4.doc.
Сяра. Водороден сулфид, сулфиди, хидросулфиди. Серни оксиди (IV) и (VI). Сярна и сярна киселина и техните соли. Естери на сярна киселина. Натриев тиосулфат
4.1. Сулфар
Сярата е един от малкото химични елементи, които вече се радват на човек в продължение на няколко хилядолетия. Тя е широко разпространена в природата и се среща както в свободно съвместно стоене (естествена сяра), така че в съединението. Минералите, съдържащи сяра могат да бъдат разделени на две групи - сулфиди (Cchedes, блясък, дебюта) и сулфати. Местната сяра в големи количества се намира в Италия (остров Сицилия) и САЩ. В ОНД местните серни области са налични в региона на Волга, в държавите от Централна Азия, в Крим и други области.
Минералите на първата група включват оловен блясък PBS, меден блясък CU 2 S, сребърен блясък - AG 2 S, цинков измама - KA - ZNS, кадмий Изневяра - CDS, пирит или железен брой - FES 2, Halcopyriite - Cufes 2, Cynanar \\ t - HGS.
Минералите на втората група включват CASO 4 2N 2 O, Mirabilite (Glauberova сол) - Na2S0 4 10N 2 O, Ki-Zerit - MgS04 H 2 O.
Сярата се съдържа в организмите на животни и растения, тъй като е включена в състава на протеиновите молекули. Органичните сяра съединения се съдържат в масло.
Получаване
1. При получаване на сяра от естествени съединения, като сярна сяра, тя се нагрява до високи температури. Сивият cchedan разлага с образуването на железен сулфид (II) и сяра:
2. Сярата може да бъде получена чрез окисление на сероводород с недостатък на кислород чрез реакция:
2H2S + O 2 \u003d 2S + 2N 2 O
3. Понастоящем получаването на сяра с въглероден диоксид въглерод, така че 2 - страничен продукт се разпространява по време на топенето на метали от серни руди:
SO 2 + C \u003d CO 2 + S
4. Отработените газове на металургичната и коксовата пещ съдържат смес от серен диоксид и сероводород. Тази смес се предава при високи температури над катализатора:
H2S + SO 2 \u003d 2H2O + 3S
^ Физически свойства
Сярата е твърдо крехко вещество от лимоново жълто. Практически е неразтворим във вода, но е добре творчески в CS 2 оценката и някои други разтворители.
Той не загрява топлината и електрическия ток. SULFUR формира няколко алотропни модификации:
1 . ^ Ромбична сяра (най-стабилни), кристалите имат вида на октаедрата.
Когато сярата се нагрява, нейният цвят и вискозитет се променя: първото жълто се образува, а след това, когато температурата се увеличава, тя потъмнява и се превръща толкова вискозно, че не се простира от епруветката, с по-нататъшно нагряване вискозитетът пада отново, и при 444, 6 ° C кията.
2. ^ Моноклинова сяра - Модификация под формата на тъмно жълти игла кристали, се получава с бавно охлаждане на разтопена сяра.
3. Пластмасова сяраобразува се, ако сярата, загрята до кипенето, се излива в студена вода. Лесно се разтяга като гума (виж фиг. 19).
Естествената сяра се състои от смес от четири стабилни изотопа: 32 16 S, 33 16 S, 34 16 S, 36 16 S.
^ Химични свойства
Серен атом, който има непълно външно енергийно ниво, може да прикрепя два електроника и да покаже диплома
Окисление -2. Такава степен на окисление на сяра проявява в съединения с метали и водород (Na2S, H2S). С връщането или забавянето на електроните към атома на по-електрифициращ елемент, степента на окисление на сяра може да бъде +2, +4, +6.
Той е относително инертен, но с увеличаване на температурата, реактивността му се увеличава с увеличаването на температурата. 1. При сяра метали проявяват окислителни свойства. При тези реакции се образуват сулфиди (със злато, платина и иридий не реагират): Fe + S \u003d FES
2. с водород при нормални условия на сяра, той не взаимодейства и при 150-200 ° C се обременява: \\ t
3. В реакциите с метали и с водороден сяра се държи като типичен окислителен агент, и в присъствието на силни окислители, рехабилитационни свойства.
S + 3F 2 \u003d SF 6 (IOD не реагира)
4. Изгарянето на сяра в кислород тече при 280 ° С и във въздуха при 360 ° С. В същото време се образува смес от S02 и S03:
S + O 2 \u003d SO 2 2S + 3O 2 \u003d 2SO 3
5. Когато се нагрява без достъп до въздуха, сярата е директно съвместно с фосфор, въглерод, показващ окислителни свойства:
2P + 3S \u003d P2S 3 2S + C \u003d CS 2
6. Когато взаимодействат със сложни вещества, сярата се държи главно като редуциращ агент:
7. Серумите са способни на реакции на непропорционалност. Така че, когато се кипи сяра прах с основи, сулфитите и сулфидите се образуват:
Приложение
Сярата се използва широко в промишлеността и селските Хо. Около половината от производството му се изразходват за получаване на сярна киселина. Използвайте сяра за вулканизация на гума: докато гумата се превръща в гума.
Под формата на сяра (тънък прах) сяра, използвана за борба с лозята и памучните заболявания. Неговата е завършена, за да получи прах, мачове, светлинни състави. В медицината приготвени серни маси за лечение на кожни заболявания.
