро ҳал карда метавонад. Дар ҳарорати муқаррарӣ омехтаи ҳосилшуда бухор намешавад ва бӯй надорад. Аз таъсири гармӣ сеоксиди сулфур ҷудо мешавад. Ин протсесс то 98,3% шудани консентратсияи кислотаи сулфат давом мекунад. Кислотаи сулфати беоб ҷараёни электрикиро қариб намегузаронад.

Кислотаи сулфатро бо ду усул ҳосил мекунанд: контактӣ ва нитрозӣ.

Усули контактӣ:

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Оксиди сулфур (VI)-ро одатан дар кислотаи сулфати консентронида ҳал мекунанд. Ин протсессро чунин тасвир кардан мумкин:

S, SO₂, SO₃, H₂SO₄.

Усули нитрозӣ:

SO₂ + NO₂ = SO₃ + NO₂ SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Дар вақти ҳалшавии кислотаи сулфат дар об гидратҳои он ҳосил шуда, гармии зиёде хориҷ мешавад. Бинобар ин, дар вақти бо кислотаи сулфат кор кардан эҳтиёт шудан зарур аст. Барои аз хатар эмин мондан одатан ҳатман кислотаро ба болои об мерезанд ва на баръакс.

Кислотаи сулфат моддаи гигроскопии пурқувват аст. Бинобар ин, вайро барои аз намӣ тоза кардани газҳо истифода мебаранд. Қобилияти обро фурӯ бурдани кислотаи сулфат инчунин сабаби аз таъсири вай ба ангишт табдил ёфтани моддаҳои органикӣ мебошад (махсусан ангиштобҳо).

Кислотаи консентронидаи кислотаи сулфат , алалхусус гармаш, оксидкунандаи фаъол аст. Вай метавонад, кислотаҳои йодид ва бромидро то галогенҳои озод, ангиштро то дуоксиди карбон ва сулфурро то дуоксиди сулфур оксид кунад:

8HJ + H₂SO₄ = J₂ + 4H₂O + H₂S↑

2HBr + H₂SO₄= Br₂ + 2H₂O + SO₂↑

C + 2H₂SO₄ = H₂O + CO₂↑ + SO₂↑

S + 2H₂SO₄ = 2H₂O + 3SO₂↑

Кислотаи консентронидаи сулфат оби пайвастаҳои органикӣ: қанд, қоғаз, дарахт, нах ва ғайраҳоро ҷаббида мегирифта, онҳоро ба ангишт табдил медиҳад. Дар ин маврид гидратҳои кислотаи сулфат ҳосил мешаванд. Ба ангишт табдил ёфтани қандро бо муодилаи зерин тасвир намудан мумкин аст:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ = 12C + H₂SO₄ * nH₂O

Ангишти ҳосилшуда қисман бо кислотаи сулфат ба реаксия дохил мешавад:

C + H₂SO₄ = CO₂ + 2SO₂ + 3H₂O

C - 4e^- = C⁺⁴ | 1

S⁺⁶ + 2e^- = S⁺⁴ | 2

Бинобар ин кислотае, ки ба фурӯш меравад, хокистарранг аст. Ин ранг аз он сабаб пайдо мешавад, ки чанг ё пайвастаҳои органикии тасодуфӣ ба таркиби кислота афтида, ба ангишт табдил меёбад.

NaNO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₃

Лекин агар кислотаи сулфатро ба маҳлули намакҳо илова кунем, дигар кислотаи нав ҳосил намешавад.

Хосияти муҳими кислотаи сулфат бо металлҳо ба реаксия дохил шудани он мебошад. Кислотаи сулфати сероб ва консентронида ба металлҳо ҳар хел таъсир мекунад.

Кислотаи сулфати сероб металлҳоеро, ки дар қатори потенсиалҳои электродии стандартӣ пеш аз гидроген ҷоқгиранд, ҳал менамояд. Ҳангоми таъсири мутақобилаи сурб ба кислота пардаи сулфати сурбро ҳосил мекунад. Ин парда сурбро аз таъсири минбаъдаи кислотаи сулфат эмин нигоҳ медорад. Металлҳое, ки дар қатори элентрохимиявии шиддат баъд аз гидроген ҷойгиранд, бо кислотаи сулфати сероб ба реаксия дохил намешавад.

Кислотаи сулфати консентронида дар ҳарорати муқаррарӣ бо аксари металлҳо ба реаксия дохил намешавад. Бинобар ин кислотаи сулфати беобро дар зарфҳои оҳанӣ ё пӯлодӣ нигоҳ доштан ва аз як ҷо ба ҷои дигар кашонидан мумкин аст. Лекин аз таъсири гармӣ кислотаи сулфати консентронида қариб бо ҳамаи металлҳо (ғайр аз платина ва тилло) ба реаксия дохил мешавад. Дар ин маврид кислотаи сулфат чун оксидкунанда рафтор карда, худаш одатан то дуоксиди сулфур барқарор мешавад: дар ин маврид гидроген хориҷ нашуда, балки об ҳосил хоҳад шуд:

Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Кислотаи сулфат ҳамаи хосиятҳои кислотаҳоро зоҳир менамояд.

