Sieros oksidas gamtoje ir žmogaus gyvenime. Sieros oksidas

15.10.2019

I dalis

1. Vandenilio sulfidas.
1) Molekulės struktūra:

2) Fizinės savybės: bespalvės dujos, turinčios aštrų supuvusių kiaušinių kvapą, sunkesnės už orą.

3) Cheminės savybės(užpildykite reakcijos lygtis ir apsvarstykite lygtis atsižvelgiant į TED arba oksidacijos-redukcijos požiūriu).

4) Vandenilio sulfidas gamtoje: junginių pavidalu - sulfidai, laisvos formos - vulkaninėse dujose.

2. Sieros (IV) oksidas – SO2
1) Gauta pramonėje. Užrašykite reakcijų lygtis ir apsvarstykite jas oksidacijos-redukcijos požiūriu.

2) Gauta laboratorijoje. Užrašykite reakcijos lygtį ir apsvarstykite ją atsižvelgiant į TED:

3) Fizinės savybės: dujos, turinčios aštrų kvapą.

4) Cheminės savybės.

3. Sieros oksidas (VI) - SO3.
1) Gaminimas sintezės būdu iš sieros oksido (IV):

2) Fizinės savybės: skystas, sunkesnis už vandenį, sumaišytas su sieros rūgštimi – oleumu.

3) Cheminės savybės. Pasižymi tipiškomis rūgščių oksidų savybėmis:

II dalis

1. Apibūdinkite sieros oksido (VI) sintezės reakciją pagal visus klasifikavimo kriterijus.

a) katalizinis
b) grįžtamasis
c) OVR
d) jungtys
e) egzoterminis
e) degimas

2. Apibūdinkite sieros oksido (IV) reakciją su vandeniu 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 (IV) oksidas 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 jas oksidacijos-redukcijos požiūriu.

6. Užrašykite pereinamųjų reakcijų lygtis, iššifruodami nežinomas formules:

7. Parašykite sinchronizaciją tema „Sieros dioksidas“.
1) Sieros dioksidas
2) Dusinantis ir atšiaurus
3) Rūgšties oksidas, OVR
4) Naudojamas SO3 gaminti
5) Sieros rūgštis H2SO4

8. Naudodamiesi papildomais informacijos šaltiniais, įskaitant internetą, paruoškite pranešimą apie sieros vandenilio toksiškumą (atkreipkite dėmesį į būdingą kvapą!) ir pirmąją pagalbą apsinuodijus šiomis dujomis. Užsirašykite žinučių planą į specialų sąsiuvinį.

Vandenilio sulfidas
Bespalvės dujos su supuvusių kiaušinių kvapu. Jis aptinkamas ore pagal kvapą net ir nedidelėmis koncentracijomis. Gamtoje jo randama mineralinių šaltinių, jūrų ir vulkaninių dujų vandenyje. Susidaro baltymų irimo metu, kai nėra prieigos prie deguonies. Gali būti išleistas į orą daugelyje chemijos pramonės šakų, tekstilės industrija, naftos gavybos ir perdirbimo metu, iš kanalizacijos.
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 vystosi žaibo greičiu, mirtis įvyksta dėl ūmaus audinių kvėpavimo procesų slopinimo. Nutraukus ekspoziciją, net ir esant sunkioms apsinuodijimo formoms, nukentėjusysis gali būti atgaivintas.
Esant 0,02-0,2 mg/l koncentracijai, stebimas galvos skausmas, galvos svaigimas, spaudimas krūtinėje, pykinimas, vėmimas, viduriavimas, sąmonės netekimas, traukuliai, akių gleivinės pažeidimai, konjunktyvitas, fotofobija. Apsinuodijimo rizika padidėja praradus kvapą. Palaipsniui didėja širdies silpnumas ir kvėpavimo nepakankamumas, koma.
Pirmoji pagalba – nukentėjusiojo iškėlimas iš užterštos atmosferos, deguonies įkvėpimas, dirbtinis kvėpavimas; priemonės, kurios stimuliuoja kvėpavimo centrą, šildo kūną. Taip pat rekomenduojama vartoti gliukozę, vitaminus ir geležies papildus.
Prevencija – pakankamas vėdinimas, kai kurių gamybos operacijų sandarinimas. Leisdami darbuotojus į šulinius ir konteinerius, kuriuose yra vandenilio sulfido, jie turi naudoti dujokaukes ir gelbėjimo diržus ant lynų. Dujų gelbėjimo tarnyba yra privaloma kasyklose, gamybos vietose ir naftos perdirbimo įmonėse.

