ปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์ออกไซด์ 4 กับน้ำ ซัลเฟอร์ออกไซด์

โครงสร้างของโมเลกุล SO2

โครงสร้างของโมเลกุล SO2 นั้นคล้ายคลึงกับโครงสร้างของโมเลกุลโอโซน อะตอมของกำมะถันอยู่ในสถานะของการผสมพันธุ์ sp2 รูปร่างของวงโคจรเป็นรูปสามเหลี่ยมปกติ และรูปร่างของโมเลกุลเป็นเชิงมุม อะตอมกำมะถันมีอิเล็กตรอนคู่เดียว ความยาวพันธะ S–O คือ 0.143 นาโนเมตร และมุมพันธะคือ 119.5°

โครงสร้างสอดคล้องกับโครงสร้างเรโซแนนซ์ต่อไปนี้:

ต่างจากโอโซนตรงที่พันธะ S–O หลายหลากคือ 2 กล่าวคือ การมีส่วนร่วมหลักเกิดจากโครงสร้างเรโซแนนซ์แรก โมเลกุลมีความคงตัวทางความร้อนสูง

สารประกอบซัลเฟอร์ +4 - แสดงความเป็นคู่ของรีดอกซ์ แต่มีคุณสมบัติเด่นในการลด

1. ปฏิกิริยาระหว่าง SO2 กับออกซิเจน

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

2. เมื่อ SO2 ถูกส่งผ่านกรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ จะเกิดซัลเฟอร์ขึ้น

S+4O2 + 2H2S-2 → 3So + 2 H2O

4 S+4 + 4 → ดังนั้น 1 - ตัวออกซิไดซ์ (การรีดิวซ์)

S-2 - 2 → ดังนั้น 2 - ตัวรีดิวซ์ (ออกซิเดชัน)

3. กรดซัลฟูรัสจะถูกออกซิไดซ์อย่างช้าๆ โดยออกซิเจนในบรรยากาศให้เป็นกรดซัลฟิวริก

2H2S+4O3 + 2O → 2H2S+6O

4 S+4 - 2 → S+6 2 - ตัวรีดิวซ์ (ออกซิเดชัน)

O + 4 → 2O-2 1 - ตัวออกซิไดซ์ (การลดลง)

ใบเสร็จ:

1) ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ในอุตสาหกรรม:

การเผาไหม้ของกำมะถัน:

การยิงไพไรต์:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3

ในห้องปฏิบัติการ:

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ป้องกันการหมัก อำนวยความสะดวกในการสะสมของสารมลพิษ เศษเนื้อเยื่อองุ่นที่มีจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และช่วยให้การหมักแอลกอฮอล์สามารถดำเนินการกับวัฒนธรรมยีสต์บริสุทธิ์เพื่อเพิ่มผลผลิตของเอทิลแอลกอฮอล์และปรับปรุงองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์หมักแอลกอฮอล์อื่น ๆ

บทบาท ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ดังนั้นจึงไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการกระทำน้ำยาฆ่าเชื้อที่ช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อม แต่ยังรวมถึงการปรับปรุงเงื่อนไขทางเทคโนโลยีสำหรับการหมักและการเก็บรักษาไวน์อีกด้วย

เงื่อนไขเหล่านี้ด้วยการใช้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์อย่างถูกต้อง (จำกัดปริมาณและเวลาในการสัมผัสกับอากาศ) ส่งผลให้คุณภาพของไวน์และน้ำผลไม้เพิ่มขึ้น กลิ่น รสชาติ ตลอดจนความโปร่งใสและสี - คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับ ความต้านทานของไวน์และน้ำผลไม้ต่อความขุ่น

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นมลพิษทางอากาศที่พบบ่อยที่สุด โรงไฟฟ้าทุกแห่งปล่อยออกมาเมื่อเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังสามารถถูกปล่อยออกมาโดยองค์กรอุตสาหกรรมโลหะวิทยา (ที่มา: ถ่านหินโค้ก) รวมถึงสถานที่ใกล้เคียง การผลิตสารเคมี(เช่น การผลิตกรดซัลฟิวริก) มันเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของกรดอะมิโนที่มีกำมะถันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนของพืชโบราณที่ก่อให้เกิดการสะสมของถ่านหิน น้ำมัน และหินน้ำมัน

ค้นหาแอปพลิเคชันในอุตสาหกรรมฟอกผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ผ้า ผ้าไหม เยื่อกระดาษ ขนนก ฟาง ขี้ผึ้ง ขนแปรง ผมม้า ผลิตภัณฑ์อาหาร สำหรับฆ่าเชื้อผลไม้และอาหารกระป๋อง เป็นต้น โดยเป็นผลพลอยได้ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และปล่อยออกมาในอากาศของห้องทำงานในหลายอุตสาหกรรม: กรดซัลฟูริก, เซลลูโลส, ในระหว่างการคั่วแร่ที่มีโลหะซัลเฟอร์, ในห้องดองในโรงงานโลหะ, ในการผลิตแก้ว, อุลตรามารีน ฯลฯ มักมีกำมะถันอยู่ใน อากาศของห้องหม้อไอน้ำ และห้องขี้เถ้า ซึ่งเกิดจากการเผาถ่านหินที่มีกำมะถัน

เมื่อละลายน้ำจะอ่อนตัวและไม่เสถียร กรดซัลฟูรัส H2SO3 (มีอยู่เฉพาะใน สารละลายที่เป็นน้ำ)

SO2 + H2O ↔ H2SO3

กรดซัลฟูรัสแยกตัวออกตามขั้นตอน:

H2SO3 ↔ H+ + HSO3- (ขั้นตอนแรก เกิดไฮโดรซัลไฟต์ไอออน)

HSO3- ↔ H+ + SO32- (ระยะที่สอง เกิดซัลไฟต์ไอออน)

H2SO3 ก่อให้เกิดเกลือสองชุด - ตัวกลาง (ซัลไฟต์) และกรด (ไฮโดรซัลไฟต์)

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อเกลือของกรดซัลฟูรัสคือปฏิกิริยาของเกลือกับกรดแก่ซึ่งปล่อยก๊าซ SO2 ที่มีกลิ่นฉุน:

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

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุน โมเลกุลมีรูปร่างเป็นเหลี่ยม

• จุดหลอมเหลว - -75.46 °C
• จุดเดือด - -10.6 °C
• ความหนาแน่นของก๊าซ - 2.92655 กรัม/ลิตร

กลายเป็นของเหลวที่ไม่มีสีและเคลื่อนที่ได้สูงอย่างง่ายดายที่อุณหภูมิ 25 ° C และความดันประมาณ 0.5 MPa

สำหรับรูปแบบของเหลว มีความหนาแน่น 1.4619 g/cm3 (ที่ - 10 ° C)

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง - ผลึกไม่มีสี, ระบบออร์โธฮอมบิก

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์แยกตัวออกอย่างเห็นได้ชัดเพียงประมาณ 2,800 °C

การแยกตัวของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหลวจะดำเนินการตามรูปแบบต่อไปนี้:

2SO 2 ↔ ดังนั้น 2+ + ดังนั้น 3 2-

แบบจำลองสามมิติของโมเลกุล

ความสามารถในการละลายของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ:

• ที่ 0 °C ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 22.8 กรัมละลายในน้ำ 100 กรัม
• ที่ 20 °C - 11.5 กรัม
• ที่ 90 °C - 2.1 ก.

สารละลายน้ำของซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือกรดซัลฟูรัส H 2 SO 3

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ละลายได้ในเอทานอล, H 2 SO 4, โอเลี่ยม, CH 3 COOH ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหลวผสมกับ SO 3 ในอัตราส่วนใด ๆ CHCl 3, CS 2, ไดเอทิลอีเทอร์

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหลวละลายคลอไรด์ โลหะไอโอไดด์และไทโอไซยาเนตไม่ละลาย

เกลือที่ละลายในซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหลวจะแยกตัวออกจากกัน

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถรีดิวซ์เป็นซัลเฟอร์และออกซิไดซ์เป็นสารประกอบซัลเฟอร์เฮกซะวาเลนต์ได้

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นพิษ ที่ความเข้มข้น 0.03-0.05 มก./ลิตร จะระคายเคืองต่อเยื่อเมือก อวัยวะทางเดินหายใจ และดวงตา

วิธีการทางอุตสาหกรรมหลักในการผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือจากซัลเฟอร์ไพไรต์ FeS 2 โดยการเผาและแปรรูปต่อไปด้วยความเย็นแบบอ่อน H 2 SO 4

นอกจากนี้ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถผลิตได้จากการเผาไหม้ซัลเฟอร์ และยังเป็นผลพลอยได้จากแร่ทองแดงและซิงค์ซัลไฟด์ที่คั่วอีกด้วย