Кислотаи сулфат яке аз маҳсулоти муҳимтарини саноати химия мебошад. Қисми зиёди он барои истеҳсоли нуриҳои фосфорӣ ва нитрогенӣ сарф мешавад. Азбаски кислотаи сулфат бухорнашаванда аст,бинобар ин онро барот ҳосил кардани дигар кислотаҳо –хлорид, фторид, фосфат, атсетат ҳоказо истифода мебаранд. Барои тоза кардани маҳсулоти нефт – бензин керосин ва равғанҳои молиданӣ низ кислотаи сулфат ба кор бурда мешавад. Дар саноати мошинасозӣ сатҳи як металлро бо металли дигар рӯйпӯш мекунонанд. Пеш аз рӯйпӯшкунӣ сатҳи металлро аз оксидаш тоза кардан лозим аст. Барои ин кор низ кислотаи сулфат истифода бурда мешавад. Кислотаи сулфатро дар истеҳсоли моддаҳои тарканда, наҳҳои сунъий, рангкунандаҳо, пластмассаҳо ва бисёр дигар маҳсулот истифода мебаранд. Аккумяторҳо низ бо маҳлули кислотаи сулфат пур мекунад. Қариб дар ҳамаи соҳаҳои ҳоҷагии қишлоқ ба кор бурда мешавад. “Моддаи дигареро ёфтан душвор аст, ки чун кислотаи сулфат дар техника, васеъ истифода бурда шавад, -навишта буд Д.И.Менделеев дар “Асосҳои химия” – Дар он ҷое, ки техника тараққӣ кардааст, кислотаи сулфат бисёр истифода бурда мешавад”.

Азбаски кислотаи сулфат дуасоса аст, бинобар ду навъи намакҳо: миёна – сулфатҳо ва турш – гидросулфатҳоро ҳосил менамоянд. Сулфатҳо дар натиҷаи бо ишқор пурра нейтрализатсия кардани кислота (ба 1мол кислота 2мол ишқор рост меояд) ва гидросулфатҳо бошанд, ҳангоми қисман нейтрализатсия шудани кислота (ба 1мол кислота 1 мол ишқор рост меояд) ҳосил мешаванд.

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + NaOH = NaHSO4 + H₂O

Аксарияти намакҳои кислотаи сулфат аҳамияти муҳими амалӣ доранд. Муҳимтарини онҳоро дида мебароем.

Na₂SO₄ – cулфати натрий. Ин намак аз маҳлули обиаш дар намуди кристаллогидрати Na₂SO₄ * 10H₂O такшин карда мешавад. Кристаллогидрати ҳосилшударо намаки Глаубер меноманд. Ба миқдори зиёд ин намак дар хиличи Қаро – Боғаз – Ғоли баҳри Каспий мавҷуд аст. Намаки Глауберро дар тиб чун доруи илҳоровар истифода мебаранд. Сулфати натрии беоб дар истеҳсоли шиша ва сода истифода мешавад.

(NH₄)₂ SO₄ –сулфати аммоний , нурии нитрогенӣ.

K₂ SO₄ -сулфати калий, намаки калийдор.

CaSO₄ -сулфати калсий дар табиат ба намуди гипс CaSO₄ * 2H₂O вомехӯрад. Ҳангоми то 150⁰С гарм кардан як мол обашро гум карда, кристаллогидрати таркибаш 2 CaSO₄ * H₂O ҳосил менамоянд. Ин моддаро гипси сӯзонида шуда ё алебастр меноманд.агар алебастрро бо об омехта кунем , омехтаи хамирмонанде ҳосил мешавад, ки баъди чанде сахт шуда, боз ба CaSO₄ * 2H₂O табдил меёбад. Гипсро дар сохтмон (барои андова кардан) васеъ истифода мебаранд.

Mg SO₄ – сулфати магний. Оби баҳр аз он сабаб талх аст, ки дар таркибаш сулфати магний дорад. Кристоллагидрати сулфати магний, ки намаки талх ном дорад, чун доруи илҳоровар истифода булда мешавад.

Купоросҳо – номи кристаллогидрати сулфати металлҳои Fe, Cu, Zn, Ni, Co, (намакҳои беобро купорос номидан хатост). Масалан, Cu SO₄ * 5H₂O –купороси мис, моддаи заҳрнок буда, ранги кабуд дорад. Маҳлули сероби ин намакро ба растаниҳо мепошанд ва барои пеш аз кишт тар кардани тухмӣ истифода мебаранд. FeSO₄ * 7 H₂O –купороси оҳан, ранги равшани сабз дорад. Дар мубориза ба муқобили ҳашароти хоҷагии қишлоқ, барои тайёр кардани ранг ва аз пӯсиш эмин нигоҳ доштани дарахтҳо истифода мебаранд. ZnSO₄ * 7 H₂O –купороси руҳ, барои истеҳсоли рангҳои минералӣ, гулпардозии газворҳо ва дар тиб истифода мебаранд.

