Sieros (IV) oksidas ir sieros rūgštis
Sieros oksidas (IV) arba sieros dioksidas, normaliomis sąlygomis, bespalvės dujos, turinčios aštrų kvapą. Atvėsęs iki -10°C suskystėja į bespalvį skystį.
Kvitas
1. Laboratorinėmis sąlygomis sieros oksidas (IV) gaunamas iš sieros rūgšties druskų, jas veikiant stiprioms rūgštims:
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + S0 2 + H 2 O 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O 2HSO - 3 + 2H + \u0 2SO 2 + 2H2O
2. Taip pat sieros dioksidas susidaro sąveikaujant koncentruotai sieros rūgščiai, kai kaitinama su mažai aktyviais metalais:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Cu + 4Н + + 2SO 2-4 \u003d Cu 2+ + SO 2-4 + SO 2 + 2H 2 O
3. Sieros oksidas (IV) taip pat susidaro, kai siera deginama ore arba deguonimi:
4. Pramoninėmis sąlygomis SO 2 gaunamas skrudinant piritą FeS 2 arba spalvotųjų metalų sieros rūdas (cinko mišinį ZnS, švino blizgesį PbS ir kt.):
4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
SO 2 molekulės struktūrinė formulė:
SO 2 molekulėje susidarant ryšiams dalyvauja keturi sieros elektronai ir keturi elektronai iš dviejų deguonies atomų. Abipusis jungiamųjų elektronų porų ir nesidalijusios sieros elektronų poros atstūmimas suteikia molekulei kampinę formą.
Cheminės savybės
1. Sieros oksidas (IV) pasižymi visomis rūgštinių oksidų savybėmis:
Sąveika su vandeniu
Sąveika su šarmais,
Sąveika su baziniais oksidais.
2. Sieros oksidas (IV) pasižymi redukuojančiomis savybėmis:
S +4 O 2 + O 0 2 "2S +6 O -2 3 (kai yra katalizatorius, kaitinamas)
Tačiau esant stiprioms redukuojančioms medžiagoms, SO 2 elgiasi kaip oksidatorius:
Sieros oksido (IV) redoksinis dvilypumas paaiškinamas tuo, kad sieros oksidacijos laipsnis yra +4, todėl ji, suteikusi 2 elektronus, gali būti oksiduojama iki S +6, o gavusi 4 elektronus, redukuojama iki S °. Šių ar kitų savybių pasireiškimas priklauso nuo reaguojančio komponento pobūdžio.
Sieros oksidas (IV) gerai tirpsta vandenyje (40 tūrių SO 2 ištirpsta 1 tūryje 20 ° C temperatūroje). Šiuo atveju sieros rūgštis yra tik vandeniniame tirpale:
SO 2 + H 2 O "H 2 SO 3
Reakcija yra grįžtama. Vandeniniame tirpale sieros oksidas (IV) ir sieros rūgštis yra cheminėje pusiausvyroje, kuri gali būti išstumta. Surišant H 2 SO 3 (rūgšties neutralizavimas
u) reakcija vyksta link sieros rūgšties susidarymo; šalinant SO 2 (pučiant per azoto tirpalą arba kaitinant), reakcija vyksta link pradinių medžiagų. Sieros rūgšties tirpale visada yra sieros oksido (IV), kuris suteikia aštrų kvapą.
Sieros rūgštis turi visas rūgščių savybes. Tirpale disocijuoja laipsniškai:
H 2 SO 3 "H + + HSO - 3 HSO - 3" H + + SO 2- 3
Termiškai nestabilus, nepastovus. Sieros rūgštis, kaip dvibazinė rūgštis, sudaro dviejų tipų druskas:
Vidutinė – sulfitai (Na 2 SO 3);
Rūgštiniai – hidrosulfitai (NaHSO 3).
Sulfitai susidaro, kai rūgštis visiškai neutralizuojama šarmu:
H 2 SO 3 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO 3 + 2H 2 O
Hidrosulfitai gaunami, kai trūksta šarmų:
H 2 SO 3 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H 2 O
Sieros rūgštis ir jos druskos turi ir oksiduojančių, ir redukuojančių savybių, kurias lemia reakcijos partnerio pobūdis.