4.2. Хидроводород, сулфиди, хидросулфиди
Хидрогенният сулфид е аналог на вода. Неговата електронна формула
Той показва, че два P-електрон на появата на сяра атом участват в образуването на H-S-H връзки. H2 s Молекулата има ъглова форма, така че е полярна.
^ Намиране в природата
Хидрогенният сулфид се намира в природата в вулканични газове и във водите на някои минерални извори, като Pyatig-Sak, Macesta. Той се формира в гниенето на съдържащи сяра органични вещества от различни животни и растителни останки. Това обяснява характерната неприятна миризма на отпадъчни води, козел и сметища за боклук.
Получаване
1. Водород сулфид може да бъде получен чрез директно серен съединение с водород при нагряване:
2. Но обикновено се получава чрез действие на разредена солна или сярна киселина върху железен сулфид (III): \\ t
2HCL + FES \u003d FECL 2 + H2 S 2H + + FES \u003d FE 2+ + H2S Тази реакция често се извършва в CYPA апарата.
^ Физически свойства
При нормални условия, сероводородът е безцветен газ със силна характеристика на гнило яйца. Много отровни, с вход в Хазани се свързва към хемоглобина, причинявайки парализа
Ко води до смърт. В ниски концентрации по-малко опасни. Необходимо е да се работи с него в изпускателни шкафове или с херметически затварящи устройства. Допустимото съдържание на Н2S в индустриалните помещения е 0.01 mg в 1 л въздух.
Водородният сулфид е относително разтворим във вода (при 20 ° С в 1 обем вода, 2.5 том на сулфид се разтваря).
Хидроген сулфидният разтвор във вода се нарича водороден сулфидна вода или сероводородната сулфидна киселина (тя открива свойствата на слабата киселина).
^ Химични свойства
1, със силно нагряване, сероводородът е почти напълно счупен в образуването на сяра и водород.
2. Газовиден хидроген сулфид изгаря във въздуха със син пламък с образуването на сяра оксид (IV) и вода:
2H2S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2N 2
С липса на кислород, се образуват сяра и вода: 2H2S + O 2 \u003d 2S + 2N 2O
3. Водородният сулфид е доста силен редуциращ агент. Това е важното му химическо имущество може да бъде обяснено така. В разтвор на Н2S тя сравнително лесно дава електрони с молекули въздушни кислород:
В същото време въздушният кислород окислява водород сулфид към сяра, което прави водородната сулфидната вода на кормилото:
2H2S + O 2 \u003d 2S + 2H2O
Това обяснява факта, че хидрогенният сулфид не се натрупва в много големи количества в природата в ротацията на органични вещества - въздушният кислород го окислява в свободна сяра.
4, хидрогенният сулфид реагира енергично с халогенни разтвори, пример:
H2S + I 2 \u003d 2HI + S е селекцията на сяра и обезцветяване на йодния разтвор.
5. Различни окислители реагират енергично с хидроводороден сулфид: свободна сяра се образува под действието на азотна киселина.
6. Водород сулфидният разтвор има кисело реакция, дължащо се на дисокиране:
H2 SN + + HS - HS - h + + S -2
Обикновено първия етап преобладава. Това е много слаба киселина: по-слаби въглища, които обикновено изместват Н2S от сулфиди.
Сулфиди и хидросулфиди
Водороден сулфидна киселина, като двуосна, образува два реда соли:
Средни сулфиди (Na2S);
Кисело - хидросулфиди (NaHS).
Тези соли могат да бъдат получени: - взаимодействието на хидроксиди с хидрогенни сулфид: 2НАОН + Н2С \u003d Na2S + 2N2
Пряко взаимодействие на сярата с метали:
Реакция на обмен на салели с Н2S или между солите:
PB (NO 3) 2 + Na2S \u003d PBS + 2NANO 3
CUSO 4 + H2S \u003d CUS + H2S04 CU2 + H2S \u003d CUS + 2H +
Хидросулфидите са почти всички добре разтворими във вода.
Алкалните и алкалоземни метални сулфиди също са лесно разтворими във вода, безцветна.
Тежки метали Сулфиди са практически неразтворими или нискоразтворими във вода (FES, MNS, ZNS); Някои от тях не се разтварят в разредени киселини (CUS, PBS, Hgs).
Като соли на слаба киселина, сулфиди във водни разтвори SIL-, но хидролизиран. Например, сулфиди на алкални метали, когато се разтварят във вода, имат алкална реакция:
Na2 S + Nonshahs + NaOH
Всички сулфиди, като сероводород, са енергични редуциращи средства:
3PBS -2 + 8HN +5O 3 (RSC) \u003d 3PBS +6O 4 + 4N 2 O + 8N +2 O
Някои сулфиди имат типичен цвят: cus и pbs - черно, компактдискове - жълто, zns - бяло, mns - розово, SNS - кафяво, al 2 s 3 - оранжево. На различната разтворимост на сулфиди и различен цвят на много от тях е създаден качествен анализ на катиони.
^ 4.3. Серен оксид (IV) и сярна киселина
Сулфа (IV) оксид или сяра газ, при нормални условия, безцветен газ с остра миризма на стила. При охлаждане до -10 ° С се втечнява в безцветна течност.