Реаксияи сифатии иони сулфат. Аксари намакҳои кислотаи сулфат дар об ва маҳлули кислотаҳо ҳал мешаванд. Намакҳои PbSO₄ ва CaSO₄ моддаҳои камҳалшавандаанд. BaSO₄ бошад, на дар об ва на дар кислотаҳо амалан ҳал мешавад. Ин хосият имконият медиҳад, ки ҳамаи намакҳои дар об ҳалшаванда барий масалан, BaCl₂ барои шинохтани кислотаи сулфат ва намакҳои он (аниқтараш барои шинохтани иони SO₄^2- ) истифода бурда мешавад.

H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + 2HCl

Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + 2NaCl

Ё дар намуди ионӣ:

SO₂^2- + Ba²⁺ = BaSO₄

Дар ин маврид такштни сафеди сулфати барий, ки дар об ва кислотаҳо ҳалшаванда аст, ҳосил мешавад.

Ҳангоми дар кислотаи сулфат ҳал намудани сеоксиди сулфур кислотаи сулфати дудкунанда олеум ҳосил мешавад. Ба ғайр аз ин як қатор кислотҳои полисулфат ҳосил мешавад. H₂SO₄ * nSO₃. Олеумие, ки дар саноат ҳосил шудааст, 70% сеоксиди сулфур дорад. Агар дар кислотаи сулфат 45% сеоксиди сулфур ҳал карда шавад, кислотаи пиросулфат ҳосил мешавад. Намакҳои пиросулфат ҳангоми тафсонидани гидросулфатҳо ҳосил мешаванд.

2KHSO₄ = K₂S₂O₇ + H₂O

Кислотаи Сулфат барои истеҳсоли чунин маҳсулотҳои муҳим: HCl , CH₃COOH, нуриҳои минералӣ, моддаҳои тарканда, рангҳои органикӣ, дорувориҳо, синтези органикӣ ва ғайра истифода бурда мешавад. Дар лаборатория вазифаи хушкунакро мебозад. Намакҳои ин кислота сулфатҳо ном доранд. Сулфатҳо низ хосияти оксидкунадагӣ доранд.

C + Na₂SO₄ = Na₂S + 2CO₂

Сулфур як қатор тиокислотаҳо ва тионамакҳо ҳосил мекунанд, ки ҳосилаҳои кислотаи сулфат ва сулфитҳо мебошанд.ҳангоми ҷӯшонидани маҳлули сулфати натрий бо ҳокаи сулфур тиосулфити натрий ҳосил мешавад.

Na₂SO₃ + S = Na₂S₂O₃

Ёхуд ҳангоми оксид намудани полисулфатҳо

Na₂S₂ + 3O₂ = Na₂S₂O₃

Хосияти тиосулфатҳоро мавҷудияти атоми сулфур дар ду намуди дараҷаи оксидшави -2 ва +6 муайян мекунад. Мавҷудияти S^2- хосияти барқароркунандаи онҳоро муайян мекунад.

Na₂S₂O₃ + Cl₂ + H₂O = Na₂SO₄ + S + 2HCl

Тиосулфати гидроген Н₂S₂O₃ ниҳоят устувор ва ҳангоми ҳосилшавӣ таҷзия мешавад.

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + S

Кислотаҳои политионат чунин кислотаҳо мебошад, ки боқимондаи кислотаи сулфар (SO₃H) бевосита ё бевоситаи занҷирҳои сулфат бо ҳам пайваст шудаанд.

Формулаи умумии политионатҳо H₂S_xO₆. x=3\6. Аз тиосулфатҳо бисёртар гипосулфатҳо натрий истифода бурда мешавад (дар фотаграфия ва тиб).

Барои сулфур пероксосулфатҳо низ хос аст.

Кислотаи пероксосулфат (кислотаи Каро) H₂SO₅ ҳосилаи пероксиди гидроген буда, моддаи кристаллӣ, tгуд꞊450С, ноустувор аст. Кислотаи қавӣ мебошад ва оксидкунандаи ниҳоят қавӣ низ мебошад.

2KI + H₂SO₃ = K₂SO₄ + I₂ + H₂O

Ҳангоми дар Н₂О₂ 100% ҳал намудани сеоксиди сулфур ҳосил кардан мумкин аст.

H₂O₂ + SO₃ = H₂SO₅

Кислотаи пероксидисулфат HS₂O₈ моддаи кристалли, ҳарорати гудозишаш 60⁰С. Ҳам кислота ва ҳам пероксулфатҳо оксидкунандаҳои қавӣ мебошанд.

2KI + HS₂O₈ = 2KHSO₄ + I₂

Ҳам кислота ва ҳам намакҳояш ҳангоми электролизи маҳлули 50%-и кислотаи сулфат ё маҳлули гидросулфатҳо ҳосил мешаванд. Дар анод чунин протсесс мераванд.

2HSO₄ ^-2e = HS₂O₈

Гидролиз мешаванд.

H₂SO₅ + H₂O = H₂SO₄ + H₂O₂

HS₂O₈ + 2H₂O = 2H₂SO₄ + H₂O₂