1. Taigi, veikiant deguoniui, sulfitai oksiduojasi į sulfatus:
2Na 2S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2Na 2 S + 6 O -2 4
Sieros rūgšties oksidacija bromu ir kalio permanganatu vyksta dar lengviau:
5H 2 S + 4 O 3 + 2 KMn + 7 O 4 \u003d 2H 2 S + 6 O 4 + 2 Mn + 2 S + 6 O 4 + K 2 S + 6 O 4 + 3 H 2 O
2. Esant energingesniems reduktoriams, sulfitai pasižymi oksidacinėmis savybėmis:
Sieros rūgšties druskos ištirpina beveik visus šarminių metalų hidrosulfitus ir sulfitus.
3. Kadangi H 2 SO 3 yra silpna rūgštis, rūgščių veikimas sulfitus ir hidrosulfitus išskiria SO 2. Šis metodas dažniausiai naudojamas SO 2 gavimui laboratorijoje:
NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O
4. Vandenyje tirpūs sulfitai lengvai hidrolizuojasi, dėl to tirpale padidėja OH - - jonų koncentracija:
Na 2 SO 3 + NE "NaHSO 3 + NaOH
Taikymas
Sieros oksidas (IV) ir sieros rūgštis išblukina daugelį dažiklių, sudarydami su jais bespalvius junginius. Pastarasis kaitinant ar šviesoje gali vėl suirti, ko pasekoje atkuriama spalva. Todėl SO 2 ir H 2 SO 3 balinamasis poveikis skiriasi nuo chloro balinamojo poveikio. Paprastai sieros (IV) rksidas balina vilną, šilką ir šiaudus.
Sieros oksidas (IV) naikina daugybę mikroorganizmų. Todėl, norėdami sunaikinti pelėsinius grybus, jie fumiguoja drėgnus rūsius, rūsius, vyno statines ir kt. Taip pat naudojamas vaisių ir uogų transportavimui ir laikymui. Dideliais kiekiais sieros oksidas IV) naudojamas sieros rūgščiai gaminti.
Svarbus pritaikymas yra kalcio hidrosulfito CaHSO 3 tirpalas (sulfito skystis), kuris naudojamas medienos ir popieriaus masės apdorojimui.
I dalis
1. Vandenilio sulfidas.
1) Molekulės struktūra:
2) Fizinės savybės: bespalvės dujos, turinčios aštrų supuvusių kiaušinių kvapą, sunkesnės už orą.
3) Cheminės savybės (užbaikite reakcijos lygtis ir apsvarstykite lygtis TED arba redokso požiūriu).
4) Vandenilio sulfidas gamtoje: junginių pavidalu - sulfidai, laisvoje formoje - vulkaninėse dujose.
2. Sieros oksidas (IV) – SO2
1) Įeiti į pramonę. Užrašykite reakcijų lygtis ir apsvarstykite jas oksidacijos-redukcijos požiūriu.
2) gavimas laboratorijoje. Užrašykite reakcijos lygtį ir apsvarstykite ją atsižvelgiant į TED:
3) Fizinės savybės: aštraus kvapo dujos.
4) Cheminės savybės.
3. Sieros oksidas (VI) - SO3.
1) Sintezės būdu gaunamas iš sieros oksido (IV):
2) Fizinės savybės: skystas, sunkesnis už vandenį, sumaišytas su sieros rūgštimi – oleumu.
3) Cheminės savybės. Rodo tipines rūgščių oksidų savybes:
II dalis
1. Apibūdinkite sieros oksido (VI) sintezės reakciją pagal visus klasifikavimo kriterijus.
a) katalizinis
b) grįžtamasis
c) OVR
d) jungtys
e) egzoterminis
e) deginimas
2. Apibūdinkite sieros oksido (IV) sąveikos su vandeniu reakciją pagal visus klasifikavimo kriterijus.
a) grįžtamasis
b) jungtys
c) ne OVR
d) egzoterminis
e) nekatalizinis
3. Paaiškinkite, kodėl vandenilio sulfidas pasižymi stipriomis redukuojančiomis savybėmis.
4. Paaiškinkite, kodėl sieros oksidas (IV) gali turėti ir oksiduojančių, ir redukuojančių savybių:
Patvirtinkite šią tezę atitinkamų reakcijų lygtimis.