SO2 molekulės sandara

SO2 molekulės struktūra yra panaši į ozono molekulės struktūrą. Sieros atomas yra sp2 hibridizacijos būsenoje, orbitalių forma yra taisyklingas trikampis, o molekulės forma yra kampinė. Sieros atomas turi vienišą elektronų porą. S-O jungties ilgis yra 0,143 nm, o jungties kampas yra 119,5°.

Struktūra atitinka šias rezonansines struktūras:

Skirtingai nuo ozono, S-O ryšio daugiklis yra 2, tai yra, pagrindinį indėlį įneša pirmoji rezonansinė struktūra. Molekulei būdingas didelis terminis stabilumas.

Sieros junginiai +4 - turi redokso dvilypumą, tačiau vyrauja redukuojančios savybės.

1. SO2 sąveika su deguonimi

2S+4O2 + O 2 S+6O

2. Kai SO2 praleidžiama per sieros vandenilio rūgštį, susidaro siera.

S+4O2 + 2H2S-2 → 3So + 2 H2O

4 S+4 + 4 → So 1 - oksidatorius (redukcija)

S-2 - 2 → So 2 - reduktorius (oksidacija)

3. Sieros rūgštį atmosferos deguonis lėtai oksiduoja į sieros rūgštį.

2H2S+4O3 + 2O → 2H2S+6O

4 S+4 - 2 → S+6 2 - reduktorius (oksidacija)

O + 4 → 2O-2 1 - oksidatorius (redukcija)

Kvitas:

1) sieros (IV) oksidas pramonėje:

sieros deginimas:

pirito deginimas:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3

laboratorijoje:

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O

Sieros dioksidas apsaugo nuo fermentacijos, palengvina teršalų nusodinimą, vynuogių audinių likučius su patogenine mikroflora ir leidžia atlikti grynų mielių kultūrų alkoholinę fermentaciją, siekiant padidinti derlių. etilo alkoholis ir gerinant kitų alkoholinės fermentacijos produktų sudėtį.

Taigi sieros dioksido vaidmuo neapsiriboja antiseptiniais veiksmais, kurie gerina aplinką, bet taip pat apima ir gerinimą technologines sąlygas vyno fermentacija ir laikymas.

Šios sąlygos yra teisingas naudojimas sieros dioksidas (ribojantis dozavimą ir sąlyčio su oru laiką) padidina vynų ir sulčių kokybę, jų aromatą, skonį, taip pat skaidrumą ir spalvą – savybes, susijusias su vyno ir sulčių atsparumu drumstumui.

Sieros dioksidas yra labiausiai paplitęs oro teršalas. Deginant iškastinį kurą, jį išskiria visos elektrinės. Sieros dioksidą taip pat gali išleisti metalurgijos pramonės įmonės (šaltinis: koksinės anglys), taip pat daugelis chemijos pramonės įmonių (pavyzdžiui, sieros rūgšties gamyba). Jis susidaro skaidant sieros turinčias aminorūgštis, kurios buvo senovės augalų baltymų, sudarančių anglies, naftos ir skalūnų telkinius, dalis.

Suranda pritaikymą pramonėje įvairių gaminių balinimui: audiniams, šilkui, popieriaus masėms, plunksnoms, šiaudams, vaškui, šeriams, ašutams, maisto produktai, vaisių ir konservų dezinfekcijai ir kt. Sieros dioksidas susidaro kaip šalutinis produktas ir patenka į darbo zonų orą daugelyje pramonės šakų: sieros rūgštis, celiuliozė, skrudinant rūdas, kuriose yra sieros metalų, metalo gamyklų ėsdinimo patalpos Gaminant stiklą, ultramariną ir kt., sieros dažnai randama katilinių ir pelenų patalpų ore, kur ji susidaro degant sieros turinčioms anglims.