Получаване
1. В лабораторните условия се получава сулфурен оксид (IV) от заразяването на сярна киселина със силни киселини върху тях: \\ t
Na2S03 + H2S04 \u003d Na2S04 + S0 2 + Н202Нахсоз 3 + Н2S04 \u003d Na2S04 + 2SO2 + 2H2O2HSO - 3 + 2H + \u003d 2SO 2 + 2H2O
2. Също така се образува сяра, когато взаимодействието на концентричната сярна киселина се взаимодейства при нагряване с ниски активни метали:
CU + 2H2S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 + 2N 2
CU + 4N + + 2SO 2-4 \u003d CU 2+ + SO 2-4 + SO 2 + 2H2O
3. Серен оксид (IV) също се образува при изгаряне на сяра във въздуха или кислород:
4. В промишлени условия, така че 2 се получава чрез изпичане на пирит FES 2 или мръсни руди от цветни метали (цинков дебинг ZNS, оловен блясък PBS и др.):
4fes 2 + 11O 2 \u003d 2FE 2 O 3 + 8SO 2
Структурна формула Така 2 молекула:
При формирането на облигации в двете молекула, сетярният електрон и четирима електрон от два кислородни атома вземат участие. Взаимното отблъскване на свързващите електронни двойки и несвързаната Е-двойка сяра дава на молекулата ъглова форма.
Химични свойства
1. Серфурен оксид (IV) показва всички свойства на кисели оксиди:
Водопровод
Взаимодействие с алкали,
Взаимодействие с основните оксиди.
2. За сяра оксид (IV) се характеризират заместващи свойства:
S +4 O 2 + O 02 2S +6O -2 3 (в присъствието на катализатор, когато се нагрява)
Но в присъствието на силни редуциращи агенти, така че 2 се държи като окисляващ агент:
Редукската двойственост на сярания оксид (IV) се обяснява с факта, че сярата има степен окислителна степен от +4 в нея, и следователно тя може, даване на 2 електрона, оксид до S +6 и вземат 4 електрона, да се възстановят до S °. Проявата на тези или други свойства зависи от естеството на реагиращия компонент.
Серфурният оксид (IV) е добре разтворим във вода (в 1 обем при 20 ° С. 40 обема на SO 2 се разтваря). В същото време селфарова киселина се образува само във воден разтвор:
S02 + H2 Oh2S03
Реакцията е обратима. Във воден разтвор на серен оксид (IV) и сярна киселина са в химическо равновесие, което може да бъде изместено. При свързване H2S03 (неутрализиране на киселина
Реакцията преминава към образуването на сярна киселина; Когато изваждате SO2 (прочистете през азотен разтвор или нагряване), реакцията протича към изходните материали. В разтвора на сярна киселина винаги има серен оксид (IV), който подхожда на остър мирис.
Сульовата киселина има всички киселинни свойства. В расовата работа се дисоциализират стъпки:
H2S03 N + + HSO - 3 HSO - 3 N + + SO 2-3
Терминално нестабилен, летящ. Сярна киселина, като двуосна, образува два вида соли:
Средни сулфити (Na2S03);
Кисело - хидросулфит (NaHSO 3).
Сулфитите се формират с пълна киселинна неутрализация от алкали:
H2S03 + 2NAOH \u003d Na2S0 3 + 2N 2
Хидросулфити се получават с недостиг на алкални:
H2S03 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H20
Сярна киселина и нейните соли имат както окислителни, така и редуциращи свойства, което се определя от реакционния партньор.
1. Така че под действието на кислород сулфитите се окисляват до Сул Фатов:
2NA 2 S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2NA 2S +6 O -2 4
Още по-лесно се осъществява окисляването на бром на сярна киселина и перманганат калий:
5H2S +4 O 3 + 2kmn +7 O 4 \u003d 2H2S +6O 4 + 2MN +2 S +6O 4 + K2S +6O 4 + 3N 2 O
2. При наличие на по-енергични редуциращи агенти, сулфитите показват окислителни свойства:
Алкални метални хидро-сулфити и сулфити на алкални метали се разтварят от сяра соли.
3. Тъй като Н2СО 3 е слаба киселина, с действието на комплекта, за сулфитите и хидросулфитите, така е избран. Този метод обикновено се използва при получаване на SO 2 в лабораторни условия:
NaHSO 3 + H2S04 \u003d Na2S0 4 + SO2 + H20
4. Водоразтворимите сулфити са лесно подложени на хидролиза, в резултат на което концентрацията на OH се увеличава в решението:
Na2S03 + Nonnahso 3 + NaOH
Приложение
Серен оксид (IV) и сярна киселина издуха много багрила, образувайки безцветни връзки с тях. Последното отново може да се разложи, когато се нагрява или в светлина, в резултат на възстановения цвят. Следователно, избелващото действие SO 2 и H2S03 се различава от вихъра от хлор. Обикновено RCCID сяра (IV) Whites вълна, коприна и слама.
Сянският оксид (IV) убива много микроорганизми. Ето защо, за унищожаване на мухъл гъбички, те подчертават суровите мазета, избата, винените бъчви и т.н. Използва се и по време на транспортиране и съхранение на плодове и плодове. При големи количества серен оксид IV) се използва за получаване на сярна киселина.
Важна употреба е разтвор на Cahso 3 калциев хидросулфен разтвор (сулфитен разтвор), който се третира с дърво и хартиена земя.