ซัลไฟด์ ซัลเฟอร์สามารถใช้ได้กับพืชหลังจากแปลงเป็นรูปแบบซัลเฟตแล้วเท่านั้น กำมะถันส่วนใหญ่มีอยู่ในดินซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ที่พืชไม่ถูกดูดซึม หลังจากการทำให้เป็นแร่ของสารอินทรีย์และการเปลี่ยนกำมะถันไปเป็นซัลเฟตแล้วเท่านั้นที่กำมะถันอินทรีย์จะมีอยู่ในพืช

อุตสาหกรรมเคมีไม่ได้ผลิตปุ๋ยที่มีซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารออกฤทธิ์หลัก อย่างไรก็ตามพบว่าเป็นสิ่งเจือปนในปุ๋ยหลายชนิด สิ่งเหล่านี้รวมถึงฟอสโฟยิปซั่ม ซูเปอร์ฟอสเฟตอย่างง่าย แอมโมเนียมซัลเฟต โพแทสเซียมซัลเฟต โพแทสเซียมแมกนีเซีย ยิปซั่ม ขี้เถ้าจากหินน้ำมัน ปุ๋ยคอก พีท และอื่นๆ อีกมากมาย

การดูดซับซัลเฟอร์ไดออกไซด์โดยพืช

ซัลเฟอร์เข้าสู่พืชทางรากในรูปแบบ SO 4 2- และใบไม้อยู่ในรูปของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ในเวลาเดียวกันการดูดซึมกำมะถันจากชั้นบรรยากาศทำให้พืชต้องการองค์ประกอบนี้ได้มากถึง 80% ในเรื่องนี้ใกล้กับศูนย์กลางอุตสาหกรรมซึ่งบรรยากาศอุดมไปด้วยซัลเฟอร์ไดออกไซด์พืชจะได้รับกำมะถันอย่างดี ในพื้นที่ห่างไกล ปริมาณซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในการตกตะกอนและบรรยากาศจะลดลงอย่างมาก และสารอาหารของพืชที่มีซัลเฟอร์ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของมันในดิน

4.doc

กำมะถัน. ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ซัลไฟด์, ไฮโดรซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และ (VI) กรดกำมะถันและกรดซัลฟิวริกและเกลือของพวกมัน เอสเทอร์ของกรดซัลฟิวริก โซเดียมไธโอซัลเฟต

4.1. กำมะถัน

ซัลเฟอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางเคมีไม่กี่อย่างที่ผู้คนใช้กันมานานนับพันปี แพร่หลายในธรรมชาติและพบได้ทั้งในสถานะอิสระ (กำมะถันพื้นเมือง) และในสารประกอบ แร่ธาตุที่มีกำมะถันสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - ซัลไฟด์ (ไพไรต์ ความแวววาว เบลนด์) และซัลเฟต กำมะถันพื้นเมืองพบได้ในปริมาณมากในอิตาลี (เกาะซิซิลี) และสหรัฐอเมริกา ใน CIS มีกำมะถันสะสมอยู่ในภูมิภาคโวลก้า ในรัฐเอเชียกลาง ในแหลมไครเมีย และพื้นที่อื่น ๆ

แร่ธาตุของกลุ่มแรก ได้แก่ ความแวววาวของตะกั่ว PbS, ความแวววาวของทองแดง Cu 2 S, ความแวววาวสีเงิน - Ag 2 S, สังกะสีผสม - ZnS, ส่วนผสมแคดเมียม - CdS, ไพไรต์หรือไพไรต์เหล็ก - FeS 2, คาลโคไพไรต์ - CuFeS 2, ชาด - HgS

แร่ธาตุของกลุ่มที่สอง ได้แก่ ยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O, mirabilite (เกลือของ Glauber) - นา 2 SO 4 · 10H 2 O, kieserite - MgSO 4 H 2 O

ซัลเฟอร์พบในร่างกายของสัตว์และพืช เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลโปรตีน สารประกอบอินทรีย์กำมะถันมีอยู่ในน้ำมัน

ใบเสร็จ

1. เมื่อได้รับกำมะถันจาก สารประกอบธรรมชาติเช่น จากซัลเฟอร์ไพไรต์ จะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซัลเฟอร์ไพไรต์สลายตัวเป็นเหล็ก (II) ซัลไฟด์และซัลเฟอร์:

2. ซัลเฟอร์สามารถหาได้จากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยขาดออกซิเจนตามปฏิกิริยา:

2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O

3. ในปัจจุบัน เป็นเรื่องปกติที่จะได้รับกำมะถันโดยการลดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO2 ด้วยคาร์บอน ซึ่งเป็นผลพลอยได้ในการถลุงโลหะจากแร่กำมะถัน:

ดังนั้น 2 +C = CO 2 +S

4. ก๊าซไอเสียจากเตาอบโลหะและเตาโค้กมีส่วนผสมของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ ส่วนผสมนี้ถูกส่งผ่านที่อุณหภูมิสูงบนตัวเร่งปฏิกิริยา:

ชม 2 ส+ดังนั้น 2 =2H 2 O+3S

^ คุณสมบัติทางกายภาพ

ซัลเฟอร์เป็นสารที่แข็ง เปราะ มีสีเหลืองมะนาว ในทางปฏิบัติแล้วมันไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ดีในคาร์บอนไดซัลไฟด์ CS 2 อะนิลีนและตัวทำละลายอื่นๆ บางชนิด

นำความร้อนได้ไม่ดีและ ไฟฟ้า. ซัลเฟอร์ก่อให้เกิดการดัดแปลงแบบ allotropic หลายอย่าง:

1 . ^ ขนมเปียกปูนกำมะถัน (เสถียรที่สุด) ผลึกมีรูปทรงแปดเหลี่ยม

เมื่อกำมะถันถูกให้ความร้อน สีและความหนืดของมันจะเปลี่ยนไป: ขั้นแรกเกิดสีเหลืองอ่อนขึ้น จากนั้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น มันก็จะเข้มขึ้นและมีความหนืดมากจนไม่ไหลออกจากหลอดทดลอง เมื่อให้ความร้อนมากขึ้น ความหนืดจะลดลง อีกครั้ง และที่อุณหภูมิ 444.6 °C กำมะถันจะเดือด

2. ^ โมโนคลินิกซัลเฟอร์ - การดัดแปลงในรูปของผลึกรูปเข็มสีเหลืองเข้มที่ได้จากการทำให้กำมะถันหลอมเหลวเย็นลงอย่างช้าๆ

3. กำมะถันพลาสติกจะเกิดขึ้นเมื่อมีการเทกำมะถันที่ได้รับความร้อนจนเดือดลงไป น้ำเย็น. ยืดออกได้ง่ายเหมือนยาง (ดูรูปที่ 19)

กำมะถันธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของไอโซโทปเสถียรสี่ชนิด: 32 16 S, 33 16 S, 34 16 S, 36 16 S.

^ คุณสมบัติทางเคมี

อะตอมกำมะถันซึ่งมีระดับพลังงานภายนอกที่ไม่สมบูรณ์สามารถเพิ่มอิเล็กตรอนได้สองตัวและมีระดับหนึ่ง

ออกซิเดชัน -2 ซัลเฟอร์แสดงการเกิดออกซิเดชันในระดับนี้ในสารประกอบที่มีโลหะและไฮโดรเจน (Na 2 S, H 2 S) เมื่ออิเล็กตรอนถูกจ่ายออกไปหรือถูกดึงออกไปสู่อะตอมของธาตุที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า สถานะออกซิเดชันของซัลเฟอร์อาจเป็น +2, +4, +6

ในที่เย็น ซัลเฟอร์จะค่อนข้างเฉื่อย แต่เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาก็จะเพิ่มขึ้น 1. สำหรับโลหะ ซัลเฟอร์แสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้เกิดซัลไฟด์ (ไม่ทำปฏิกิริยากับทองคำ แพลทินัม และอิริเดียม): Fe+S=FeS

2. มีไฮโดรเจนอยู่ที่ สภาวะปกติซัลเฟอร์ไม่ทำปฏิกิริยา และที่อุณหภูมิ 150-200°C จะเกิดปฏิกิริยาแบบผันกลับได้:

3. ในการทำปฏิกิริยากับโลหะและไฮโดรเจน ซัลเฟอร์จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ทั่วไป และจะแสดงออกซิไดซ์อย่างแรงเมื่อมีสารออกซิไดซ์ที่แรง คุณสมบัติการบูรณะ.