Ištirpęs vandenyje, silpnas ir nestabilus sieros rūgštis H2SO3 (yra tik vandeniniame tirpale)

SO2 + H2O ↔ H2SO3

Sieros rūgštis disocijuoja laipsniškai:

H2SO3 ↔ H+ + HSO3- (pirmas etapas, susidaro hidrosulfito anijonas)

HSO3- ↔ H+ + SO32- (antra stadija, susidaro sulfito anijonas)

H2SO3 sudaro dvi druskų serijas – vidutinę (sulfitai) ir rūgštinę (hidrosulfitai).

Kokybinė reakcija į sieros rūgšties druskas yra druskos sąveika su stipria rūgštimi, kuri išskiria aštraus kvapo SO2 dujas:

Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O 2H+ + SO32- → SO2 + H2O

Sieros (IV) oksidas pasižymi savybėmis

1) tik bazinis oksidas

2) amfoterinis oksidas

3) rūgšties oksidas

4) druskos nesudarantis oksidas

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Sieros (IV) oksidas SO2 yra rūgštinis oksidas (ne metalo oksidas), kuriame sieros krūvis yra +4. Šis oksidas sudaro sieros rūgšties druskas su H 2 SO 3 ir, sąveikaudamas su vandeniu, sudaro pačią sieros rūgštį H 2 SO 3.

Druskos nesudarantys oksidai (oksidai, kurie nepasižymi nei rūgštinėmis, nei bazinėmis, nei amfoterinėmis savybėmis ir nesudaro druskų) apima NO, SiO, N2O (azoto oksidą), CO.

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1, +2. Tai apima pagrindinio pirmosios grupės pogrupio metalų oksidus ( šarminių metalų) Li-Fr, antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg-Ra ir pereinamųjų metalų oksidai žemesnėse oksidacijos būsenose.

Amfoteriniai oksidai yra druskas sudarantys oksidai, kurie, priklausomai nuo sąlygų, pasižymi bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis (ty pasižymi amfoteriškumu). Susidaro pereinamieji metalai. Amfoteriniuose oksiduose esančių metalų oksidacijos būsena paprastai yra nuo +3 iki +4, išskyrus ZnO, BeO, SnO, PbO.

Atitinkamai yra rūgštiniai ir baziniai oksidai

2) CO 2 ir Al 2 O 3

Atsakymas: 1

Paaiškinimas:

Rūgštiniai oksidai yra oksidai, kurie pasižymi rūgštinėmis savybėmis ir sudaro atitinkamas deguonies turinčias rūgštis. Pateiktame sąraše yra: SO 2, SO 3 ir CO 2. Sąveikaujant su vandeniu jie sudaro šias rūgštis:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (sieros rūgštis)

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 (sieros rūgštis)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (anglies rūgštis)

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1, +2. Tai apima pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidus (šarminiai metalai) Li-Fr, antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidus (Mg ir šarminių žemių metalai) Mg-Ra ir pereinamųjų metalų oksidus žemesnėse oksidacijos būsenose. Iš pateikto sąrašo pagrindiniai oksidai yra: MgO, FeO.

Sieros oksidas (VI) reaguoja su kiekviena iš dviejų medžiagų:

1) vanduo ir druskos rūgštis

2) deguonis ir magnio oksidas

3) kalcio oksidas ir natrio hidroksidas

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Sieros oksidas (VI) SO 3 (sieros oksidacijos laipsnis +6) yra rūgštinis oksidas, kuris reaguoja su vandeniu ir sudaro atitinkamą sieros rūgštį H 2 SO 4 (sieros oksidacijos laipsnis taip pat yra +6):

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Kaip rūgštus oksidas, SO 3 nesąveikauja su rūgštimis, t.y., su HCl reakcija nevyksta.

Sieros SO 3 oksidacijos laipsnis yra didžiausias +6 (lygus elemento grupės numeriui), todėl SO 3 nereaguoja su deguonimi (deguonis neoksiduoja sieros oksidacijos būsenoje +6).

Su pagrindiniu oksidu MgO susidaro atitinkama druska - magnio sulfatas MgSO 4:

MgO + SO 3 = MgSO 4

Kadangi SO3 oksidas yra rūgštus, jis reaguoja su baziniais oksidais ir bazėmis, sudarydamas atitinkamas druskas:

MgO + SO 3 = MgSO 4

NaOH + SO 3 = NaHSO 4 arba 2NaOH + SO 3 = Na 2 SO 4 + H 2 O

Kaip minėta aukščiau, SO 3 reaguoja su vandeniu, sudarydamas sieros rūgštį.

