DEFINÍCIA

Oxid siričitý(oxid síry (IV), oxid siričitý) je za normálnych podmienok bezfarebný plyn s charakteristickým štipľavým zápachom (teplota topenia je (-75,5 o C), vriaca - (-10,1 o C).

Rozpustnosť oxidu sírového (IV) vo vode je veľmi vysoká (za normálnych podmienok asi 40 objemov SO 2 na objem vody). Vodný roztok oxidu siričitého sa nazýva kyselina sírová.

Chemický vzorec oxidu siričitého

Chemický vzorec oxidu siričitého- SO 2. Ukazuje, že molekula tejto komplexnej látky obsahuje jeden atóm síry (Ar = 32 a.m.u.) a dva atómy kyslíka (Ar = 16 a.m.u.). Podľa chemického vzorca môžete vypočítať molekulovú hmotnosť oxidu siričitého:

Mr(SO 2) \u003d Ar (S) + 2 × Ar (O) \u003d 32 + 2 × 16 \u003d 32 + 32 \u003d 64

Štrukturálny (grafický) vzorec oxidu siričitého

Ilustratívnejšie je štruktúrny (grafický) vzorec oxidu siričitého. Ukazuje, ako sú atómy navzájom spojené v molekule. Štruktúra molekuly SO 2 (obr. 1) je podobná štruktúre molekuly ozónu O 3 (OO 2), ale molekula je vysoko tepelne stabilná.

Ryža. 1. Štruktúra molekuly oxidu siričitého, označujúca väzbové uhly medzi väzbami a dĺžky chemických väzieb.

Znázorňujúce distribúciu elektrónov v atóme podľa energetických podúrovní je zvyčajné zobrazovať iba jednotlivé chemické prvky, avšak pre oxid siričitý je možné uviesť aj nasledujúci vzorec:

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie	Zloženie látky zahŕňa 32,5% sodíka, 22,5% síry a 45% kyslíka. Odvoďte chemický vzorec látky.
Riešenie	Hmotnostný podiel prvku X v molekule zloženia HX sa vypočíta podľa tohto vzorca: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 % Označme počet mólov prvkov, ktoré tvoria zlúčeninu, ako „x“ (sodík), „y“ (síra) a „z“ (kyslík). Potom bude molárny pomer vyzerať takto (hodnoty relatívnych atómových hmotností prevzaté z periodickej tabuľky D.I. Mendelejeva budú zaokrúhlené na celé čísla): x:y:z = co(Na)/Ar(Na): co(S)/Ar(S): co(0)/Ar(0); x:y:z= 32,5/23: 22,5/32: 45/16; x:y:z= 1,4: 0,7: 2,8 = 2: 1: 4 Takže vzorec pre zlúčeninu sodíka, síry a kyslíka bude vyzerať ako Na2S04. Je to síran sodný.
Odpoveď	Na2S04

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Horčík sa spája s dusíkom a vytvára nitrid horečnatý v hmotnostnom pomere 18:7. Odvoďte vzorec zlúčeniny.
Riešenie	Aby sme zistili, v akom vzťahu sú chemické prvky v zložení molekuly, je potrebné nájsť ich látkové množstvo. Je známe, že na zistenie množstva látky by sa mal použiť vzorec: Nájdite molárne hmotnosti horčíka a dusíka (hodnoty relatívnych atómových hmotností prevzaté z periodickej tabuľky D.I. Mendelejeva budú zaokrúhlené na celé čísla nahor). Je známe, že M = Mr, čo znamená M(Mg) = 24 g/mol, a M(N) = 14 g/mol. Potom sa látkové množstvo týchto prvkov rovná: n (Mg) = m (Mg) / M (Mg); n (Mg) \u003d 18/24 \u003d 0,75 mol n(N) = m(N)/M(N); n(N) = 7/14 = 0,5 mol Nájdite molárny pomer: n(Mg):n(N) = 0,75: 0,5 = 1,5:1 = 3:2, tie. vzorec zlúčeniny horčíka s dusíkom je Mg3N2.
Odpoveď	Mg3N2

Oxid sírový (oxid siričitý, oxid siričitý, oxid siričitý) je bezfarebný plyn, ktorý má za normálnych podmienok ostrý charakteristický zápach (podobný vôni zapálenej zápalky). Pod tlakom pri izbovej teplote skvapalňuje. Oxid siričitý je rozpustný vo vode a tvorí nestabilný kyselina sírová. Táto látka je tiež rozpustná v kyseline sírovej a etanole. Toto je jedna z hlavných zložiek, ktoré tvoria sopečné plyny.