^ 4.4. Серен оксид (VI). Сярна киселина
Серен оксид (VI) (виж Таблица 20) - безцветна течност, втвърдена при температура 16,8 ° С в твърда кристална маса. Той абсорбира влагата много, образувайки сярна киселина: SO 3 + Н20 \u003d Н2S04
Таблица 20. Свойства на серен оксид
Разтварянето на серен оксид (VI) във вода се придружава от отделянето на значително количество топлина.
Серфурният оксид (VI) е много добре разтворим в концентрирана сярна киселина. Така че 3 разтвор в безводна киселина се нарича олеум. Олеамите могат да съдържат до 70% S03.
Получаване
1. Серфурен оксид (VI) се получава чрез окисление на кислородната къща на сярата в присъствието на катализатори при температура от 450 ° C (виж Получаване на сярна киселина):
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
2. Друг метод за окисление Така че 2 до така 3 е използването на азотен оксид като окисляващ агент (IV):
Полученият оксид на азот (II) при взаимодействие с кислородната къща на въздуха лесно и бързо се превръща в азотен оксид (IV): 2NO + 02 \u003d 2N02
Които могат да бъдат използвани отново в SO 2 окисление. След това не 2 действа като кислороден превозвач. Този метод на окисление, така че 2 до така 3 се нарича азот. Така че 3 молекулата има триъгълна форма, в центъра на който
Има серен атом:
Такава структура се дължи на взаимното отблъскване на вратовръзките електронни двойки. На тяхната формация септерът атом осигурява шест външни електрона.
Химични свойства
1. SO 3 - типичен кисел оксид.
2. Серфурният оксид (VI) има свойствата на силен окислител.
Приложение
Серен оксид (VI) се използва за получаване на сярна киселина. Най-важният е методът за контакт за получаване
Сярна киселина. По този метод е възможно да се получат Н20 4 от всяка концентрация, както и олеум. Процесът се състои от три етапа: получаване на S02; окисление SO 2 в S03; Получаване на H 2S04.
SO 2 се получава чрез изпичане на пирит FES 2 в специални пещи: 4fes 2 + 11O 2 \u003d 2FE 2 O 3 + 8SO 2
За да се ускори стрелбата, пирит е предварително смачкан, а за по-пълно изгаряне на сяра се въвежда много по-голям въздух (кислород), отколкото реакцията се прилага. Газът, излизащ от пещта за стрелба, се състои от серен оксид (IV), кислород, азот, арсен съединения (от примесите в червената) и водните пари. Тя се нарича газ за печене.
Цветният газ се подлага на внимателно почистване, тъй като дори малко съдържание на арсен съединения, както и прах и влага, отравяне на катализатора. От съединенията на арсен и от прах газът се почиства, преминавайки през специални електро-филтри и промивна кула; Влагата се абсорбира от концентричната баня със сярна киселина в сушеневата кула. Пречистеният газ, съдържащ кислород, се нагрява в топлообменника до 450 ° С и влиза в контактния модул. Вътре в контактния апарат има решетъчни рафтове, пълни с катализатор.
Преди това като катализатор се използва фин метален платина. Впоследствие тя беше заменена от ванадий съединения - ванадиев оксид (V) V2O 5 или сул мазнина Ванадил Voso 4, които са по-евтини от платина и по-бавно отрова.
Така че 2 реакция на окисление в SO 3 обратима:
2SO 2 + O 2 2SO 3
Увеличаването на съдържанието на кислород във въздушния газ увеличава добива на сяра оксид (VI): при температура от 450 ° С, тя обикновено достига 95% и по-висока.
Полученият серен оксид (VI) се подава допълнително чрез метода на Pro-Tivotok към абсорбиращата кула, където се абсорбира от конвергираната сярна киселина. Тъй като е наситена, в нея се превръща безводна сярна киселина и след това олеум. В бъдеще олеумът се разрежда до 98% сярна киселина и се доставя в брояли.
Структурна формула на сярна киселина:
^ Физически свойства
Сярна киселина - тежка безцветна маслена течна кост кристализиране при + 10.4 ° С, почти два пъти ( \u003d 1.83 g / cm 3) по-тежък от водата не мирише, не летлив. Изключително гига-роскопски. Той абсорбира влагата с освобождаване на голямо количество топлина, така че е невъзможно да се постави вода до концентрирана сярна киселина - а киселината ще се появи. За
Базите данни се нуждаят от сярна киселина, за да се излеят в малки части към водата.
Безводната сярна киселина се разтваря до 70% серен оксид (VI). Когато се нагрява, така че 3 се разцепва, докато се образува с разтвор с масова фракция от Н2СО 4 98.3%. Безводен H 2S0 4 почти не провежда електрически ток.
^ Химични свойства
1. с вода, смесена във всички съотношения и форми хидрати от различен състав:
H2S04H2O, H2S04 2N 2O, H2S04 3N 2 O, H2S04 4N 2O, H2S04 6,5N 2 O
2. Концентрирана сярна киселина Хурената органични вещества - захар, хартия, дърво, фибри, от тях водни елементи:
C 12 H 22O 11 + H2S04 \u003d 12C + H2S04 11N 2 O
Получените въглища частично влизат в взаимодействие с киселина:
Сушенето на газове се основава на абсорбцията на вода със сярна киселина.
Като силна нелетлна киселина Н 2 Така 4 измества други кисели соли от сухи соли:
Nano 3 + H2S04 \u003d NaHSO 4 + HNO 3
Обаче, ако добавите, H2S04 до соли, тогава не се появяват преместването на киселини.