CuSO 3 nesąveikauja su pereinamuoju metalu.

Anglies monoksidas (IV) reaguoja su kiekviena iš dviejų medžiagų:

1) vanduo ir kalcio oksidas

2) deguonis ir sieros oksidas (IV)

3) kalio sulfatas ir natrio hidroksidas

4) fosforo rūgštis ir vandenilis

Atsakymas: 1

Paaiškinimas:

Anglies monoksidas (IV) CO 2 yra rūgštus oksidas, todėl jis reaguoja su vandeniu, sudarydamas nestabilią anglies rūgštį H 2 CO 3, o su kalcio oksidu – į kalcio karbonatą CaCO 3:

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

CO 2 + CaO = CaCO 3

Anglies dioksidas CO 2 nereaguoja su deguonimi, nes deguonis negali oksiduoti elemento aukščiausias laipsnis oksidacija (anglies atveju jis yra +4 pagal grupės, kurioje ji yra, skaičių).

Reakcija nevyksta su sieros oksidu (IV) SO 2, nes CO 2, būdamas rūgštinis oksidas, nesąveikauja su oksidu, kuris taip pat turi rūgščių savybių.

Anglies dioksidas CO 2 nereaguoja su druskomis (pavyzdžiui, su kalio sulfatu K 2 SO 4), bet sąveikauja su šarmais, nes turi bazinių savybių. Reakcija vyksta formuojant rūgštinę arba vidutinio stiprumo druską, priklausomai nuo reagentų pertekliaus arba trūkumo:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3 arba 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO2, būdamas rūgštinis oksidas, nereaguoja nei su rūgštiniais oksidais, nei su rūgštimis, todėl reakcija tarp anglies dioksidas o fosforo rūgšties H 3 PO 4 neatsiranda.

Vandenilis CO 2 redukuojamas į metaną ir vandenį:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Pagrindines savybes parodo didžiausias elemento oksidas

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Pagrindinės savybės pasireiškia baziniais oksidais – metalų oksidais, kurių oksidacijos būsenos +1 ir +2. Jie apima:

Iš pateiktų variantų prie pagrindinių oksidų priklauso tik bario oksidas BaO. Visi kiti sieros, azoto ir anglies oksidai yra rūgštūs arba nesudarantys druskos: CO, NO, N2O.

Metalų oksidai, kurių oksidacijos laipsnis yra + 6 ir didesnis

1) nesudarantis druskos

2) pagrindinis

3) amfoterinis

Atsakymas: 4

Paaiškinimas:

— pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (šarminiai metalai) Li – Fr;
— antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg – Ra;
— pereinamųjų metalų oksidai žemesnės oksidacijos būsenose.

Rūgštiniai oksidai (anhidridai) yra oksidai, kurie pasižymi rūgštinėmis savybėmis ir sudaro atitinkamas deguonies turinčias rūgštis. Susidaro tipiški nemetalai ir kai kurie pereinamieji elementai. Rūgščių oksidų elementų oksidacijos būsenos paprastai svyruoja nuo +4 iki +7. Vadinasi, +6 oksidacijos būsenos metalo oksidas turi rūgštinių savybių.

Rūgštines savybes parodo oksidas, kurio formulė yra

Atsakymas: 1

Paaiškinimas:

Rūgštiniai oksidai (anhidridai) yra oksidai, kurie pasižymi rūgštinėmis savybėmis ir sudaro atitinkamas deguonies turinčias rūgštis. Susidaro tipiški nemetalai ir kai kurie pereinamieji elementai. Rūgščių oksidų elementų oksidacijos būsenos paprastai svyruoja nuo +4 iki +7. Vadinasi, silicio oksidas SiO 2, kurio silicio krūvis yra +6, pasižymi rūgštinėmis savybėmis.

Druskos nesudarantys oksidai yra N 2 O, NO, SiO, CO. CO yra druskos nesudarantis oksidas.

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1 ir +2. Jie apima:

— pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (šarminiai metalai) Li – Fr;

— antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg – Ra;

— pereinamųjų metalų oksidai žemesnės oksidacijos būsenose.

BaO priklauso baziniams oksidams.