S+3F 2 =SF 6 (ไม่ทำปฏิกิริยากับไอโอดีน)

4. การเผาไหม้ของซัลเฟอร์ในออกซิเจนเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 280°C และในอากาศที่อุณหภูมิ 360°C สิ่งนี้ทำให้เกิดส่วนผสมของ SO 2 และ SO 3:

เอส+โอ 2 =ดังนั้น 2 2S+3O 2 =2SO 3

5. เมื่อถูกความร้อนโดยไม่มีอากาศเข้าถึง ซัลเฟอร์จะรวมตัวกับฟอสฟอรัสและคาร์บอนโดยตรง ซึ่งแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์:

2P+3S=พี 2 ส 3 2S + C = ซีเอส 2

6. เมื่อทำปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อน ซัลเฟอร์จะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์เป็นหลัก:

7. ซัลเฟอร์สามารถทำปฏิกิริยาไม่สมส่วนได้ ดังนั้นเมื่อผงซัลเฟอร์ถูกต้มด้วยด่างจะเกิดซัลไฟต์และซัลไฟด์:

แอปพลิเคชัน

ซัลเฟอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการเกษตร ประมาณครึ่งหนึ่งของการผลิตใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก ซัลเฟอร์ใช้ในการวัลคาไนซ์ยาง ในกรณีนี้ ยางจะกลายเป็นยาง

ในรูปของสีกำมะถัน (ผงละเอียด) กำมะถันใช้ในการต่อสู้กับโรคของไร่องุ่นและฝ้าย ใช้ในการผลิตดินปืน ไม้ขีด และสารเรืองแสง ในทางการแพทย์ขี้ผึ้งกำมะถันจัดทำขึ้นเพื่อรักษาโรคผิวหนัง

4.2. ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ซัลไฟด์, ไฮโดรซัลไฟด์

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นอะนาล็อกของน้ำ สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของมัน

แสดงให้เห็นว่าในด้านการศึกษา พันธบัตร H-S-Hมี p-อิเล็กตรอนสองตัวที่ระดับด้านนอกของอะตอมกำมะถันเข้ามาเกี่ยวข้อง โมเลกุล H 2 S มีรูปร่างเป็นเหลี่ยม จึงมีขั้ว

^ อยู่ในธรรมชาติ

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในก๊าซภูเขาไฟและในน้ำของน้ำพุแร่บางชนิด เช่น Pyatigorsk, Matsesta เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่มีกำมะถันของซากสัตว์และพืชต่างๆ สิ่งนี้จะอธิบายถึงกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ของน้ำเสีย อ่างส้วม และกองขยะ

ใบเสร็จ

1. สามารถรับไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้โดยการรวมซัลเฟอร์กับไฮโดรเจนโดยตรงเมื่อถูกความร้อน:

2. แต่มักจะได้มาจากการกระทำของกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกเจือจางบนเหล็ก (III) ซัลไฟด์:

2HCl+FeS=FeCl 2 +H 2 S 2H + +FeS=Fe 2+ +H 2 S ปฏิกิริยานี้มักเกิดขึ้นในอุปกรณ์ Kipp

^ คุณสมบัติทางกายภาพ

ภายใต้สภาวะปกติ ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่นเฉพาะตัวของไข่เน่า มีพิษมาก เมื่อสูดดมเข้าไปจะจับกับฮีโมโกลบิน ทำให้เกิดอัมพาต ซึ่งมักเป็น

ซึ่งนำไปสู่ความตาย ในปริมาณความเข้มข้นน้อยจะเป็นอันตรายน้อยกว่า จำเป็นต้องใช้งานในตู้ดูดควันหรืออุปกรณ์ที่ปิดสนิท เนื้อหาที่อนุญาตของ H 2 S ใน สถานที่ผลิตคือ 0.01 มก. ในอากาศ 1 ลิตร

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ค่อนข้างละลายได้ในน้ำ (ที่ 20°C, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 2.5 ปริมาตรละลายในน้ำ 1 ปริมาตร)

สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำเรียกว่าน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือกรดไฮโดรซัลไฟด์ (แสดงคุณสมบัติของกรดอ่อน)

^ คุณสมบัติทางเคมี

1 เมื่อถูกความร้อนอย่างแรง ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะสลายตัวเกือบทั้งหมดจนกลายเป็นซัลเฟอร์และไฮโดรเจน

2. ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์เผาไหม้ในอากาศด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินทำให้เกิดซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และน้ำ:

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

เมื่อขาดออกซิเจนจะเกิดกำมะถันและน้ำ: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O

3. ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารรีดิวซ์ที่ค่อนข้างแรง คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ ในสารละลาย H2S จะให้อิเล็กตรอนแก่โมเลกุลออกซิเจนในอากาศค่อนข้างง่าย:

ในกรณีนี้ ออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นซัลเฟอร์ ซึ่งทำให้น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ขุ่น:

2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O

สิ่งนี้ยังอธิบายความจริงที่ว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่สะสมในปริมาณที่มากในธรรมชาติในระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ - ออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์ให้เป็นกำมะถันอิสระ

4 ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับสารละลายฮาโลเจน ตัวอย่างเช่น

H 2 S+I 2 =2HI+S ซัลเฟอร์ถูกปล่อยออกมา และสารละลายไอโอดีนจะเปลี่ยนสี

5. สารออกซิไดซ์ต่างๆ ทำปฏิกิริยาอย่างแรงกับไฮโดรเจนซัลไฟด์: การกระทำของกรดไนตริกทำให้เกิดกำมะถันอิสระ

6. สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์มีปฏิกิริยาเป็นกรดเนื่องจากการแยกตัว:

H 2 SН + +HS - HS - H + +S -2

โดยปกติแล้วระยะแรกจะมีอำนาจเหนือกว่า มันเป็นกรดอ่อนมาก: อ่อนกว่ากรดคาร์บอนิกซึ่งมักจะแทนที่ H 2 S จากซัลไฟด์

ซัลไฟด์และไฮโดรซัลไฟด์

กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นกรดไดบาซิก ก่อให้เกิดเกลือ 2 ชุด:

ปานกลาง - ซัลไฟด์ (Na 2 S);

กรด - ไฮโดรซัลไฟด์ (NaHS)

เกลือเหล่านี้สามารถหาได้: - โดยการทำปฏิกิริยาไฮดรอกไซด์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์: 2NaOH+H 2 S=Na 2 S+2H 2 O

ปฏิกิริยาโดยตรงของซัลเฟอร์กับโลหะ:

แลกเปลี่ยนปฏิกิริยาของเกลือกับ H 2 S หรือระหว่างเกลือ:

Pb(NO 3) 2 +นา 2 S=PbS+2NaNO 3

CuSO 4 +H 2 S=CuS+H 2 SO 4 Cu 2+ +H 2 S=CuS+2H +

ไฮโดรซัลไฟด์เกือบทั้งหมดละลายได้ดีในน้ำ

ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทสามารถละลายได้ง่ายในน้ำและไม่มีสี

โลหะหนักซัลไฟด์แทบไม่ละลายน้ำหรือละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (FeS, MnS, ZnS); บางส่วนไม่ละลายในกรดเจือจาง (CuS, PbS, HgS)

เนื่องจากเกลือของกรดอ่อน ซัลไฟด์ในสารละลายที่เป็นน้ำจึงถูกไฮโดรไลซ์อย่างมาก ตัวอย่างเช่น โลหะอัลคาไลซัลไฟด์มีปฏิกิริยาอัลคาไลน์เมื่อละลายในน้ำ:

นา 2 S+ННNaHS+NaOH

ซัลไฟด์ทั้งหมด เช่นเดียวกับไฮโดรเจนซัลไฟด์เอง เป็นตัวรีดิวซ์ที่มีพลัง:

3PbS -2 +8HN +5 O 3(เจือจาง) =3PbS +6 O 4 +4H 2 O+8N +2 O

ซัลไฟด์บางชนิดมีสีลักษณะเฉพาะ: CuS และ PbS - สีดำ, CdS - สีเหลือง, ZnS - สีขาว, MnS - ชมพู, SnS - สีน้ำตาล, Al 2 S 3 - สีส้ม ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของซัลไฟด์ที่แตกต่างกันและสีที่ต่างกันของซัลไฟด์หลายชนิด การวิเคราะห์เชิงคุณภาพไพเพอร์

^ 4.3. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟูรัส

ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์อยู่ภายใต้สภาวะปกติเป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออก เมื่อเย็นลงถึง -10°C จะเหลวเป็นของเหลวไม่มีสี

ใบเสร็จ

1. ในสภาพห้องปฏิบัติการ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ได้มาจากเกลือของกรดซัลฟิวรัสโดยการบำบัดด้วยกรดแก่:

นา 2 SO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +S0 2 +H 2 O 2NaHSO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +2SO 2 +2H 2 O 2HSO - 3 +2H + =2SO 2 +2H 2 โอ

2. นอกจากนี้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเมื่อถูกความร้อนด้วยโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ:

Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

Cu+4H + +2SO 2- 4 =Cu 2+ + SO 2- 4 +SO 2 +2H 2 O

3. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ก็เกิดขึ้นเมื่อซัลเฟอร์ถูกเผาในอากาศหรือออกซิเจน:

4. ภายใต้สภาวะทางอุตสาหกรรม จะได้ SO 2 จากการคั่วแร่ไพไรต์ FeS 2 หรือแร่กำมะถันของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (สังกะสีผสม ZnS, ความแวววาวของตะกั่ว PbS ฯลฯ):

4เฟส 2 +11O 2 =2เฟ 2 โอ 3 +8SO 2

สูตรโครงสร้างของโมเลกุล SO 2:

อิเล็กตรอนของซัลเฟอร์ 4 ตัวและอิเล็กตรอน 4 ตัวจากอะตอมออกซิเจน 2 อะตอมมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะในโมเลกุล SO 2 การผลักกันของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะและซัลเฟอร์คู่อิเล็กตรอนเดี่ยวทำให้โมเลกุลมีรูปร่างเป็นมุม

คุณสมบัติทางเคมี

1. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์แสดงคุณสมบัติทั้งหมดของออกไซด์ที่เป็นกรด:

ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ

ปฏิสัมพันธ์กับด่าง

ปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน

2. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์มีคุณสมบัติลดลง:

S +4 O 2 +O 0 2 2S +6 O -2 3 (เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อน)

แต่เมื่อมีสารรีดิวซ์อย่างแรง SO 2 จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์:

ความเป็นคู่รีดอกซ์ของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าซัลเฟอร์มีสถานะออกซิเดชันที่ +4 ดังนั้นจึงสามารถออกซิไดซ์ได้โดยการบริจาคอิเล็กตรอน 2 ตัวเป็น S +6 และโดยการรับอิเล็กตรอน 4 ตัวจะลดลง ถึงเอส° การแสดงคุณสมบัติเหล่านี้หรือคุณสมบัติอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยา

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ละลายได้สูงในน้ำ (SO 2 40 ปริมาตรละลายใน 1 ปริมาตรที่อุณหภูมิ 20°C) ในกรณีนี้จะเกิดกรดซัลฟูรัสซึ่งมีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น:

ดังนั้น 2 +H 2 OH 2 ดังนั้น 3

ปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ ในสารละลายที่เป็นน้ำ จะมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และกรดซัลฟิวรัสอยู่ สมดุลเคมีซึ่งสามารถเลื่อนได้ เมื่อจับกับ H 2 SO 3 (การทำให้กรดเป็นกลาง

คุณ) ปฏิกิริยาดำเนินไปสู่การก่อตัวของกรดซัลฟิวรัส เมื่อกำจัด SO 2 ออก (โดยการเป่าผ่านสารละลายไนโตรเจนหรือการให้ความร้อน) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นต่อสารตั้งต้น สารละลายของกรดซัลฟิวรัสจะมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อยู่เสมอ ซึ่งทำให้เกิดกลิ่นฉุน

กรดซัลฟูรัสมีคุณสมบัติเป็นกรดทั้งหมด ในสารละลายจะแยกตัวออกตามขั้นตอน:

ฮ 2 SO 3 H + +HSO - 3 HSO - 3 H + +SO 2- 3

ความร้อนไม่เสถียร ระเหยง่าย กรดซัลฟูรัสเป็นกรดไดบาซิก ก่อให้เกิดเกลือ 2 ประเภท:

ปานกลาง - ซัลไฟต์ (Na 2 SO 3);

กรด - ไฮโดรซัลไฟต์ (NaHSO 3)

ซัลไฟต์เกิดขึ้นเมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่างอย่างสมบูรณ์:

H 2 SO 3 +2NaOH=นา 2 SO 3 +2H 2 O

จะได้ไฮโดรซัลไฟต์เมื่อขาดอัลคาไล:

เอช 2 SO 3 +NaOH=NaHSO 3 +H 2 O

กรดซัลฟูรัสและเกลือของมันมีคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ซึ่งถูกกำหนดโดยธรรมชาติของคู่ปฏิกิริยา

1. ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของออกซิเจน ซัลไฟต์จึงถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟต:

2นา 2 ส +4 โอ 3 +โอ 0 2 =2นา 2 ส +6 โอ -2 4

ออกซิเดชันของกรดซัลฟูรัสกับโบรมีนและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเกิดขึ้นได้ง่ายยิ่งขึ้น:

5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 =2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 +K 2 S +6 O 4 +3H 2 O

2. เมื่อมีสารรีดิวซ์ที่มีพลังมากขึ้น ซัลไฟต์จะแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์:

ไฮโดรซัลไฟต์และโลหะอัลคาไลซัลไฟต์เกือบทั้งหมดละลายจากเกลือของกรดซัลฟิวรัส

3. เนื่องจาก H 2 SO 3 เป็นกรดอ่อน เมื่อกรดทำปฏิกิริยากับซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์ SO 2 จะถูกปล่อยออกมา โดยปกติวิธีนี้จะใช้เพื่อให้ได้ SO 2 ในสภาพห้องปฏิบัติการ:

NaHSO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +SO 2 +H 2 O

4. ซัลไฟต์ที่ละลายน้ำได้จะถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายซึ่งเป็นผลมาจากความเข้มข้นของ OH - ไอออนในสารละลายเพิ่มขึ้น:

นา 2 SO 3 +ฮอนNaHSO 3 +NaOH

แอปพลิเคชัน

ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟิวรัสทำให้สีย้อมหลายชนิดเปลี่ยนสี กลายเป็นสารประกอบที่ไม่มีสี ส่วนหลังสามารถสลายตัวได้อีกครั้งเมื่อถูกความร้อนหรือสัมผัสกับแสงซึ่งส่งผลให้สีกลับคืนมา ดังนั้นผลการฟอกขาวของ SO 2 และ H 2 SO 3 จึงแตกต่างจากผลการฟอกขาวของคลอรีน โดยทั่วไปแล้ว ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์จะใช้ในการฟอกขนสัตว์ ไหม และฟาง

ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์หลายชนิด ดังนั้นเพื่อทำลายเชื้อราราพวกเขารมควันห้องใต้ดินห้องใต้ดินถังไวน์ ฯลฯ ที่ชื้น นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการขนส่งและจัดเก็บผลไม้และผลเบอร์รี่ ซัลเฟอร์ออกไซด์ IV) ใช้ในปริมาณมากเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริก

การใช้งานที่สำคัญพบได้ในสารละลายแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ CaHSO 3 (ซัลไฟต์ด่าง) ซึ่งใช้ในการบำบัดไม้และเยื่อกระดาษ

^ 4.4. ซัลเฟอร์(VI) ออกไซด์ กรดซัลฟูริก

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) (ดูตารางที่ 20) เป็นของเหลวไม่มีสีที่แข็งตัวที่อุณหภูมิ 16.8 ° C กลายเป็นมวลผลึกแข็ง ดูดซับความชื้นได้แรงมากทำให้เกิดกรดซัลฟิวริก: SO 3 + H 2 O= H 2 SO 4

ตารางที่ 20. คุณสมบัติของซัลเฟอร์ออกไซด์

การละลายของซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ในน้ำจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ละลายได้มากในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น สารละลาย SO 3 ในกรดแอนไฮดรัสเรียกว่าโอเลี่ยม Oleums สามารถมี SO 3 ได้มากถึง 70%

ใบเสร็จ

1. ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ได้มาจากการออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับออกซิเจนในอากาศโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 450°C (ดู การเตรียมกรดซัลฟิวริก):

2SO 2 +O 2 =2SO 3

2. อีกวิธีในการออกซิไดซ์ SO 2 ถึง SO 3 คือการใช้ไนตริกออกไซด์ (IV) เป็นตัวออกซิไดซ์:

ไนโตรเจนออกไซด์ (II) ที่เกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศจะเปลี่ยนเป็นไนโตรเจนออกไซด์ (IV) ได้ง่ายและรวดเร็ว): 2NO+O 2 = 2NO 2

ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการออกซิเดชั่นของ SO 2 ได้อีกครั้ง ดังนั้น NO 2 จึงทำหน้าที่เป็นตัวพาออกซิเจน วิธีการออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 นี้เรียกว่าไนตรัส โมเลกุล SO 3 มีรูปร่างเป็นรูปสามเหลี่ยมตรงกลาง

อะตอมของกำมะถันตั้งอยู่:

โครงสร้างนี้เกิดจากการผลักกันของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะกัน อะตอมกำมะถันให้อิเล็กตรอนชั้นนอก 6 ตัวในการก่อตัว

คุณสมบัติทางเคมี

1. SO 3 เป็นกรดออกไซด์ทั่วไป

2. ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) มีคุณสมบัติเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง

แอปพลิเคชัน

ซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก มูลค่าสูงสุดมีวิธีการติดต่อรับสินค้า

กรดซัลฟูริก. เมื่อใช้วิธีการนี้ คุณจะได้รับ H 2 SO 4 ของความเข้มข้นใดๆ รวมถึงโอเลียมด้วย กระบวนการประกอบด้วยสามขั้นตอน: การได้รับ SO 2; ออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3; ได้รับ H 2 SO 4

SO 2 ได้จากการย่าง FeS 2 pyrite ในเตาเผาแบบพิเศษ: 4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2

เพื่อเร่งการยิง ไพไรต์จะถูกบดล่วงหน้า และเพื่อเผาผลาญกำมะถันให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น จะมีการนำอากาศ (ออกซิเจน) เข้ามามากกว่าที่ปฏิกิริยาต้องการอย่างมีนัยสำคัญ ก๊าซที่ออกจากเตาเผาประกอบด้วยซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ ออกซิเจน ไนโตรเจน สารประกอบอาร์เซนิก (จากสิ่งเจือปนในไพไรต์) และไอน้ำ เรียกว่าแก๊สย่าง