H 2S04 - силна двусмислена киселина: H2S04 N + + HSO - 4 HSO - 4 H + + SO 2-4
Той има всички свойства на нелетливи силни киселини.
Разредената сярна киселина се характеризира с всички свойства на неоксидантни киселини. А именно: взаимодейства с метал, които стоят в електрохимичен ред от метални напрежения за водород:
Взаимодействието с металите се дължи на възстановяването на водородните йони.
6. Концентрираната сярна киселина е енергичен окислител. При нагряване се загрява по-голямата част от метала, включително тези, които стоят в електрохимичната серия от напрежение след водород, не реагира само с платина и пепел. В зависимост от активността на метала като продукти за възстановяване, S -2, S ° и S +4 могат да бъдат.
При студена, концентрирана сярна киселина не взаимодейства с такива силни метали като алуминий, желязо, хром. Това се обяснява с пасивацията на металите. Тази функция се използва широко при транспортирането му в контейнера за желязо.
Въпреки това, когато се нагрява:
Така концентрираната сярна киселина е взаимосвързана с метали, дължащи се на редукцията на атомите на образуване на киселини.
Висококачествената реакция до така 2-4 сулфатна йон е образуването на бяла кристална утайка BASO 4, неразтворима във вода и киселини:
SO 2-4 + BA +2 baso 4
Приложение
Сярна киселина е основен продукт на основната химическа промишленост, ангажирана с производството на
Органични киселини, основи, соли, минерални торове и хлор.
Според разнообразие от употреба сярна киселина заема перица сред киселините. Неговата най-голяма се изразходва за получаване на фосфатни и азотни торове. Като не-данъци, сярна киселина се използва за получаване на друга коте-лот - солна, флуорид, фосфор и оцетна.
Тя отива много за чисти петролни продукти - бензин, керо-сини, смазочни масла - от вредни примеси. В машинно-базата на сярна киселина повърхността на метала от оксиди преди покриване (никелокация, хром и др.) Се пречиства. Сярна киселина се използва при производството на взривни вещества, изходни влакна, багрила, пластмаси и много други. Използва се за запълване на батерии.
Солите на сярна киселина са важни.
^ Натриев сулфатNa2S04 кристализира от водни разтвори под формата на хидрат Na2S04 10N20, който се нарича Glaubero сол. Използва се в медицината като слабително средство. В производството на сода и стъкло се използва безводен натриев сулфат.
^ Амониев сулфат(NH4) 2 SO 4 - азотен тор.
Сулфатски калийK2S0 4 - поташ тор.
Калциев сулфат SSO 4 е намерен в природата под формата на мин-ла гипс CASO 4 2N 2 O. Когато се загрява до 150 ° С, тя губи част от водата и се движи в 2Caso 4H2O състав, наречен лайнер или алабастър. Alebaster, когато месестите с вода в твърда маса след известно време отново твърди опустоши, превръщайки се в CASO 4 2N 2 O. Гипс се използва широко в строителния бизнес (мазилка).
^ Магнезиев сулфатMgS04 се съдържа в морската вода, вдигайки горчивия си вкус. Кристал хидрат, наречен горчив сол, се използва като слабително.
Витриос- техническо наименование на FE, CU, ZN, NI, CO метален сулфат кристал (дехидратирани соли дехидратирани соли). Мед кунерCUSO 4 5N 2 O е отровно вещество на синьо. Напръсква се с разреден разтвор и завиване на семената преди сеитба. МастърFESO 4 7N 2 O - светло зелено вещество. Използвани за борба с вредители на растенията, мастило за готвене, минерални бои и др. Zinci-VigorZNSO 4 7N 2 O се използва в производството на минерални бои, в кръстосан печат, медицина.
^ 4.5. Естери на сярна киселина. Натриев тиосулфат
Съдните екологии включват диалкилсулфати (RO2) SO 2. Това са високо кипящи течности; по-ниско разтворимо във вода; При наличие на алкализъм се образуват соли алкохол и сярна киселина. По-ниските диалкилсулфати са алкилиращи средства.
Диетилсулфат(С2Н5) 2 Така 4. Точката на топене е -26 ° С, точката на кипене от 210 ° С, разтворима в алкохоли, неразтворима във вода. Получени чрез взаимодействие на сярна киселина с етанол. Яв е водещ агент в органичен синтез. Прониква през кожата.
Диметилсулфат(CH3) 2S0 4. Точка на топене -26.8 ° C, точка на кипене 188.5 ° С. Разтворим в алкохоли, лошо във вода. Реагира с амоняк в отсъствието на солибално тяло (с експлозия); Някои ароматни ко-единство сулфисти, като етерите на фенолите. Получава се чрез взаимодействие на 60% олеум с метанол при 150 ° С, е метилиращо средство в органичен синтез. Карциноген, поразителни очи, кожа, респираторни органи.
^ Натриев тиосулфат Na 2 S 2 O 3
Тьосемерна киселина сол, в която два серни атома имат различна окислителна степен: +6 и -2. Кристалното вещество е добре разтворимо във вода. Издаден под формата на кристален водороден радий Na2S2O3 5H2O, в употреба, наречен хипосулфит. Взаимодействието на натриев сулфит със сиво при кипене:
Na2S0 3 + S \u003d Na2S2O3
Подобно на тиоречната киселина, е силно редуциращ агент, лесно се окислява чрез хлор до сярна киселина:
Na2S 2 O 3 + 4CI 2 + 5N 2O \u003d 2H2S04 + 2NACl + 6NSL
Тази реакция се основава на използването на натриев тиосулфат за абсорбиране на хлор (в първите анти-маски).