Chromo oksidacijos laipsnis jo amfoteriniuose junginiuose yra lygus

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Chromas yra IV periodo 6-osios grupės antrinio pogrupio elementas. Jai būdingos oksidacijos laipsniai 0, +2, +3, +4, +6. Oksidacijos būsena +2 atitinka CrO oksidą, kuris turi pagrindines savybes. Oksidacijos laipsnis +3 atitinka amfoterinį oksidą Cr 2 O 3 ir hidroksidą Cr(OH) 3. Tai yra stabiliausia chromo oksidacijos būsena. Oksidacijos laipsnis +6 atitinka rūgštinį chromo (VI) oksidą CrO 3 ir daugybę rūgščių, iš kurių paprasčiausios yra chromo H 2 CrO 4 ir dichrominės H 2 Cr 2 O 7 .

Amfoteriniai oksidai apima

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Druskos nesudarantys oksidai yra N 2 O, NO, SiO, CO.

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1 ir +2. Jie apima:

— pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (šarminiai metalai) Li – Fr (šiai grupei priklauso kalio oksidas K 2 O);

— antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg – Ra;

— pereinamųjų metalų oksidai žemesnės oksidacijos būsenose.

Rūgštiniai oksidai (anhidridai) yra oksidai, kurie pasižymi rūgštinėmis savybėmis ir sudaro atitinkamas deguonies turinčias rūgštis. Susidaro tipiški nemetalai ir kai kurie pereinamieji elementai. Rūgščių oksidų elementų oksidacijos būsena paprastai svyruoja nuo +4 iki +7. Todėl SO 3 yra rūgštinis oksidas, atitinkantis sieros rūgštį H 2 SO 4.

7FDBA3 Kurie iš šių teiginių yra teisingi?

A. Baziniai oksidai yra oksidai, kuriuos atitinka bazės.

B. Bazinius oksidus sudaro tik metalai.

1) teisingas tik A

2) teisingas tik B

3) abu teiginiai yra teisingi

4) abu teiginiai yra neteisingi

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1 ir +2. Jie apima:

— pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (šarminiai metalai) Li – Fr;

— antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg – Ra;

— pereinamųjų metalų oksidai žemesnės oksidacijos būsenose.

Bazės atitinka bazinius oksidus kaip hidroksidus.

Abu teiginiai yra teisingi.

Normaliomis sąlygomis reaguoja su vandeniu

1) azoto oksidas (II)

2) geležies (II) oksidas

3) geležies (III) oksidas

Atsakymas: 4

Paaiškinimas:

Azoto oksidas (II) NO yra druskos nesudarantis oksidas, todėl nereaguoja su vandeniu ar bazėmis.

Geležies (II) oksidas FeO yra bazinis oksidas, netirpus vandenyje. Nereaguoja su vandeniu.

Geležies (III) oksidas Fe 2 O 3 yra amfoterinis oksidas, netirpus vandenyje. Jis taip pat nereaguoja su vandeniu.

Azoto oksidas (IV) NO 2 yra rūgštus oksidas ir reaguoja su vandeniu, sudarydamas azoto (HNO 3 ; N +5) ir azoto (HNO 2 ; N +3) rūgštis:

2NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2

Medžiagų sąraše: ZnO, FeO, CrO 3, CaO, Al 2 O 3, Na 2 O, Cr 2 O 3
pagrindinių oksidų skaičius lygus

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1 ir +2. Jie apima:

— pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (šarminiai metalai) Li – Fr;
— antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg – Ra;
— pereinamųjų metalų oksidai žemesnės oksidacijos būsenose.

Iš siūlomų variantų pagrindinių oksidų grupė apima FeO, CaO, Na 2 O.

Amfoteriniai oksidai apima ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3.

Rūgštiniai oksidai (anhidridai) yra oksidai, kurie pasižymi rūgštinėmis savybėmis ir sudaro atitinkamas deguonies turinčias rūgštis. Susidaro tipiški nemetalai ir kai kurie pereinamieji elementai. Rūgščių oksidų elementų oksidacijos būsenos paprastai svyruoja nuo +4 iki +7. Todėl CrO 3 yra rūgštinis oksidas, atitinkantis chromo rūgštį H 2 CrO 4 .