5. Vulkaninės kilmės siera susidaro dėl sieros dioksido ir sieros vandenilio sąveikos. Užrašykite reakcijų lygtis ir apsvarstykite oksidacijos-redukcijos požiūriu.
6. Užrašykite perėjimų reakcijų lygtis, iššifruodami nežinomas formules:
7. Parašykite cinquain tema "Sieros dioksidas".
1) Sieros dioksidas
2) Dusinantis ir atšiaurus
3) Rūgšties oksidas, OVR
4) Naudojamas SO3 gaminti
5) Sieros rūgštis H2SO4
8. Naudodami papildomus informacijos šaltinius, įskaitant internetą, paruoškite ataskaitą apie sieros vandenilio toksiškumą (atkreipkite dėmesį į jam būdingą kvapą!) Ir pirmąją pagalbą apsinuodijus šiomis dujomis. Užsirašykite žinučių planą į specialų sąsiuvinį.
Vandenilio sulfidas
Bespalvės dujos su supuvusio kiaušinio kvapu. Jis randamas ore pagal kvapą, net ir nedidelėmis koncentracijomis. Gamtoje randama mineralinių šaltinių, jūrų, vulkaninių dujų vandenyje. Jis susidaro skaidant baltymus, kai nėra deguonies. Jis gali patekti į orą daugelyje chemijos ir tekstilės pramonės šakų, išgaunant ir perdirbant naftą iš nuotekų.
Vandenilio sulfidas yra stiprus nuodas, sukeliantis ūmų ir lėtinį apsinuodijimą. Jis turi vietinį dirginantį ir bendrą toksinį poveikį. Esant 1,2 mg / l koncentracijai, apsinuodijimas išsivysto žaibo greičiu, mirtis įvyksta dėl ūmaus audinių kvėpavimo procesų slopinimo. Nutraukus ekspoziciją, net ir esant sunkioms apsinuodijimo formoms, nukentėjusysis gali būti atgaivintas.
Kai koncentracija yra 0,02–0,2 mg / l, pastebimas galvos skausmas, galvos svaigimas, spaudimas krūtinėje, pykinimas, vėmimas, viduriavimas, sąmonės netekimas, traukuliai, akių gleivinės pažeidimai, konjunktyvitas, fotofobija. Apsinuodijimo pavojus padidėja praradus kvapą. Palaipsniui didėja širdies silpnumas ir kvėpavimo nepakankamumas, koma.
Pirmoji pagalba – nukentėjusiojo ištraukimas iš užterštos atmosferos, deguonies įkvėpimas, dirbtinis kvėpavimas; reiškia, kad sužadina kvėpavimo centrą, šildo kūną. Taip pat rekomenduojama vartoti gliukozę, vitaminus, geležies preparatus.
Prevencija – pakankamas vėdinimas, kai kurių gamybos operacijų sandarinimas. Leisdamiesi į šulinius ir konteinerius, kuriuose yra vandenilio sulfido, darbuotojai turi naudoti dujokaukes ir gelbėjimo diržus ant lynų. Dujų gelbėjimo tarnyba yra privaloma kasyklose, gavybos vietose ir naftos perdirbimo gamyklose.
Sieros dioksidas yra bespalvės dujos, turinčios aštrų kvapą. Molekulė turi kampinę formą.
- Lydymosi temperatūra - -75,46 ° С,
- Virimo temperatūra -10,6 ° С,
- Dujų tankis - 2,92655 g/l.
25 ° C temperatūroje ir maždaug 0,5 MPa slėgyje lengvai suskystėja į bespalvį, judrų skystį.
Skystos formos tankis yra 1,4619 g / cm 3 (esant -10 ° C).
Kietas sieros dioksidas – bespalviai kristalai, rombinė singonija.
Sieros dioksidas pastebimai disocijuoja tik maždaug 2800°C temperatūroje.
Skysto sieros dioksido disociacija vyksta pagal schemą:
2SO 2 ↔ SO 2+ + SO 3 2-
3D molekulės modelis
Sieros dioksido tirpumas vandenyje priklauso nuo temperatūros:
- 0 °C temperatūroje 22,8 g sieros dioksido ištirpsta 100 g vandens,
- 20 ° C temperatūroje - 11,5 g,
- 90 ° C temperatūroje - 2,1 g.