ก๊าซย่างต้องผ่านการทำความสะอาดอย่างละเอียด เนื่องจากแม้แต่สารประกอบอาร์เซนิกในปริมาณเล็กน้อย รวมถึงฝุ่นและความชื้น ก็เป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยา ก๊าซถูกทำให้บริสุทธิ์จากสารประกอบอาร์เซนิกและฝุ่นโดยส่งผ่านตัวกรองไฟฟ้าแบบพิเศษและหอซักล้าง ความชื้นถูกดูดซับโดยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นในหออบแห้ง ก๊าซบริสุทธิ์ที่มีออกซิเจนจะถูกให้ความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนถึง 450°C และเข้าสู่อุปกรณ์หน้าสัมผัส ภายในอุปกรณ์สัมผัสมีชั้นวางขัดแตะที่เต็มไปด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา

ก่อนหน้านี้ แพลตตินัมโลหะบดละเอียดถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ต่อมาถูกแทนที่ด้วยสารประกอบวาเนเดียม - วาเนเดียม (V) ออกไซด์ V 2 O 5 หรือวานาดิลซัลเฟต VOSO 4 ซึ่งมีราคาถูกกว่าแพลตตินัมและพิษช้ากว่า

ปฏิกิริยาออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 สามารถย้อนกลับได้:

2SO 2 +O 2 2SO 3

การเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจนในก๊าซย่างจะทำให้ผลผลิตของซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) สูงขึ้น: ที่อุณหภูมิ 450°C โดยปกติจะสูงถึง 95% และสูงกว่า

จากนั้นซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ที่ได้จะถูกป้อนด้วยกระแสทวนเข้าไปในหอดูดซับ ซึ่งจะถูกดูดซับด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เมื่อความอิ่มตัวเกิดขึ้น กรดแอนไฮดรัสซัลฟิวริกจะเกิดขึ้นครั้งแรก จากนั้นจึงเกิดโอเลียม ต่อจากนั้นโอเลียมจะถูกเจือจางเป็นกรดซัลฟิวริก 98% และจำหน่ายให้กับผู้บริโภค

สูตรโครงสร้างของกรดซัลฟิวริก:

^ คุณสมบัติทางกายภาพ

กรดซัลฟูริกเป็นของเหลวมันหนัก ไม่มีสี ซึ่งตกผลึกที่อุณหภูมิ +10.4°C เกือบสองเท่า ( =1.83 g/cm 3) หนักกว่าน้ำ ไม่มีกลิ่น ไม่ระเหย ดูดความชื้นได้อย่างมาก มันดูดซับความชื้นด้วยการปล่อยความร้อนจำนวนมากดังนั้นคุณไม่สามารถเติมน้ำลงในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นได้ - กรดจะกระเซ็น สำหรับบางครั้ง

เติมกรดซัลฟิวริกลงในน้ำในส่วนเล็กๆ

กรดแอนไฮดรัสซัลฟิวริกละลายซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์ได้มากถึง 70% เมื่อถูกความร้อนจะแยก SO 3 ออกจนเป็นสารละลายด้วย เศษส่วนมวลเอช 2 เอส 4 98.3% แอนไฮดรัส H 2 SO 4 แทบจะไม่นำกระแสไฟฟ้า

^ คุณสมบัติทางเคมี

1. ผสมกับน้ำในอัตราส่วนใดก็ได้และสร้างไฮเดรตขององค์ประกอบต่างๆ:

H 2 SO 4 H 2 O, H 2 SO 4 2H 2 O, H 2 SO 4 3H 2 O, H 2 SO 4 4H 2 O, H 2 SO 4 6.5H 2 O

2. ถ่านกรดซัลฟิวริกเข้มข้น อินทรียฺวัตถุ- น้ำตาล กระดาษ ไม้ เส้นใย ขจัดธาตุน้ำออกจากสิ่งเหล่านี้:

ค 12 ชม. 22 O 11 + ชม. 2 SO 4 = 12 C + ชม. 2 SO 4 11 ชม. 2 O

คาร์บอนที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับกรดบางส่วน:

การอบแห้งด้วยแก๊สขึ้นอยู่กับการดูดซึมน้ำด้วยกรดซัลฟิวริก

กรดที่ไม่ระเหยอย่างแรง H 2 SO 4 แทนที่กรดอื่น ๆ จากเกลือแห้งได้อย่างไร:

นาโน 3 +H 2 SO 4 = NaHSO 4 +HNO 3

อย่างไรก็ตามหากคุณเติม H 2 SO 4 ลงในสารละลายเกลือ การแทนที่ของกรดจะไม่เกิดขึ้น

H 2 SO 4 เป็นกรดไดบาซิกที่แรง: H 2 SO 4 H + +HSO - 4 HSO - 4 H + +SO 2- 4

มีคุณสมบัติทั้งหมดของกรดแก่ที่ไม่ระเหย

กรดซัลฟิวริกเจือจางมีคุณสมบัติเฉพาะของกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ กล่าวคือ: มันทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่ในชุดเคมีไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าของโลหะจนถึงไฮโดรเจน:

ปฏิกิริยากับโลหะเกิดขึ้นเนื่องจากการลดลงของไฮโดรเจนไอออน

6. กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง เมื่อถูกความร้อนจะออกซิไดซ์โลหะส่วนใหญ่รวมทั้งโลหะที่อยู่ในอนุกรมแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าหลังไฮโดรเจนด้วย ไม่เพียงทำปฏิกิริยากับแพลตตินัมและทองคำเท่านั้น ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์อาจเป็น S -2, S° และ S +4 ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของโลหะ

ในความเย็น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะที่มีฤทธิ์รุนแรง เช่น อลูมิเนียม เหล็ก และโครเมียม สิ่งนี้อธิบายได้โดยการทู่ของโลหะ คุณลักษณะนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อขนส่งในภาชนะเหล็ก

อย่างไรก็ตาม เมื่อได้รับความร้อน:

ดังนั้นกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจึงทำปฏิกิริยากับโลหะเนื่องจากการลดลงของอะตอมที่ก่อให้เกิดกรด

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลเฟตไอออน SO 2-4 คือการก่อตัวของตะกอนผลึกสีขาวของ BaSO 4 ซึ่งไม่ละลายในน้ำและกรด:

SO 2- 4 +Ba +2 BaSO 4 

แอปพลิเคชัน

กรดซัลฟูริกเป็นผลิตภัณฑ์สำคัญของอุตสาหกรรมเคมีขั้นพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสารที่ไม่ใช่-

กรดอินทรีย์ ด่าง เกลือ ปุ๋ยแร่ และคลอรีน

ในแง่ของการใช้งานที่หลากหลาย กรดซัลฟิวริกจัดอยู่ในอันดับแรกในบรรดากรด ปริมาณมากที่สุดใช้ในการผลิตปุ๋ยฟอสฟอรัสและไนโตรเจน เนื่องจากกรดซัลฟิวริกไม่ระเหยจึงใช้ในการผลิตกรดอื่นๆ ได้แก่ ไฮโดรคลอริก ไฮโดรฟลูออริก ฟอสฟอริก และอะซิติก

ส่วนใหญ่ใช้ในการชำระผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันหล่อลื่น จากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย ในงานวิศวกรรมเครื่องกล กรดซัลฟิวริกใช้ในการทำความสะอาดพื้นผิวโลหะจากออกไซด์ก่อนการเคลือบ (การชุบนิกเกิล การชุบโครเมี่ยม ฯลฯ) กรดซัลฟูริกใช้ในการผลิตวัตถุระเบิด เส้นใยเทียม สีย้อม พลาสติก และอื่นๆ อีกมากมาย ใช้สำหรับเติมแบตเตอรี่

เกลือของกรดซัลฟิวริกมีความสำคัญ

↑ โซเดียมซัลเฟต Na 2 SO 4 ตกผลึกจากสารละลายในน้ำในรูปของ Na 2 SO 4 · 10H 2 O ไฮเดรต ซึ่งเรียกว่าเกลือของ Glauber ใช้ในทางการแพทย์เป็นยาระบาย แอนไฮดรัส โซเดียม ซัลเฟตใช้ในการผลิตโซดาและแก้ว

↑ แอมโมเนียมซัลเฟต(NH 4) 2 SO 4 - ปุ๋ยไนโตรเจน

โพแทสเซียมซัลเฟต K 2 SO 4 - ปุ๋ยโพแทสเซียม

แคลเซียมซัลเฟต CaSO 4 เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของแร่ยิปซั่ม CaSO 4 · 2H 2 O เมื่อถูกความร้อนถึง 150°C จะสูญเสียน้ำบางส่วนและกลายเป็นไฮเดรตขององค์ประกอบ 2CaSO 4 H 2 O เรียกว่ายิปซัมเผาหรือ เศวตศิลา เศวตศิลาเมื่อผสมกับน้ำเป็นมวลคล้ายแป้งหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็แข็งตัวอีกครั้งกลายเป็น CaSO 4 · 2H 2 O. ยิปซั่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง (ปูนปลาสเตอร์)