382482

Kalio oksidas reaguoja su

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Kalio oksidas (K 2 O) yra bazinis oksidas. Kaip bazinis oksidas, K 2 O gali sąveikauti su amfoteriniais oksidais, nes su oksidais, pasižyminčiais rūgštinėmis ir bazinėmis savybėmis (ZnO). ZnO yra amfoterinis oksidas. Nereaguoja su baziniais oksidais (CaO, MgO, Li 2 O).

Reakcija vyksta taip:

K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2

Baziniai oksidai yra metalų oksidai, kurių oksidacijos būsenos +1 ir +2. Jie apima:

— pirmosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (šarminiai metalai) Li – Fr;

— antrosios grupės pagrindinio pogrupio metalų oksidai (Mg ir šarminiai žemės metalai) Mg – Ra;

— pereinamųjų metalų oksidai žemesnės oksidacijos būsenose.

Be to, yra druskos nesudarančių oksidų N 2 O, NO, SiO, CO. Druskos nesudarantys oksidai yra oksidai, kurie neturi nei rūgštinių, nei bazinių, nei amfoterinių savybių ir nesudaro druskų.

Silicio (IV) oksidas reaguoja su kiekviena iš dviejų medžiagų

2) H 2 SO 4 ir BaCl 2

Atsakymas: 3

Paaiškinimas:

Silicio oksidas (SiO 2) yra rūgštinis oksidas, todėl reaguoja su šarmais ir baziniais oksidais:

SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O

Siera yra paplitusi Žemės pluta, tarp kitų elementų, užima šešioliktą vietą. Jis randamas tiek laisvoje būsenoje, tiek viduje surišta forma. Tam būdingos nemetalinės savybės cheminis elementas. Lotyniškas jo pavadinimas yra „Siera“, žymimas simboliu S. Elementas yra įvairių jonų junginių, turinčių deguonies ir (arba) vandenilio, dalis, sudaro daugybę medžiagų, priklausančių rūgščių, druskų ir kelių oksidų klasėms, kurių kiekvienas gali būti vadinamas sieros oksidas su pridėjimo simboliais, nurodant valentingumą. Oksidacijos būsenos, kuriose jis pasireiškia įvairūs ryšiai+6, +4, +2, 0, -1, -2. Yra žinomi įvairaus oksidacijos laipsnio sieros oksidai. Labiausiai paplitę yra sieros dioksidas ir trioksidas. Mažiau žinomi sieros monoksidas, taip pat didesni (išskyrus SO3) ir žemesni šio elemento oksidai.

Sieros monoksidas

Neorganinis junginys, vadinamas sieros oksidu II, SO, pagal išvaizdaši medžiaga yra bespalvės dujos. Susilietus su vandeniu, jis netirpsta, bet su juo reaguoja. Tai labai retas junginys, kuris randamas tik retų dujų aplinkoje. SO molekulė yra termodinamiškai nestabili ir iš pradžių virsta S2O2 (vadinama disulfurinėmis dujomis arba sieros peroksidu). Dėl reto sieros monoksido atsiradimo mūsų atmosferoje ir mažo molekulės stabilumo sunku iki galo nustatyti šios medžiagos keliamą pavojų. Tačiau kondensuotas arba labiau koncentruotas oksidas virsta peroksidu, kuris yra gana toksiškas ir šarminis. Šis junginys taip pat yra labai degus (šia savybe primena metaną), degant išsiskiria sieros dioksidas – nuodingos dujos. Sieros oksidas 2 buvo aptiktas netoli Io (vienoje iš Veneros atmosferų ir tarpžvaigždinėje terpėje. Manoma, kad ant Io susidaro vulkaniniai ir fotocheminiai procesai. Pagrindinės fotocheminės reakcijos yra šios: O + S2 → S + SO ir SO2 → SO + O.

Sieros dioksidas

Sieros oksidas IV arba sieros dioksidas (SO2) yra bespalvės dujos, turinčios dusinantį aštrų kvapą. Esant minus 10 C temperatūrai virsta skysta būsena, o esant minus 73 C temperatūrai sukietėja. 20C temperatūroje apie 40 tūrių SO2 ištirpsta 1 litre vandens.

Šis sieros oksidas, ištirpęs vandenyje, sudaro sieros rūgštį, nes tai yra jos anhidridas: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Jis sąveikauja su bazėmis ir 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O ir SO2 + CaO → CaSO3.