Vandeninis sieros dioksido tirpalas yra sieros rūgštis H 2 SO 3.
Sieros dioksidas tirpsta etanolyje, H 2 SO 4, oleume, CH 3 COOH. Skystas sieros dioksidas bet kokiu santykiu maišomas su SO 3. CHCl 3, CS 2, dietilo eteriu.
Skystas sieros dioksidas tirpdo chloridus. Metalų jodidai ir tiocianatai netirpsta.
Skystame sieros diokside ištirpusios druskos disocijuoja.
Sieros dioksidas gali būti redukuojamas iki sieros ir oksiduojamas iki šešiavalenčių sieros junginių.
Sieros dioksidas yra toksiškas. Esant 0,03-0,05 mg/l koncentracijai, dirgina gleivines, kvėpavimo organus, akis.
Pagrindinis pramoninis sieros dioksido gamybos būdas yra iš sieros pirito FeS 2 jį deginant ir toliau apdorojant silpnu šaltu H 2 SO 4.
Be to, sieros dioksidas gali būti gaunamas deginant sierą, taip pat vario ir cinko sulfido rūdų skrudinimo šalutinis produktas.
Sulfidinė siera augalams prieinama tik perėjus į sulfatinę formą. Didžioji dalis sieros yra dirvožemyje kaip organinių junginių dalis, kurių augalai nepasisavina. Tik mineralizavus organines medžiagas ir sierai perėjus į sulfatinę formą, organinė siera tampa prieinama augalams.
Chemijos pramonė negamina trąšų, kurių pagrindinė veiklioji medžiaga yra sieros dioksidas. Tačiau jis randamas kaip priemaiša daugelyje trąšų. Tai fosfogipsas, paprastas superfosfatas, amonio sulfatas, kalio sulfatas, kalio magnezija, gipsas, skalūnų pelenai, mėšlas, durpės ir daugelis kitų.
Sieros dioksido absorbcija augaluose
Siera į augalus patenka per šaknis formoje SO 4 2- ir lapai sieros dioksido pavidalu. Tuo pačiu metu sieros absorbcija iš atmosferos užtikrina iki 80% augalo poreikio šiam elementui. Šiuo atžvilgiu šalia pramonės centrų, kur atmosferoje gausu sieros dioksido, augalai yra gerai aprūpinti siera. Atokiose vietovėse sieros dioksido kiekis krituliuose ir atmosferoje labai sumažėja, o augalų mityba siera priklauso nuo jo buvimo dirvožemyje.
Redokso procesuose sieros dioksidas gali būti ir oksidatorius, ir reduktorius, nes šio junginio atomo oksidacijos būsena yra +4.
Kaip oksidatorius SO 2 reaguoja su stipresniais reduktoriais, pavyzdžiui, su:
SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S ↓ + 2H 2 O
Kaip reduktorius SO 2 reaguoja su stipresniais oksidatoriais, pavyzdžiui, esant katalizatoriui, su ir pan.:
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl
Kvitas
1) Sieros dioksidas susidaro deginant sierą:
2) Pramonėje jis gaunamas deginant piritą:
3) Laboratorijoje sieros dioksidą galima gauti:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Taikymas
Sieros dioksidas plačiai naudojamas tekstilės pramonėje įvairių gaminių balinimui. Be to, jis naudojamas žemės ūkyje žalingiems mikroorganizmams šiltnamiuose ir rūsiuose naikinti. Dideliais kiekiais SO 2 naudojamas sieros rūgščiai gaminti.
Sieros oksidas (VI) – TAIP 3 (sieros anhidridas)
Sieros anhidridas SO 3 yra bespalvis skystis, kuris žemesnėje nei 17 ° C temperatūroje virsta balta kristaline mase. Labai gerai sugeria drėgmę (higroskopiškas).
Cheminės savybės
Rūgščių-šarmų savybės
Kaip sąveikauja tipiškas rūgšties oksido sieros anhidridas:
SO 3 + CaO = CaSO 4
c) su vandeniu:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
Ypatinga SO 3 savybė yra jo gebėjimas gerai ištirpti sieros rūgštyje. SO 3 tirpalas sieros rūgštyje vadinamas oleumu.