↑ แมกนีเซียมซัลเฟตมี MgSO 4 อยู่ใน น้ำทะเลทำให้มีรสขม คริสตัลไฮเดรตเรียกว่าเกลือขมใช้เป็นยาระบาย

กรดกำมะถัน- ชื่อทางเทคนิคของผลึกไฮเดรตของโลหะซัลเฟต Fe, Cu, Zn, Ni, Co (เกลือที่ขาดน้ำไม่ใช่กรดกำมะถัน) คอปเปอร์ซัลเฟตซูโอ4 5H 2 โอ - สารพิษ สีฟ้า. สารละลายเจือจางจะถูกฉีดพ่นบนพืชและบำบัดเมล็ดก่อนหยอดเมล็ด หินหมึก FeSO 4 7H 2 O เป็นสารสีเขียวอ่อน ใช้ในการควบคุมศัตรูพืช เตรียมหมึก สีแร่ ฯลฯ ซิงค์ซัลเฟต ZnSO 4 7H 2 O ใช้ในการผลิตสีแร่ การพิมพ์ผ้าดิบ และยารักษาโรค

^ 4.5. เอสเทอร์ของกรดซัลฟิวริก โซเดียมไธโอซัลเฟต

เอสเทอร์ของกรดซัลฟิวริก ได้แก่ ไดอัลคิลซัลเฟต (RO 2)SO 2 เหล่านี้เป็นของเหลวที่มีจุดเดือดสูง อันล่างละลายได้ในน้ำ เมื่อมีด่างจะก่อให้เกิดแอลกอฮอล์และเกลือของกรดซัลฟิวริก ไดอัลคิลซัลเฟตตอนล่างเป็นสารอัลคิลเลต

ไดเอทิลซัลเฟต(ค 2 ชั่วโมง 5) 2 SO 4. จุดหลอมเหลว -26°C จุดเดือด 210°C ละลายได้ในแอลกอฮอล์ ไม่ละลายในน้ำ ได้มาจากการทำปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกกับเอทานอล เป็นตัวแทนเอทิลเลชั่นในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ทะลุผ่านผิวหนังได้

ไดเมทิลซัลเฟต(CH 3) 2 ดังนั้น 4. จุดหลอมเหลว -26.8°C จุดเดือด 188.5°C ละลายได้ในแอลกอฮอล์ ละลายได้ในน้ำไม่ดี ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียโดยไม่มีตัวทำละลาย (ระเบิด) ซัลโฟเนตสารประกอบอะโรมาติกบางชนิด เช่น ฟีนอลเอสเทอร์ ได้มาจากการทำปฏิกิริยาโอเลียม 60% กับเมทานอลที่อุณหภูมิ 150°C เป็นสารเมทิลเลตในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ สารก่อมะเร็ง ส่งผลต่อดวงตา ผิวหนัง อวัยวะระบบทางเดินหายใจ

^ โซเดียมไธโอซัลเฟต Na2S2O3

เกลือของกรดไทโอซัลฟิวริก ซึ่งอะตอมของกำมะถัน 2 อะตอมมีสถานะออกซิเดชันต่างกัน: +6 และ -2 สารที่เป็นผลึก ละลายได้ดีในน้ำ ผลิตในรูปของผลึกไฮเดรต Na 2 S 2 O 3 5H 2 O หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าไฮโปซัลไฟต์ ได้มาจากการทำปฏิกิริยาโซเดียมซัลไฟต์กับซัลเฟอร์ระหว่างการเดือด:

นา 2 SO 3 +S=นา 2 ส 2 O 3

เช่นเดียวกับกรดไธโอซัลฟิวริก มันเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรง คลอรีนสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายเป็นกรดซัลฟิวริก:

นา 2 S 2 O 3 +4Cl 2 +5H 2 O=2H 2 SO 4 +2NaCl+6HCl

การใช้โซเดียมไธโอซัลเฟตเพื่อดูดซับคลอรีน (ในหน้ากากป้องกันแก๊สพิษชนิดแรก) ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยานี้

ออกซิเดชันของโซเดียมไธโอซัลเฟตโดยตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอเกิดขึ้นค่อนข้างแตกต่าง ในกรณีนี้จะเกิดเกลือของกรด tetrathionic เช่น:

2นา 2 ส 2 โอ 3 +ฉัน 2 =นา 2 ส 4 O 6 +2นาฉัน

โซเดียมไธโอซัลเฟตเป็นผลพลอยได้ในการผลิต NaHSO 3 ซึ่งเป็นสีย้อมกำมะถันในระหว่างการทำให้ก๊าซอุตสาหกรรมบริสุทธิ์จากกำมะถัน ใช้เพื่อขจัดคราบคลอรีนหลังจากการฟอกผ้า เพื่อแยกเงินออกจากแร่ เป็นสารตรึงในการถ่ายภาพ สารรีเอเจนต์ในไอโอโดเมทรี ยาแก้พิษด้วยสารประกอบสารหนูและปรอท และสารต้านการอักเสบ

ในบทความนี้คุณจะพบข้อมูลเกี่ยวกับซัลเฟอร์ออกไซด์คืออะไร โดยจะพิจารณาคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพขั้นพื้นฐาน รูปแบบที่มีอยู่ วิธีการเตรียม และความแตกต่างระหว่างกัน นอกจากนี้ยังจะกล่าวถึงการใช้งานและบทบาททางชีววิทยาของออกไซด์ในรูปแบบต่างๆ อีกด้วย

ว่ามีสารอะไร

ซัลเฟอร์ออกไซด์เป็นสารประกอบ สารง่ายๆซัลเฟอร์และออกซิเจน ซัลเฟอร์ออกไซด์มีสามรูปแบบ ซึ่งแตกต่างกันในระดับวาเลนซ์ S ได้แก่: SO (ซัลเฟอร์มอนอกไซด์, ซัลเฟอร์มอนอกไซด์), SO 2 (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์) และ SO 3 (ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์หรือแอนไฮไดรด์) รูปแบบต่างๆ ของซัลเฟอร์ออกไซด์ที่ระบุไว้ทั้งหมดมีลักษณะทางเคมีและทางกายภาพที่คล้ายคลึงกัน

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับซัลเฟอร์มอนอกไซด์

ซัลเฟอร์มอนอกไซด์ไดวาเลนท์หรือซัลเฟอร์มอนอกไซด์เป็นสารอนินทรีย์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบง่ายๆ สององค์ประกอบ - ซัลเฟอร์และออกซิเจน สูตร - เอส ภายใต้สภาวะปกติจะเป็นก๊าซไม่มีสี แต่มีกลิ่นฉุนและเฉพาะเจาะจง ทำปฏิกิริยากับสารละลายที่เป็นน้ำ การเชื่อมต่อค่อนข้างหายาก ชั้นบรรยากาศของโลก. อุณหภูมิไม่เสถียรและมีอยู่ในรูปแบบไดเมอริก - S 2 O 2 . บางครั้งก็สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างซัลเฟอร์ไดออกไซด์อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาได้ ไม่ก่อให้เกิดเกลือ

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (2) มักจะได้มาจากการเผาซัลเฟอร์หรือสลายแอนไฮไดรด์:

• 2S2+O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO+O2

สารจะละลายในน้ำ เป็นผลให้ซัลเฟอร์ออกไซด์เกิดกรดไทโอซัลฟิวริก:

• ส 2 โอ 2 + เอช 2 โอ = เอช 2 ส 2 โอ 3 .