Донякъде различно възниква окисление на натриев тиосулфат слаби окислители. В този случай са оформени солите на тетрационната киселина, например:
2na 2 S 2 O 3 + I 2 \u003d Na2S 4 O 6 + 2NAI
Натриев тиосулфат е страничен продукт в производството на NaHSO 3, сяра багрила, при почистване на промишлени газове от сяра. Използва се за отстраняване на следи от хлор след избелване на тъкани, за извличане на сребро от руди; Той е фиксиран на снимка, реагент в йодометрия, антидот в отравяне с арсен, живак, противовъзпалителни средства.
Серен оксид (сяра газ, серен диоксид, ангидудна сяра) е безцветен газ, който има остра характенова миризма при нормални условия (подобно на миризмата на монтажния мач). Личове под налягане при стайна температура. Sulfurous газ разтворим във вода, докато се образува нестабилна сярна киселина. Това вещество също се разтваря в сярна киселина и етанол. Това е един от основните компоненти, които са част от вулканични газове.
Серен диоксид
Получаването на серен диоксид SO2 е промишлен метод е да се изгори ярното или сулфидното печене (използвано главно пирит).
4fes2 (пирит) + 11O2 \u003d 2FE2O3 + 8SO2 (сяра газ).
При лабораторните условия се получават сяра газ може да бъде получен чрез излагане на силни киселини върху хидросулфит и сулфит. В същото време получената сярна киселина веднага се разпада във вода и сяра газ. Например:
Na2S03 + H2SO4 (сярна киселина) \u003d Na2S04 + Н203 (сярна киселина).
H2SO3 (сярна киселина) \u003d H2O (вода) + SO2 (сяра газ).
Третият метод за получаване на сярна анхидрид се състои в ефектите на концентрирана сярна киселина, когато се нагрява до ниски ефективни метали. Например: CU (мед) + 2H2S04 (сярна киселина) \u003d CUS04 (меден сулфат) + SO2 (серен диоксид) + 2H20 (вода).
Химични свойства на серен диоксид
Формулата на сяра газ - SO3. Това вещество се отнася до киселинни оксиди.
1. Серфурният диоксид се разтваря във вода и се образува сярна киселина. При нормални условия тази реакция е обратима.
SO2 (серен диоксид) + Н20 (вода) \u003d H2SO3 (сярна киселина).
2. С алкали, серен диоксид форми сулфити. Например: 2На (натриев хидроксид) + SO2 (серен газ) \u003d Na2S03 (натриев сулфит) + Н20 (вода).
3. Химичната активност на сярания газ е достатъчно голяма. Най-изразените заместващи свойства на сяра анхидрид. При такива реакции степента на окисление на сяра се увеличава. Например: 1) SO2 (серен диоксид) + BR2 (бром) + 2Н20 (вода) \u003d Н204 (сярна киселина) + 2HBr (бромом); 2) 2SO2 (серен диоксид) + О2 (кислород) \u003d 2SO3 (сулфит); 3) 5SO2 (серен диоксид) + 2kmn04 (калиев перманганат) + 2Н20 (вода) \u003d 2Н2СО4 (сярна киселина) + 2MNS04 (манганов сулфат) + K2SO4 (калиев сулфат).
Последната реакция е пример за висококачествена реакция към SO2 и SO3. Лилавото решение е обезцветяване).
4. При наличие на силни редуциращи агенти сярният анхидрид може да покаже окислителни свойства. Например, за да се отстрани сярата от отработените газове в металургичната промишленост, се използва намаляването на серфурния диоксид на въглерод (СО): SO2 (серен диоксид) + 2CO (въглероден оксид) \u003d 2CO2 + S (сяра).
Също така, окислителните свойства на това вещество се използват за получаване на фосфинов ксилот: рН3 (фосфин) + SO2 (серен газ) \u003d H3PO2 (фосфорна киселина) + S (сяра).
Където се използва сяра газ
Предимно серен диоксид се използва за получаване на сярна киселина. Използва се и като при производството на ниско алкохолни напитки (вино и други напитки на средната цена на цените). Благодарение на имота на този газ, убивайки различни микроорганизми, подчертават складове и зеленчукови магазини. В допълнение, сяра оксид се използва за избелване на вълна, коприна, слама (тези материали, които не могат да бъдат избелени чрез хлор). В лабораториите се използва серен газ като разтворител и за да се получат различни солови сярни киселини.
Физиологично въздействие
Сулсързният газ има силни токсични свойства. Симптомите на отравяне са кашлица, хрема, дрезгавост на гласа, вид вкус в устата, силно гърло. При вдишване на серен диоксид във високи концентрации е трудно да се поглъщат и задушаването, речево разстройство, гадене и повръщане, възможно е да се развие остър оток на белите дробове.
MPC SURFUR GAS:
- на закрито - 10 mg / m³;
- средният дневен максимум-един в атмосферен въздух - 0.05 mg / m³.
Чувствителността към серен диоксид сред индивидите, растенията и животните са различни. Например, сред най-стабилните дъб и бреза, и най-малко - смърч и бор.