Oleumo susidarymas: H 2 SO 4 + n SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ n SO 3
redokso savybės
Sieros oksidas (VI) pasižymi stipriomis oksidacinėmis savybėmis (dažniausiai redukuojamas iki SO 2):
3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O
Gauti ir naudoti
Oksiduojant sieros dioksidą susidaro sieros rūgšties anhidridas:
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
Gryna sieros rūgšties anhidridas neturi praktinės vertės. Jis gaunamas kaip tarpinis produktas gaminant sieros rūgštį.
H2SO4
Sieros rūgštis pirmą kartą paminėta tarp arabų ir Europos alchemikų. Jis buvo gautas kalcinuojant geležies sulfatą (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) ore: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 arba mišinyje su: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2 + 3N 2, o išsiskyrę sieros anhidrido garai kondensavosi. Sugerdami drėgmę, jie virto oleumu. Priklausomai nuo paruošimo būdo, H 2 SO 4 buvo vadinamas vitriolio aliejumi arba sieros aliejumi. 1595 m. alchemikas Andreas Libavius nustatė abiejų medžiagų tapatybę.
Ilgą laiką vitriolio aliejus nebuvo plačiai naudojamas. Susidomėjimas juo labai išaugo po XVIII a. Buvo rastas indigokarminas, stabilus mėlynas dažiklis. Pirmoji sieros rūgšties gamybos gamykla buvo įkurta netoli Londono 1736 m. Procesas buvo vykdomas švino kamerose, kurių apačioje buvo pilamas vanduo. Viršutinėje kameros dalyje buvo deginamas išlydytas salietros ir sieros mišinys, tada įleidžiamas oras. Procedūra kartojama tol, kol indo dugne susidarė reikiamos koncentracijos rūgštis.
XIX amžiuje metodas buvo patobulintas: vietoj salietros panaudota azoto rūgštis (ji duoda skaidant kameroje). Azoto dujoms grąžinti į sistemą buvo sukurti specialūs bokšteliai, kurie visam procesui suteikė pavadinimą – bokšto procesas. Bokšto metodu veikiančios gamyklos egzistuoja ir šiandien.
Sieros rūgštis yra sunkus aliejinis skystis, bespalvis ir bekvapis, higroskopiškas; gerai tirpsta vandenyje. Koncentruotą sieros rūgštį ištirpinus vandenyje, išsiskiria didelis kiekis šilumos, todėl ją reikia atsargiai pilti į vandenį (o ne atvirkščiai!) Ir tirpalą išmaišyti.
Sieros rūgšties tirpalas vandenyje, kuriame H2SO4 yra mažesnis nei 70 %, paprastai vadinamas praskiesta sieros rūgštimi, o didesnis nei 70 % – koncentruota sieros rūgštimi.
Cheminės savybės
Rūgščių-šarmų savybės
Praskiesta sieros rūgštis pasižymi visomis stiprioms rūgštims būdingomis savybėmis. Ji reaguoja:
H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba 2+ jonų sąveikos su sulfato jonais SO 4 2+ procesas lemia baltų netirpių nuosėdų BaSO 4 susidarymą. Tai kokybinė reakcija į sulfato jonus.
Redokso savybės
Praskiestame H 2 SO 4 H + jonai yra oksidatoriai, o koncentruotame H 2 SO 4 sulfato jonai yra SO 4 2+. SO 4 2+ jonai yra stipresni oksidatoriai nei H + jonai (žr. diagramą). 
IN praskiesta sieros rūgštimi ištirpina metalus, esančius elektrocheminėje įtampų serijoje prie vandenilio. Tokiu atveju susidaro ir išsiskiria metalų sulfatai:
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2
Metalai, esantys elektrocheminėje įtampų serijoje po vandenilio, nereaguoja su praskiesta sieros rūgštimi:
Cu + H 2 SO 4 ≠
koncentruota sieros rūgštis yra stiprus oksidatorius, ypač kaitinamas. Jis oksiduoja daugelį ir kai kurias organines medžiagas.