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับซัลเฟอร์ไดออกไซด์

ซัลเฟอร์ออกไซด์เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของซัลเฟอร์ออกไซด์ที่มีสูตรทางเคมี SO 2 มีกลิ่นเฉพาะอันไม่พึงประสงค์และไม่มีสี เมื่อสัมผัสกับความกดดันก็สามารถจุดติดไฟได้เมื่อใด อุณหภูมิห้อง. เมื่อละลายน้ำจะเกิดกรดซัลฟิวรัสที่ไม่เสถียร สามารถละลายได้ในเอทานอลและสารละลายกรดซัลฟิวริก เป็นส่วนประกอบของก๊าซภูเขาไฟ

ในอุตสาหกรรมได้มาจากการเผาไหม้กำมะถันหรือการย่างซัลไฟด์:

• 2เฟส 2 +5O 2 = 2เฟซ2+4SO 2

ตามกฎแล้วในห้องปฏิบัติการจะได้รับ SO 2 โดยใช้ซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์โดยให้สัมผัสกับกรดแก่เช่นเดียวกับการสัมผัสของโลหะที่มีระดับกิจกรรมต่ำเพื่อให้เข้มข้น H 2 SO 4

เช่นเดียวกับซัลเฟอร์ออกไซด์อื่นๆ SO2 ก็เป็นออกไซด์ที่เป็นกรด เมื่อทำปฏิกิริยากับด่างทำให้เกิดซัลไฟต์ต่างๆ ทำปฏิกิริยากับน้ำทำให้เกิดกรดซัลฟิวริก

SO 2 มีฤทธิ์อย่างมาก และแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในคุณสมบัติรีดิวซ์ โดยที่สถานะออกซิเดชันของซัลเฟอร์ออกไซด์จะเพิ่มขึ้น อาจแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์หากสัมผัสกับตัวรีดิวซ์ที่แรง สุดท้าย คุณลักษณะเฉพาะใช้สำหรับการผลิตกรดไฮโปฟอสฟอรัส หรือสำหรับการแยก S ออกจากก๊าซในสนามโลหะ

มนุษย์ใช้ซัลเฟอร์ออกไซด์ (4) กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกรดซัลฟิวรัสหรือเกลือ - นี่คือการใช้งานหลัก นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในกระบวนการผลิตไวน์และทำหน้าที่เป็นสารกันบูด (E220) บางครั้งใช้ในการดองร้านค้าผักและโกดังเนื่องจากจะทำลายจุลินทรีย์ วัสดุที่ไม่สามารถฟอกด้วยคลอรีนได้จะได้รับการบำบัดด้วยซัลเฟอร์ออกไซด์

SO 2 เป็นสารประกอบที่ค่อนข้างเป็นพิษ ลักษณะอาการอาการที่บ่งบอกว่าเป็นพิษ ได้แก่ การไอ อาการหายใจลำบาก มักมีอาการน้ำมูกไหล เสียงแหบ มีรสชาติผิดปกติ และเจ็บคอ การสูดดมก๊าซดังกล่าวอาจทำให้หายใจไม่ออก ความสามารถในการพูดบกพร่องของแต่ละบุคคล การอาเจียน กลืนลำบาก และอาการบวมน้ำที่ปอดเฉียบพลัน ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของสารนี้ในพื้นที่ทำงานคือ 10 มก./ลบ.ม. อย่างไรก็ตาม, ผู้คนที่หลากหลายร่างกายอาจมีความไวต่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่างกัน

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์

ก๊าซซัลเฟอร์หรือซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ตามที่เรียกว่าเป็นออกไซด์ของซัลเฟอร์ที่สูงกว่าโดยมีสูตรทางเคมี SO 3 ของเหลวที่มีกลิ่นหอบ มีความผันผวนสูงภายใต้สภาวะมาตรฐาน สามารถแข็งตัวและก่อตัวเป็นของผสมที่เป็นผลึกจากการดัดแปลงของแข็งได้ ที่อุณหภูมิ 16.9 °C และต่ำกว่า

การวิเคราะห์รายละเอียดของออกไซด์ที่สูงขึ้น

เมื่อ SO 2 ถูกออกซิไดซ์โดยอากาศภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง เงื่อนไขที่จำเป็นคือการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 หรือ Pt.

การสลายตัวด้วยความร้อนของซัลเฟตหรือปฏิกิริยาของโอโซนและ SO 2:

• เฟ 2 (SO 4)3 = เฟ 2 O 3 +3SO 3;
• ดังนั้น 2 +O 3 = ดังนั้น 3 +O 2

ออกซิเดชันของ SO 2 กับ NO 2:

• ดังนั้น 2 +ไม่ใช่ 2 = ดังนั้น 3 +ไม่ใช่

ลักษณะเชิงคุณภาพทางกายภาพ ได้แก่ การมีอยู่ของโครงสร้างแบนในสถานะก๊าซ ประเภทตรีโกณมิติ และสมมาตร D 3 ชั่วโมง ในระหว่างการเปลี่ยนจากก๊าซเป็นคริสตัลหรือของเหลว จะก่อตัวเป็นไตรเมอร์ของลักษณะวัฏจักรและโซ่ซิกแซก และมี พันธะขั้วโลกโควาเลนต์

ในรูปแบบของแข็ง SO3 จะเกิดขึ้นในรูปแบบอัลฟา เบตา แกมมา และซิกมา และจะมีตามลำดับ อุณหภูมิที่แตกต่างกันการหลอมละลาย ระดับของการรวมตัวของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน และรูปแบบผลึกต่างๆ การมีอยู่ของ SO 3 จำนวนมากดังกล่าวเกิดจากการสร้างพันธะประเภทผู้บริจาคและผู้รับ

คุณสมบัติของซัลเฟอร์แอนไฮไดรด์มีคุณสมบัติหลายประการ โดยคุณสมบัติหลักๆ ได้แก่:

ความสามารถในการโต้ตอบกับเบสและออกไซด์:

• 2KHO+ดังนั้น 3 = K 2 SO 4 +H 2 O;
• CaO+SO 3 = CaSO 4

ซัลเฟอร์ออกไซด์ SO3 ที่สูงกว่ามีฤทธิ์ค่อนข้างสูงและสร้างกรดซัลฟิวริกโดยการทำปฏิกิริยากับน้ำ:

• ดังนั้น 3 + H 2 O = H2SO 4

มันทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์และเกิดกรดคลอโรซัลเฟต:

• SO 3 +HCl = HSO 3 Cl

ซัลเฟอร์ออกไซด์มีลักษณะเฉพาะด้วยการแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์อย่างแรง

ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ใช้ในการสร้างกรดซัลฟิวริก จะถูกปล่อยออกมาจำนวนเล็กน้อย สิ่งแวดล้อมขณะที่ใช้ระเบิดกำมะถัน SO 3 ซึ่งก่อตัวเป็นกรดซัลฟิวริกหลังจากทำปฏิกิริยากับพื้นผิวเปียก จะทำลายสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายหลายชนิด เช่น เชื้อรา

สรุป

ซัลเฟอร์ออกไซด์สามารถอยู่ในสถานะการรวมตัวที่แตกต่างกัน ตั้งแต่สถานะของเหลวไปจนถึงของแข็ง มันหาได้ยากในธรรมชาติ แต่มีหลายวิธีที่จะได้รับมันในอุตสาหกรรม รวมถึงในพื้นที่ที่สามารถใช้ได้ ตัวออกไซด์นั้นมีสามรูปแบบซึ่งแสดงระดับวาเลนซีที่ต่างกัน อาจเป็นพิษสูงและทำให้เกิดปัญหาสุขภาพร้ายแรง

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ – H2S

สารประกอบซัลเฟอร์ -2, +4, +6 ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลไฟด์, ซัลไฟต์, ซัลเฟต

ใบเสร็จรับเงินเมื่อมีการโต้ตอบ:

1. ไฮโดรเจนกับซัลเฟอร์ที่ t – 300 0

2. เมื่อทำปฏิกิริยากับซัลไฟด์ของกรดแร่:

นา 2 S+2HCl =2 NaCl+H 2 S

คุณสมบัติทางกายภาพ:

ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นไข่เน่า มีพิษ หนักกว่าอากาศ และละลายในน้ำเกิดเป็นกรดไฮโดรเจนซัลไฟด์อ่อนๆ

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติของกรดเบส

1. สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำ - กรดไฮโดรซัลไฟด์ - เป็นกรด dibasic ที่อ่อนแอดังนั้นจึงแยกตัวออกตามขั้นตอน:

ชม 2 ส ↔ HS - + ชม +

HS - ↔ H - + ส 2-

2.กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้ คุณสมบัติทั่วไปกรด, ทำปฏิกิริยากับโลหะ, ออกไซด์พื้นฐาน, เบส, เกลือ:

H 2 S + Ca = CaS + H 2

H 2 S + CaO = CaS + H 2 O

H 2 S + 2NaOH = นา 2 S + 2H 2 O

H 2 S + CuSO 4 = CuS↓ + H 2 SO 4

ทั้งหมด เกลือของกรด– ไฮโดรซัลไฟด์ – ละลายได้ดีในน้ำ เกลือปกติ - ซัลไฟด์ - ละลายในน้ำในรูปแบบต่างๆ: ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธละลายได้สูง ซัลไฟด์ของโลหะอื่น ๆ จะไม่ละลายในน้ำ และซัลไฟด์ของทองแดง ตะกั่ว ปรอท และโลหะหนักอื่น ๆ บางชนิดไม่ละลายแม้แต่ใน กรด (ยกเว้นกรดไนตริก)

CuS+4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 +3S+2NO+2H 2 O

ซัลไฟด์ที่ละลายน้ำได้จะผ่านการไฮโดรไลซิสที่ไอออน

นา 2 ส ↔ 2นา + + ส 2-

S 2- +HOH ↔HS - +OH -

นา 2 S + H 2 O ↔ NaHS + NaOH

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อกรดไฮโดรซัลไฟด์และเกลือที่ละลายได้ (เช่นต่อซัลไฟด์ไอออน S 2-) คือปฏิกิริยาระหว่างกัน เกลือที่ละลายน้ำได้ทำให้เกิดตะกอน PbS สีดำ