Sieros dioksidas pasižymi ir oksiduojančios, ir redukuojančios medžiagos savybėmis. Atmosferos deguonis oksiduojasi į sieros anhidridą, esant katalizatoriui: SO2 + O2 → 2SO3. Su stipriais reduktoriais, tokiais kaip vandenilio sulfidas, jis atlieka oksidatoriaus vaidmenį: H2S + SO2 → S + H2O.

Sieros dioksidas pramonėje daugiausia naudojamas sieros rūgščiai gaminti. Sieros dioksidas susidaro deginant sieros arba geležies piritus: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Sieros anhidridas

Sieros oksidas VI arba sieros trioksidas (SO3) yra tarpinis produktas ir nepriklausoma prasmė neturi. Išvaizda tai bespalvis skystis. Verda 45 C temperatūroje, o žemiau 17 C virsta balta kristaline mase. Ši siera (sieros atomo oksidacijos būsena + 6) yra ypač higroskopiška. Su vandeniu susidaro sieros rūgštis: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Ištirpęs vandenyje, išsiskiria didelis skaičiusšilumos ir, jei įpilsite didelį oksido kiekį ne palaipsniui, o iš karto, gali įvykti sprogimas. Sieros trioksidas gerai ištirpsta koncentruotoje sieros rūgštyje, sudarydamas oleumą. SO3 kiekis oleume siekia 60%. Šis sieros junginys turi visas savybes

Didesnio ir mažesnio sieros oksidai

Sieros yra grupė cheminiai junginiai su formule SO3 + x, kur x gali būti 0 arba 1. Monomerinis oksidas SO4 turi perokso grupę (O-O) ir jam, kaip ir oksidui SO3, būdinga sieros oksidacijos būsena +6. Šį sieros oksidą galima gauti naudojant žemos temperatūros(žemesnėje nei 78 K) dėl SO3 reakcijos ir (arba) fotolizės SO3 mišinyje su ozonu.

Mažesni sieros oksidai yra cheminių junginių grupė, apimanti:

SO (sieros oksidas ir jo dimeras S2O2);
sieros monoksidai SnO (yra cikliniai junginiai, susidedantys iš žiedų, sudarytų iš sieros atomų, o n gali būti nuo 5 iki 10);
S7O2;
polimeriniai sieros oksidai.

Išaugo susidomėjimas mažesnės sieros oksidais. Taip yra dėl būtinybės tirti jų turinį antžeminėje ir nežemiškoje atmosferoje.

Redokso procesuose sieros dioksidas gali būti ir oksidatorius, ir reduktorius, nes šio junginio atomo oksidacijos būsena yra +4.

Kaip SO 2 reaguoja su stipresniais reduktoriais, tokiais kaip:

SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

Kaip reduktorius SO 2 reaguoja su stipresniais oksidatoriais, pavyzdžiui, esant katalizatoriui, su ir pan.:

2SO2 + O2 = 2SO3

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

Kvitas

1) Sieros dioksidas susidaro deginant sierai:

2) Pramonėje jis gaunamas skrudinant piritą:

3) Laboratorijoje sieros dioksidą galima gauti:

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

Taikymas

Sieros dioksidas plačiai naudojamas tekstilės pramonėje balinimui įvairių gaminių. Be to, jis naudojamas Žemdirbystėžalingiems mikroorganizmams šiltnamiuose ir rūsiuose naikinti. Sieros rūgščiai gaminti naudojami dideli SO 2 kiekiai.

Sieros oksidas (VI) – TAIP 3 (sieros anhidridas)

Sieros anhidridas SO 3 yra bespalvis skystis, kuris žemesnėje nei 17 o C temperatūroje virsta balta kristaline mase. Labai gerai sugeria drėgmę (higroskopiškas).

Cheminės savybės

Rūgščių-šarmų savybės

Kaip reaguoja tipiškas rūgšties oksidas, sieros anhidridas:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) su vandeniu:

SO 3 + H 2 O = 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 = 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 = 4SO 2 + H 2 O

Priėmimas ir naudojimas

Sieros anhidridas susidaro oksiduojant sieros dioksidą:

2SO2 + O2 = 2SO3

Gryna sieros rūgšties anhidridas neturi praktinės reikšmės. Jis gaunamas kaip tarpinis produktas gaminant sieros rūgštį.