1. Oxid siričitý sa rozpúšťa vo vode za vzniku kyseliny sírovej. Za normálnych podmienok je táto reakcia reverzibilná.

SO2 (oxid siričitý) + H2O (voda) = H2SO3 (kyselina sírová).

2. S alkáliami tvorí oxid siričitý siričitany. Napríklad: 2NaOH (hydroxid sodný) + SO2 (oxid siričitý) = Na2SO3 (siričitan sodný) + H2O (voda).

3. Chemická aktivita oxidu siričitého je pomerne vysoká. Najvýraznejšie redukčné vlastnosti oxidu siričitého. Pri takýchto reakciách sa zvyšuje oxidačný stav síry. Napríklad: 1) SO2 (oxid siričitý) + Br2 (bróm) + 2H2O (voda) = H2SO4 (kyselina sírová) + 2HBr (bromovodík); 2) 2SO2 (oxid siričitý) + O2 (kyslík) = 2SO3 (siričitan); 3) 5SO2 (oxid siričitý) + 2KMnO4 (manganistan draselný) + 2H2O (voda) = 2H2SO4 (kyselina sírová) + 2MnSO4 (síran manganatý) + K2SO4 (síran draselný).

Posledná reakcia je príkladom kvalitatívnej reakcie na SO2 a SO3. dochádza k fialovému sfarbeniu).

4. V prítomnosti silných redukčných činidiel môže oxid siričitý vykazovať oxidačné vlastnosti. Napríklad na extrakciu síry z odpadových plynov v hutníckom priemysle sa používa redukcia oxidu siričitého oxidom uhoľnatým (CO): SO2 (oxid siričitý) + 2CO (oxid uhoľnatý) = 2CO2 + S (síra).

Na získanie kyseliny fosforečnej sa využívajú aj oxidačné vlastnosti tejto látky: PH3 (fosfín) + SO2 (sírový plyn) = H3PO2 (kyselina fosforečná) + S (síra).

Kde sa používa oxid siričitý?

Oxid siričitý sa používa hlavne na výrobu kyseliny sírovej. Používa sa aj pri výrobe nízkoalkoholických nápojov (víno a iné nápoje strednej cenovej kategórie). Kvôli vlastnosti tohto plynu zabíjať rôzne mikroorganizmy sú ním sklady a sklady zeleniny fumigované. Okrem toho sa oxid sírový používa na bielenie vlny, hodvábu, slamy (tých materiálov, ktoré sa nedajú bieliť chlórom). V laboratóriách sa oxid siričitý používa ako rozpúšťadlo a na získanie rôznych solí kyseliny sírovej.

Fyziologický vplyv

Oxid siričitý má silné toxické vlastnosti. Príznaky otravy sú kašeľ, nádcha, zachrípnutý hlas, zvláštna chuť v ústach, silná bolesť hrdla. Inhalácia oxidu siričitého vo vysokých koncentráciách spôsobuje ťažkosti s prehĺtaním a dusením, poruchy reči, nevoľnosť a vracanie a môže sa vyvinúť akútny pľúcny edém.

MAC pre kyslý plyn:
- v interiéri - 10 mg/m³;
- priemerné denné maximum jednorazovo v atmosférickom vzduchu - 0,05 mg/m³.

Citlivosť na oxid siričitý sa líši medzi jednotlivcami, rastlinami a zvieratami. Napríklad spomedzi stromov sú najodolnejšie dub a breza a najmenej smrek a borovica.

Sírovodík - H2S

Zlúčeniny síry -2, +4, +6. Kvalitatívne reakcie na sulfidy, siričitany, sírany.

Príjem interakcie:

1. vodík so sírou pri t - 300 0

2. pri pôsobení na sulfidy minerálnych kyselín:

Na2S + 2HCl \u003d 2 NaCl + H2S

Fyzikálne vlastnosti:

bezfarebný plyn, s vôňou skazených vajec, jedovatý, ťažší ako vzduch, rozpúšťa sa vo vode, tvorí slabú sírovodíkovú kyselinu.

Chemické vlastnosti

Acidobázické vlastnosti

1. Roztok sírovodíka vo vode - kyselina hydrosulfidová - je slabá dvojsýtna kyselina, preto sa disociuje v krokoch:

H 2 S ↔ HS - + H +

HS - ↔ H - + S 2-

2. Kyselina sírová má všeobecné vlastnosti kyselín, reaguje s kovmi, zásaditými oxidmi, zásadami, soľami:

H2S + Ca \u003d CaS + H2

H2S + CaO \u003d CaS + H20

H2S + 2NaOH \u003d Na2S + 2H20

H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

Všetky kyslé soli - hydrosulfidy - sú vysoko rozpustné vo vode. Normálne soli - sulfidy - sa vo vode rozpúšťajú rôznymi spôsobmi: sulfidy alkalických kovov a kovov alkalických zemín sú vysoko rozpustné, sulfidy iných kovov sú nerozpustné vo vode a sulfidy medi, olova, ortuti a niektoré ďalšie ťažké kovy nerozpúšťajú sa ani v kyselinách (okrem kyselina dusičná)

CuS + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 3S + 2NO + 2H20

Rozpustné sulfidy podliehajú hydrolýze - na anióne.