Серен оксид (IV) има киселинни свойства, които се проявяват в реакции с вещества, които проявяват основни свойства. Киселите свойства се проявяват при взаимодействие с вода. В същото време се образува разтвор на сярна киселина:
Степента на окисление на сяра в серния газ (+4) определя възстановяването и оксидативните свойства на серния газ:
rE-тел: s + 4 - 2e \u003d\u003e s + 6
oK-тел: s + 4 + 4e \u003d\u003e s0
Свойствата за възстановяване се проявяват в реакции със силни окислители: кислород, халогени, азотна киселина, калиев перманганат и др. Например:
2SO2 + O2 \u003d 2SO3
S + 4 - 2E \u003d\u003e S + 6 2
O20 + 4E \u003d\u003e 2O-2 1
Със силни редуциращи агенти газът показва окислителни свойства. Например, ако смесите серен газ и сероводород, те взаимодействат при нормални условия:
2H2S + SO2 \u003d 3S + 2H2O
S-2 - 2E \u003d\u003e S0 2
S + 4 + 4E \u003d\u003e S0 1
Сярна киселина съществува само в разтвор. Той е нестабилен и разграден върху сяра газ и вода. Дейдисна киселина не се отнася до силни киселини. Това е киселина от средна сила и дисоциатис. При добавяне към сярна киселина се образува сол. Сярна киселина дава два реда соли: средно-сулфити и кисели - хидросулфит.
Серен оксид (VI)
Серен триоксид проявява киселинни свойства. Той напълно реагира с вода, докато има голямо количество топлина. Тази реакция се използва за получаване на най-важния продукт на химическата промишленост - сярна киселина.
SO3 + H2O \u003d H2SO4
Тъй като серфурният триоксид има най-високо окисление, след това серфурният оксид (VI) показва окислителни свойства. Например, той окислява халогениди, неметали с ниска електрическа активност:
2so3 + C \u003d 2SO2 + CO2
S + 6 + 2E \u003d\u003e S + 4 2
C0 - 4E \u003d\u003e C + 4 2
Сярна киселина реагира три вида: киселинно-първичен, йонообмен, редокс. Той също така активно взаимодейства с органични вещества.
Киселинни основни реакции
Сярна киселина проявява киселинни свойства в реакции с основи и основни оксиди. Тези реакции се извършват по-добре с разредена сярна киселина. Тъй като сярната киселина е биенале, той може да образува и двете средни соли (сулфати) и кисели (въглепродукти).
Реакции на йонообмен
За сярна киселина реакциите на йонообменността са характерни. В същото време тя взаимодейства с разтвори на соли, образувайки утайка, слаба киселина или подчертаващ газ. Тези реакции се извършват с по-голяма скорост, ако приемате 45% или дори по-разредена сярна киселина. Разделянето на газа се появява в реакции с нестабилни киселинни соли, разпадащи се с образуването на газове (въглища, сяра, сероводород) или образуват летливи киселини, като сол.
Редукционни реакции
Най-ярко сярна киселина показва неговите свойства в редокс реакции, тъй като има най-висока степен на окисление +6. Окислителните свойства на сярната киселина могат да бъдат открити в реакцията, например с мед.
В молекулата на сярна киселина, два окислители: серен атом с C.O. +6 и водородни йони Н +. Медът не може да бъде окислен с водород в степента на окисление +1, но сяра може. Това е причината за окисление със сярна киселина на такъв неактивен метал като мед.
Серен оксид (IV) и сярна киселина
Сулфа (IV) оксид или сяра газ, при нормални условия, безцветен газ с остра миризма на стила. При охлаждане до -10 ° С се втечнява в безцветна течност.
Получаване
1. В лабораторните условия се получава сулфурен оксид (IV) от заразяването на сярна киселина със силни киселини върху тях: \\ t
Na2S03 + H2S04 \u003d Na2S04 + S02 + Н20 2Нахсоз 3 + Н2СО 4 \u003d Na2S04 + 2SO2 + 2H2O 2HSO - 3 + 2H + \u003d 2SO2 + 2h 2 O.
2. Също така, сярният газ се образува в взаимодействието на концентрирана сярна киселина при нагряване с ниски активни метали:
CU + 2H2S04 \u003d CUSO 4 + SO 2 + 2N 2
CU + 4N + + 2SO 2-4 \u003d CU 2+ + SO 2-4 + SO 2 + 2H2O
3. Серен оксид (IV) също се образува при изгаряне на сяра във въздуха или кислород:
4. В промишлени условия, така че 2 се получава чрез изпичане на пирит FES 2 или мръсни руди от цветни метали (цинков дебинг ZNS, оловен блясък PBS и др.):
4fes 2 + 11O 2 \u003d 2FE 2 O 3 + 8SO 2
Структурна формула Така 2 молекула:
Четири електрона от сяра и четири електрона от два кислородни атома участват в образуването на облигации в двете молекула. Взаимното отблъскване на свързващите електронни двойки и средните свободни триони на сярата придава на молекулата ъглова форма.
Химични свойства
1. Серфурен оксид (IV) показва всички свойства на кисели оксиди:
Водопровод
Взаимодействие с алкали,
Взаимодействие с основните оксиди.