H2SO4

Sieros rūgštis pirmą kartą paminėta tarp arabų ir Europos alchemikų. Jis buvo gautas kalcinuojant ore rašalo akmuo(FeSO 4 ∙7H 2 O): 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 arba mišinys su: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, ir išsiskiriantys sieros anhidrido garai buvo kondensuotas. Sugerdami drėgmę, jie virto oleumu. Priklausomai nuo paruošimo būdo, H 2 SO 4 buvo vadinamas vitriolio aliejumi arba sieros aliejumi. 1595 m. alchemikas Andreas Liebavius nustatė abiejų medžiagų tapatybę.

Ilgą laiką vitriolio aliejaus nerasta platus pritaikymas. Susidomėjimas juo labai išaugo po to, kai XVIII a. Buvo atrastas indigokarmino, stabilaus mėlynojo dažiklio, gavimo iš indigo procesas. 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, į kurį įleidžiamas oras. Procedūra kartojama tol, kol indo dugne susidarė reikiamos koncentracijos rūgštis.

XIX amžiuje metodas buvo patobulintas: vietoj salietros imta naudoti azoto rūgštį (jos duoda skaidant kameroje). Azoto dujoms grąžinti į sistemą buvo sukonstruoti 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 šilumos kiekis, todėl ją reikia atsargiai pilti į vandenį (o ne atvirkščiai!) ir tirpalą išmaišyti.

Sieros rūgšties tirpalas vandenyje, kuriame H 2 SO 4 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 būdingomis savybėmis stiprios rūgštys. Ji reaguoja:

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

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba 2+ jonų sąveikos su SO 4 2+ sulfato jonais procesas lemia baltų netirpių nuosėdų BaSO 4 susidarymą. Tai kokybinė reakcijaį sulfato jonus.

Redokso savybės

Praskiestame H 2 SO 4 oksidatoriai yra H + jonai, o koncentruotame H 2 SO 4 oksidatoriai yra SO 4 2+ sulfato jonai. SO 4 2+ jonai yra stipresni oksidatoriai nei H + jonai (žr. diagramą).

IN praskiesta sieros rūgštimi metalai, esantys elektrocheminės įtampos serijoje, ištirpsta prie vandenilio. Tokiu atveju susidaro metalų sulfatai ir išsiskiria:

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

Metalai, esantys po vandenilio elektrocheminės įtampos serijoje, nereaguoja su praskiesta sieros rūgštimi:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Koncentruota sieros rūgštis yra stiprus oksidatorius, ypač kaitinamas. Jis oksiduoja daug ir kai kurias organines medžiagas.

Koncentruotai sieros rūgščiai sąveikaujant su metalais, esančiais po vandenilio elektrocheminėje įtampos serijoje (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 redukuojama į laisvą sieros rūgštį. Pavyzdžiui, sieros rūgščiai reaguojant 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 = 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.), redukuodami į sieros oksidą (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

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

Priėmimas ir naudojimas

Pramonėje sieros rūgštis gaminama kontaktiniu būdu. Gavimo 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:

2SO2 + O2 = 2SO3

SO 3 ištirpinimas sieros rūgštyje:

H2SO4+ n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Gautas oleumas transportuojamas geležinėse talpyklose. Reikiamos koncentracijos sieros rūgštis gaunama iš oleumo, įpylus ją į vandenį. Tai galima išreikšti diagrama:

H2SO4∙ n SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Sieros rūgštis gali būti naudojama įvairiais būdais Nacionalinė ekonomika. Naudojamas dujų džiovinimui, kitų rūgščių gamyboje, trąšų, įvairių dažiklių, vaistų gamybai.

Sieros rūgšties druskos

Dauguma sulfatų gerai tirpsta vandenyje (CaSO 4 mažai tirpsta, PbSO 4 dar mažiau, o BaSO 4 praktiškai netirpus). Kai kurie sulfatai, kuriuose yra kristalizacijos vandens, vadinami vitrioliais:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O vario sulfatas

FeSO 4 ∙ 7H 2 O geležies sulfatas

Visi turi sieros rūgšties druskų. Jų santykis su šiluma yra ypatingas.

Sulfatai aktyvieji metalai( , ) nesuyra net 1000 o C temperatūroje, o kiti (Cu, Al, Fe) šiek tiek kaitinant suyra į metalo oksidą ir SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3