Kai koncentruota sieros rūgštis sąveikauja su metalais, kurie yra elektrocheminėje įtampų serijoje po vandenilio (Cu, Ag, Hg), susidaro metalų sulfatai, taip pat sieros rūgšties redukcijos produktas - SO 2.
Sieros rūgšties reakcija su cinku Su aktyvesniais metalais (Zn, Al, Mg) koncentruota sieros rūgštis gali būti sumažinta iki laisvos. Pavyzdžiui, kai sieros rūgštis sąveikauja su, priklausomai nuo rūgšties koncentracijos, vienu metu gali susidaryti įvairūs sieros rūgšties redukcijos produktai - SO 2, S, H 2 S:
Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
3Zn + 4H2SO4 = 3ZnSO4 + S↓ + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
Koncentruota sieros rūgštis šaltyje pasyvina, pavyzdžiui, kai kuriuos metalus, todėl gabenama geležinėse talpyklose:
Fe + H 2 SO 4 ≠
Koncentruota sieros rūgštis oksiduoja kai kuriuos nemetalus (ir kt.), atsigauna į sieros oksidą (IV) SO 2:
S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
Gauti ir naudoti
Pramonėje sieros rūgštis gaunama kontakto būdu. Įsigijimo procesas vyksta trimis etapais:
- SO 2 gavimas skrudinant piritą:
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
- SO 2 oksidavimas į SO 3, esant katalizatoriui – vanadžio (V) oksidui:
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
- SO 3 ištirpinimas sieros rūgštyje:
H2SO4+ n SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ n SO 3
Gautas oleumas transportuojamas geležinėse talpyklose. Reikiamos koncentracijos sieros rūgštis gaunama iš oleumo, pilant ją į vandenį. Tai galima išreikšti diagrama:
H 2 SO 4 ∙ n SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
Sieros rūgštis įvairiai pritaikoma įvairiose šalies ekonomikos srityse. Naudojamas dujų džiovinimui, kitų rūgščių gamyboje, trąšų, įvairių dažiklių, vaistų gamybai.
Sieros rūgšties druskos
Dauguma sulfatų gerai tirpsta vandenyje (šiek tiek tirpus CaSO 4, dar mažiau PbSO 4 ir praktiškai netirpus BaSO 4). Kai kurie sulfatai, kuriuose yra kristalizacijos vandens, vadinami vitrioliu:
CuSO 4 ∙ 5H 2 O vario sulfatas
FeSO 4 ∙ 7H 2 O geležies sulfatas
Sieros rūgšties druskos turi viską. Jų santykis su šildymu ypatingas.
Aktyvių metalų sulfatai ( , ) nesuyra net 1000 ° C temperatūroje, o kiti (Cu, Al, Fe) - šiek tiek kaitinant suyra į metalo oksidą ir SO 3:
CuSO 4 \u003d CuO + SO 3
Parsisiųsti:
Atsisiųsti nemokamą santrauką šia tema: "Sieros rūgšties gamyba kontaktiniu būdu"
Galite atsisiųsti esė kitomis temomis
*įrašo atvaizde yra vario sulfato nuotrauka
Sieros oksidas (sieros dioksidas, sieros dioksidas, sieros dioksidas) yra bespalvės dujos, kurios normaliomis sąlygomis turi aštrų būdingą kvapą (panašų į uždegto degtuko kvapą). Esant slėgiui kambario temperatūroje jis suskystėja. Sieros dioksidas tirpsta vandenyje, sudarydamas nestabilią sieros rūgštį. Be to, ši medžiaga tirpsta sieros rūgštyje ir etanolyje. Tai vienas iš pagrindinių komponentų, sudarančių vulkanines dujas.
Sieros dioksidas
SO2 - sieros dioksido - gavimas pramoniniu būdu susideda iš sieros deginimo arba skrudinimo sulfidų (daugiausia naudojamas piritas).
4FeS2 (piritas) + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (sieros dioksidas).
Laboratorijoje sieros dioksidas gali būti gaunamas stipriomis rūgštimis veikiant hidrosulfitus ir sulfitus. Tokiu atveju susidariusi sieros rūgštis iš karto suyra į vandenį ir sieros dioksidą. Pavyzdžiui:
Na2SO3 + H2SO4 (sieros rūgštis) = Na2SO4 + H2SO3 (sieros rūgštis).