นา 2 S + Pb(NO 3) 2 = 2NaNO 3 + PbS↓

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

แสดงเฉพาะคุณสมบัติในการบูรณะเพราะว่า อะตอมกำมะถันมีสถานะออกซิเดชันต่ำสุด -2

1. มีออกซิเจน

ก) มีข้อเสีย

2H 2 ส -2 +O 2 0 = ส 0 +2H 2 O -2

b) มีออกซิเจนส่วนเกิน

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

2. มีฮาโลเจน (การเปลี่ยนสีของน้ำโบรมีน)

H 2 S -2 +Br 2 =S 0 +2HBr -1

3. มีความเข้มข้น HNO3

H 2 S+2HNO 3 (k) = S+2NO 2 +2H 2 O

b) ด้วยสารออกซิไดซ์ที่แรง (KMnO 4, K 2 CrO 4 ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด)

2KMnO 4 +3H 2 SO 4 +5H 2 S = 5S+2MnSO 4 +K 2 SO 4 +8H 2 O

c) กรดไฮโดรซัลไฟด์ถูกออกซิไดซ์ไม่เพียงแต่โดยตัวออกซิไดซ์ที่แรงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวที่อ่อนแอกว่าเช่นเกลือของเหล็ก (III) กรดซัลฟูรัส ฯลฯ

2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl

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

ใบเสร็จ

1.การเผาไหม้ของซัลเฟอร์ในออกซิเจน

2. การเผาไหม้ของไฮโดรเจนซัลไฟด์ส่วนเกิน O 2

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

3. ออกซิเดชันของซัลไฟด์

2CuS+3O2 = 2SO2 +2CuO

4. ปฏิกิริยาของซัลไฟต์กับกรด

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

5. อันตรกิริยาของโลหะในชุดกิจกรรมหลัง (H 2) กับความเข้มข้น H2SO4

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

คุณสมบัติทางกายภาพ

ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นกำมะถันไหม้ เป็นพิษ หนักกว่าอากาศมากกว่า 2 เท่า ละลายในน้ำได้สูง (ที่อุณหภูมิห้อง ก๊าซประมาณ 40 ปริมาตรละลายในปริมาตรเดียว)

คุณสมบัติทางเคมี:

คุณสมบัติของกรดเบส

SO 2 เป็นออกไซด์ที่เป็นกรดทั่วไป

1.ด้วยด่างทำให้เกิดเกลือได้ 2 ชนิด คือ ซัลไฟต์ และ ไฮโดรซัลไฟต์

2KOH+SO2 = K2SO3 +H2O

เกาะ+ดังนั้น 2 = KHSO 3 +H 2 O

2.ด้วยออกไซด์พื้นฐาน

K 2 O+SO 2 = K 2 O+SO 3

3.กรดซัลฟูรัสอ่อนเกิดขึ้นกับน้ำ

เอช 2 โอ + เอส 2 = เอช 2 เอส 3

กรดซัลฟูรัสมีอยู่ในสารละลายเท่านั้นและเป็นกรดอ่อน

มีคุณสมบัติทั่วไปของกรดครบถ้วน

4. ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลไฟต์ - ไอออน - SO 3 2 - การกระทำของกรดแร่

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

คุณสมบัติรีดอกซ์

ใน ORR อาจเป็นได้ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ เนื่องจากอะตอมของกำมะถันใน SO 2 มีสถานะออกซิเดชันระดับกลางที่ +4

เป็นตัวออกซิไดซ์:

ดังนั้น 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 S

เป็นตัวรีดิวซ์:

2SO 2 +O 2 = 2SO 3

Cl 2 +SO 2 +2H 2 O = H 2 SO 4 +2HCl

2KMnO 4 +5SO 2 +2H 2 O = K 2 SO 4 +2H 2 SO 4 +2MnSO 4

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) SO 3 (ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์)

ใบเสร็จ:

ออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ( เสื้อ 0 แคท)

คุณสมบัติทางกายภาพ

ของเหลวไม่มีสีที่อุณหภูมิต่ำกว่า 17 0 C จะกลายเป็นมวลผลึกสีขาว สารประกอบที่ไม่เสถียรทางความร้อนจะสลายตัวอย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ 700 0 C สามารถละลายได้สูงในน้ำและกรดซัลฟิวริกปราศจากน้ำ และทำปฏิกิริยากับมันเพื่อสร้างโอเลี่ยม

ดังนั้น 3 + H 2 ดังนั้น 4 = H 2 ส 2 O 7

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติของกรดเบส

กรดออกไซด์ทั่วไป

1. ด้วยด่างทำให้เกิดเกลือสองประเภท: ซัลเฟตและไฮโดรซัลเฟต

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

เกาะ+ดังนั้น 3 = KHSO 4 +H 2 O

2.ด้วยออกไซด์พื้นฐาน

CaO+SO 2 = CaSO 4

3.ด้วยน้ำ

เอช 2 โอ + เอส 3 = เอช 2 เอส 4

คุณสมบัติรีดอกซ์

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง ซึ่งมักจะลดลงเหลือ SO 2

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

กรดซัลฟิวริก H 2 SO 4

การเตรียมกรดซัลฟิวริก

ในอุตสาหกรรม กรดผลิตโดยวิธีการสัมผัส:

1. การยิงไพไรต์

4เฟส 2 +11O 2 = 2เฟ 2 โอ 3 + 8SO 2

2. ออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ( เสื้อ 0 แคท)

3. การละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริก

n SO 3 + H 2 SO 4 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3 (โอเลียม)

H2SO4∙ nดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4

คุณสมบัติทางกายภาพ

H 2 SO 4 เป็นของเหลวมันหนัก ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี ดูดความชื้น ผสมกับน้ำในอัตราส่วนใดก็ได้ เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นละลายในน้ำ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงต้องเทลงในน้ำอย่างระมัดระวัง และไม่ใช่ในทางกลับกัน (น้ำแรก จากนั้นกรด มิฉะนั้นปัญหาใหญ่จะเกิดขึ้น )

สารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำที่มีปริมาณ H 2 SO 4 น้อยกว่า 70% มักเรียกว่ากรดซัลฟิวริกเจือจางซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่า 70%

คุณสมบัติทางเคมี

กรดเบส

กรดซัลฟิวริกเจือจางเผยให้เห็นทุกสิ่ง คุณสมบัติลักษณะกรดแก่ แยกตัวออกจากสารละลายที่เป็นน้ำ:

ช 2 SO 4 ↔ 2H + + ดังนั้น 4 2-

1. มีออกไซด์พื้นฐาน

MgO + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 O

2.มีเหตุ

2NaOH +H 2 SO 4 = นา 2 SO 4 + 2H 2 O

3.พร้อมเกลือ

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (ตกตะกอนสีขาว)

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับซัลเฟตไอออน SO 4 2-

ขอบคุณเพิ่มเติม อุณหภูมิสูงเดือดเมื่อเปรียบเทียบกับกรดอื่น ๆ กรดซัลฟิวริกเมื่อถูกความร้อนจะแทนที่พวกมันจากเกลือ:

โซเดียมคลอไรด์ + H 2 SO 4 = HCl + NaHSO 4

คุณสมบัติรีดอกซ์

ในการเจือจาง H 2 SO 4 ตัวออกซิไดซ์คือ H + ไอออน และใน H 2 SO 4 ที่เข้มข้น ตัวออกซิไดซ์คือ SO 4 2 ซัลเฟตไอออน

โลหะในชุดกิจกรรมจนถึงไฮโดรเจนจะละลายในกรดซัลฟิวริกเจือจาง เกิดซัลเฟตและปล่อยไฮโดรเจนออกมา

สังกะสี + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกความร้อน มันออกซิไดซ์โลหะหลายชนิด อโลหะ สารอนินทรีย์และอินทรีย์

H 2 SO 4 (k) ตัวออกซิไดซ์ S +6

เมื่อใช้โลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น กรดซัลฟิวริกจึงสามารถลดลงเป็นผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น

สังกะสี + 2H 2 SO 4 = สังกะสี SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

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

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะออกซิไดซ์อโลหะบางชนิด (ซัลเฟอร์ คาร์บอน ฟอสฟอรัส ฯลฯ) ซึ่งจะรีดิวซ์เป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV)

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

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

ปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อนบางชนิด

ชม 2 SO 4 + 8HI = 4I 2 + H 2 S + 4 H 2 O

H 2 SO 4 + 2HBr = Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

เกลือของกรดซัลฟูริก

เกลือ 2 ประเภท: ซัลเฟตและไฮโดรซัลเฟต

เกลือของกรดซัลฟิวริกมีคุณสมบัติทั่วไปของเกลือทั้งหมด ความสัมพันธ์ของพวกเขากับความร้อนเป็นเรื่องพิเศษ ซัลเฟตของโลหะแอคทีฟ (Na, K, Ba) จะไม่สลายตัวแม้ในขณะที่ถูกความร้อนสูงกว่า 1,000 0 C เกลือของโลหะแอคทีฟน้อย (Al, Fe, Cu) จะสลายตัวแม้จะให้ความร้อนเล็กน้อย