Na 2 S ↔ 2Na + + S 2-

S2- +HOH ↔HS - +OH -

Na 2 S + H 2 O ↔ NaHS + NaOH

Kvalitatívna reakcia na kyselinu hydrosulfidovú a jej rozpustné soli (t. j. na sulfidový ión S2-) je ich interakcia s rozpustnými soľami olova, výsledkom čoho je čierna zrazenina PbS

Na2S + Pb (NO 3) 2 \u003d 2NaNO 3 + PbS ↓

Pb2+ + S2- = PbS↓

Zobrazuje iba obnovovacie vlastnosti, tk. atóm síry má najnižší oxidačný stav -2

1. s kyslíkom

a) chýba

2H2S-2 + O20 \u003d S0 + 2H20-2

b) s prebytkom kyslíka

2H2S + 3O2 \u003d 2S02 + 2H20

2. s halogénmi (zmena farby brómovej vody)

H2S-2 + Br2 \u003d S0 + 2HBr-1

3. s konc. HNO3

H2S + 2HN03 (k) \u003d S + 2N02 + 2H20

b) so silnými oxidačnými činidlami (KMnO 4, K 2 CrO 4 v kyslom prostredí)

2KMnO4 + 3H2S04 + 5H2S \u003d 5S + 2MnS04 + K2S04 + 8H20

c) kyselina sulfidová sa oxiduje nielen silnými oxidačnými činidlami, ale aj slabšími, napríklad železitými soľami, kyselinou sírovou atď.

2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S + 2HCl

H2SO3 + 2H2S \u003d 3S + 3H20

Potvrdenie

1. spaľovanie síry v kyslíku.

2. spaľovanie sírovodíka v nadbytku O 2

2H2S + 3O2 \u003d 2S02 + 2H20

3. oxidácia sulfidu

2CuS + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2 CuO

4. interakcia siričitanov s kyselinami

Na2S03 + H2S04 \u003d Na2S04 + SO2 + H20

5. interakcia kovov v sérii aktivít po (H 2) s konc. H2SO4

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O

Fyzikálne vlastnosti

Plyn, bezfarebný, s dusivým zápachom spálenej síry, jedovatý, viac ako 2-krát ťažší ako vzduch, dobre rozpustný vo vode (pri izbovej teplote sa v jednom objeme rozpustí asi 40 objemových dielov plynu).

Chemické vlastnosti:

Acidobázické vlastnosti

SO2 je typický kyslý oxid.

1.s alkáliami, ktoré tvoria dva druhy solí: siričitany a hydrosulfity

2KOH + SO2 \u003d K2S03 + H20

KOH + SO2 \u003d KHS03 + H20

2.so zásaditými oxidmi

K20 + S02 \u003d K2S03

3. s vodou vzniká slabá kyselina sírová

H20 + S02 \u003d H2S03

Kyselina sírová existuje iba v roztoku, je to slabá kyselina,

má všetky spoločné vlastnosti kyselín.

4. kvalitatívna reakcia na siričitan - ión - SO 3 2 - pôsobenie minerálnych kyselín

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2Na 2 Cl + SO 2 + H 2 O zápach spálenej síry

redoxné vlastnosti

V OVR môže byť oxidačným činidlom aj redukčným činidlom, pretože atóm síry v SO 2 má stredný oxidačný stav +4.

Ako oxidačné činidlo:

S02 + 2H2S = 3S + 2H2S

Ako reštaurátor:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Cl2 + S02 + 2H20 \u003d H2S04 + 2HCl

2KMnO4 + 5SO2 + 2H20 \u003d K2S04 + 2H2S04 + 2MnS04

Oxid sírový (VI) SO 3 (anhydrid kyseliny sírovej)

Potvrdenie:

Oxidácia oxidu siričitého

2SO2 + O2 = 2S03 ( t 0, kat)

Fyzikálne vlastnosti

Bezfarebná kvapalina, pri teplotách pod 17 0 С sa mení na bielu kryštalickú hmotu. Tepelne nestabilná zlúčenina, úplne sa rozkladá pri 700 0 C. Je vysoko rozpustná vo vode, v bezvodej kyseline sírovej a reaguje s ňou za vzniku olea

S03 + H2S04 \u003d H2S20 7

Chemické vlastnosti

Acidobázické vlastnosti

Typický kyslý oxid.