H2SO3 (sieros rūgštis) = H2O (vanduo) + SO2 (sierinės dujos).
Trečias būdas gauti sieros dioksidą yra koncentruotos sieros rūgšties poveikis kaitinant mažai aktyviems metalams. Pavyzdžiui: Cu (varis) + 2H2SO4 (sieros rūgštis) = CuSO4 (vario sulfatas) + SO2 (sieros dioksidas) + 2H2O (vanduo).
Sieros dioksido cheminės savybės
Sieros dioksido formulė yra SO3. Ši medžiaga priklauso rūgštiniams oksidams.
1. Sieros dioksidas ištirpsta vandenyje ir susidaro sieros rūgštis. Normaliomis sąlygomis ši reakcija yra grįžtama.
SO2 (sieros dioksidas) + H2O (vanduo) = H2SO3 (sieros rūgštis).
2. Su šarmais sieros dioksidas sudaro sulfitus. Pavyzdžiui: 2NaOH (natrio hidroksidas) + SO2 (sieros dioksidas) = Na2SO3 (natrio sulfitas) + H2O (vanduo).
3. Sieros dioksido cheminis aktyvumas yra gana didelis. Ryškiausios sieros dioksido redukuojančios savybės. Tokiose reakcijose padidėja sieros oksidacijos laipsnis. Pavyzdžiui: 1) SO2 (sieros dioksidas) + Br2 (bromas) + 2H2O (vanduo) = H2SO4 (sieros rūgštis) + 2HBr (vandenilio bromidas); 2) 2SO2 (sieros dioksidas) + O2 (deguonis) = 2SO3 (sulfitas); 3) 5SO2 (sieros dioksidas) + 2KMnO4 (kalio permanganatas) + 2H2O (vanduo) = 2H2SO4 (sieros rūgštis) + 2MnSO4 (mangano sulfatas) + K2SO4 (kalio sulfatas).
Paskutinė reakcija yra kokybinės reakcijos į SO2 ir SO3 pavyzdys. Pasikeičia violetinė spalva).
4. Esant stiprioms reduktorėms, sieros dioksidas gali turėti oksiduojančių savybių. Pavyzdžiui, norint išgauti sierą iš išmetamųjų dujų metalurgijos pramonėje, naudojamas sieros dioksido redukavimas anglies monoksidu (CO): SO2 (sieros dioksidas) + 2CO (anglies monoksidas) = 2CO2 + S (siera).
Taip pat šios medžiagos oksidacinės savybės naudojamos fosforo rūgščiai gauti: PH3 (fosfinas) + SO2 (sieros dujos) = H3PO2 (fosforo rūgštis) + S (siera).
Kur naudojamas sieros dioksidas?
Sieros dioksidas daugiausia naudojamas sieros rūgščiai gaminti. Jis taip pat naudojamas nealkoholinių gėrimų (vyno ir kitų vidutinės kainos kategorijos gėrimų) gamyboje. Dėl šių dujų savybės naikinti įvairius mikroorganizmus, jomis fumiguojami sandėliai ir daržovių sandėliai. Be to, sieros oksidu balinama vilna, šilkas, šiaudai (tos medžiagos, kurių negalima balinti chloru). Laboratorijose sieros dioksidas naudojamas kaip tirpiklis ir įvairioms sieros rūgšties druskoms gauti.
Fiziologinis poveikis
Sieros dioksidas turi stiprių toksinių savybių. Apsinuodijimo simptomai – kosulys, sloga, balso užkimimas, savitas skonis burnoje, stiprus gerklės skausmas. Įkvėpus didelės koncentracijos sieros dioksido, pasunkėja rijimas ir užspringimas, atsiranda kalbos sutrikimas, pykinimas ir vėmimas, gali išsivystyti ūmi plaučių edema.
MAC rūgštinėms dujoms:
- patalpose - 10 mg/m³;
- vidutinis paros maksimumas - vienkartinis atmosferos ore - 0,05 mg/m³.
Asmenų, augalų ir gyvūnų jautrumas sieros dioksidui skiriasi. Pavyzdžiui, iš medžių atspariausi yra ąžuolas ir beržas, mažiausiai – eglė ir pušis.