1.s alkáliami, ktoré tvoria dva typy solí: sírany a hydrosírany

2KOH + SO3 \u003d K2S04 + H20

KOH + SO3 \u003d KHS04 + H20

2.so zásaditými oxidmi

CaO + SO2 \u003d CaS04

3. s vodou

H20 + SO3 \u003d H2S04

redoxné vlastnosti

Oxid sírový (VI) - silné oxidačné činidlo, zvyčajne redukované na SO 2

3SO3 + H2S \u003d 4S02 + H20

Kyselina sírová H2SO4

Získanie kyseliny sírovej

V priemysle sa kyselina vyrába kontaktnou metódou:

1. pyritové vypaľovanie

4FeS2 + 11O2 \u003d 2Fe203 + 8SO2

2. oxidácia SO 2 na SO 3

2SO2 + O2 = 2S03 ( t 0, kat)

3. rozpustenie SO 3 v kyseline sírovej

n SO3 + H2SO4 \u003d H2S04∙ n SO 3 (oleum)

H2SO4∙ n S03 + H20 \u003d H2S04

Fyzikálne vlastnosti

H 2 SO 4 je ťažká olejovitá kvapalina, bez zápachu a farby, hygroskopická. Miešateľný s vodou v akomkoľvek pomere, keď sa koncentrovaná kyselina sírová rozpustí vo vode, uvoľní sa veľké množstvo teplo, takže sa musí opatrne naliať do vody a nie naopak (najprv voda, potom kyselina, inak nastanú veľké problémy)

Roztok kyseliny sírovej vo vode s obsahom H 2 SO 4 menším ako 70 % sa zvyčajne nazýva zriedená kyselina sírová, viac ako 70 % je koncentrovaných.

Chemické vlastnosti

Acidobázická

Zriedená kyselina sírová vykazuje všetky charakteristické vlastnosti silných kyselín. Disociuje vo vodnom roztoku:

H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2-

1. so zásaditými oxidmi

MgO + H2S04 \u003d MgS04 + H20

2. so základňami

2NaOH + H2S04 \u003d Na2S04 + 2H20

3. so soľami

BaCl2 + H2SO4 \u003d BaSO4 ↓ + 2HCl

Ba2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (biela zrazenina)

Kvalitatívna reakcia na síranový ión SO 4 2-

Vďaka viac vysoká teplota varom, v porovnaní s inými kyselinami, kyselina sírová ich pri zahrievaní vytláča zo solí:

NaCl + H2S04 \u003d HCl + NaHS04

redoxné vlastnosti

V zriedenej H 2 SO 4 sú oxidačnými činidlami ióny H + a v koncentrovanej H 2 SO 4 - síranové ióny SO 4 2

V zriedenej kyseline sírovej sa rozpúšťajú kovy, ktoré sú v poradí aktivity až po vodík, pričom vznikajú sírany a uvoľňuje sa vodík

Zn + H2S04 \u003d ZnS04 + H2

Koncentrovaná kyselina sírová je silné oxidačné činidlo, najmä pri zahrievaní. Oxiduje mnohé kovy, nekovy, anorganické a organické látky.

H 2 SO 4 (to) oxidačné činidlo S +6

S aktívnejšími kovmi môže byť kyselina sírová v závislosti od koncentrácie redukovaná na rôzne produkty.

Zn + 2H2S04 \u003d ZnS04 + S02 + 2H20

3Zn + 4H2S04 = 3ZnSO4 + S + 4H20

4Zn + 5H2S04 = 4ZnSO4 + H2S + 4H20

Koncentrovaná kyselina sírová oxiduje niektoré nekovy (síra, uhlík, fosfor atď.), čím sa redukuje na oxid sírový (IV)

S + 2H2S04 \u003d 3SO2 + 2H20

C + 2H2S04 \u003d 2S02 + CO2 + 2H20

Interakcia s niektorými komplexnými látkami

H2SO4 + 8HI \u003d 4I2 + H2S + 4 H20

H2S04 + 2HBr \u003d Br2 + S02 + 2H20

Soli kyseliny sírovej

2 druhy solí: sírany a hydrosírany

Soli kyseliny sírovej majú všetky spoločné vlastnosti solí. Ich vzťah k vykurovaniu je zvláštny. Sírany aktívnych kovov (Na, K, Ba) sa nerozkladajú ani pri zahriatí nad 1000 0 C, soli menej aktívnych kovov (Al, Fe, Cu) sa rozkladajú už pri miernom zahriatí