2. За сяра оксид (IV) се характеризират заместващи свойства:
S +4 O 2 + O 0 2 "2S +6O -2 3 (в присъствието на катализатор, когато се нагрява)
Но в присъствието на силни редуциращи агенти, така че 2 се държи като окисляващ агент:
Редукската двойственост на сярания оксид (IV) се обяснява с факта, че сярата има степен окислителна степен от +4 в нея, и следователно тя може, даване на 2 електрона, оксид до S +6 и вземат 4 електрона, да се възстановят до S °. Проявата на тези или други свойства зависи от естеството на реагиращия компонент.
Серфурният оксид (IV) е добре разтворим във вода (в 1 обем при 20 ° С. 40 обема на SO 2 се разтваря). В същото време съществуваща сярна киселина, съществуваща във воден разтвор:
Така 2 + Н20 H2S03
Реакцията е обратима. Във воден разтвор на серен оксид (IV) и сярна киселина са в химическо равновесие, което може да бъде изместено. При свързване H2S03 (неутрализиране на киселина
реакцията преминава към образуването на сярна киселина; Когато SO 2 се отстранява (прочистена през азотен разтвор или нагряване), реакцията протича към изходните материали. В разтвора на сярна киселина винаги има серен оксид (IV), който му придава рязко мирис.
Сульовата киселина има всички киселинни свойства. В разтвор дисоциатите стъпала:
H2S03 "Н + + HSO - 3 HSO - 3" Н + + SO 2-3
Терминално нестабилен, летящ. Сярна киселина, като двуосна, образува два вида соли:
Средни сулфити (Na2S03);
Кисело - хидросулфит (NaHSO 3).
Сулфитите се формират с пълна киселинна неутрализация от алкали:
H2S03 + 2NAOH \u003d Na2S0 3 + 2N 2
Хидросулфити се получават с недостиг на алкални:
H2S03 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H20
Сярна киселина и нейните соли имат както оксидативни, така и редуциращи свойства, което се определя от естеството на партньора на реакцията.
1. Така че, при действието на кислород, сулфитите се окисляват до сулфати:
2NA 2 S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2NA 2S +6 O -2 4
Още по-лесно се осъществява окисляването на бром на сярна киселина и перманганат калий:
5H2S +4 O 3 + 2kmn +7 O 4 \u003d 2H2S +6O 4 + 2MN +2 S +6O 4 + K2S +6O 4 + 3N 2 O
2. При наличие на по-енергични редуциращи агенти, сулфитите показват окислителни свойства:
Разтворите на алкални метали и сулфити на алкални метали се разтварят от устройства от сярна киселина.
3. Тъй като Н2СО 3 е слаба киселина, под действието на киселини до сулфити и хидросулфити, е избран. Този метод обикновено се използва за получаване на SO 2 в лабораторни условия:
NaHSO 3 + H2S04 \u003d Na2S04 + SO2 + H20
4. Водоразтворимите сулфити са лесно подложени на хидролиза, в резултат на което концентрацията на OH се увеличава в решението:
Na2S03 + NaHSO 3 + NaOH
Приложение
Серен оксид (IV) и сярна киселина издуха много багрила, образувайки безцветни връзки с тях. Последният може отново да се разложи, когато се нагрява или в светлина, което води до оцветяване. Следователно, избелващият ефект SO 2 и H2S03 се различава от вихрушката на хлора. Обикновено RCCID сяра (IV) Whites вълна, коприна и слама.
Сянският оксид (IV) убива много микроорганизми. Ето защо, за унищожаване на мухъл гъбички, те подчертават суровите мазета, избата, винените бъчви и др. Използва се и при транспортиране и съхраняване на плодове и плодове. При големи количества серен оксид IV) се използва за получаване на сярна киселина.
Важна употреба е разтвор на Cahso 3 калциев хидросулфен разтвор (сулфитен разтвор), който се третира с дърво и хартиена земя.
Сярата е често срещана в земната кора, наред с други елементи е шестнадесетото място. Той се намира както в свободното състояние, така и в съответната форма. Неметалните свойства са характерни за този химичен елемент. Латинското му наименование "сяра" е обозначено със символ S. Елементът е част от различни йони на съединения, съдържащи кислород и / или водород, образува много вещества, свързани с киселинни класове, соли и няколко оксида, всеки от които може да се нарече серен оксид с Добавяне на символи, обозначаващи Valence. Степента на окисление, която съществува в различни съединения +6, +4, +2, 0, -1, -2. Серферни оксиди са известни с различна степен на окисление. Най-често срещаният е диоксид и триоксид на сяра. Малък монооксид, както и най-висок (с изключение на SO3) и долните оксиди на този елемент са по-малко известни.
Сяра монооксид
Неорганично съединение, наречено серен оксид II, така че на външен вид това вещество е безцветен газ. При контактуване с вода, той не се разтваря, но реагира с него. Това е много рядко съединение, което се намира само в разредена газова среда. Така молекулата е термодинамично нестабилна, завръща се първоначално в S2O2, (наречена Difulfur газ или серен пероксид). Благодарение на рядкото появяване на сяра моноксид в атмосферата и ниската стабилност на молекулата е трудно да се определят напълно опасностите от това вещество. Но в кондензирана или по-концентрирана форма, оксидът се превръща в пероксид, който е относително токсичен и каустик. Това съединение също е лесно запалим (напомня за това свойство на метан), сел-диоксидът се получава по време на горенето. Серфер 2 оксид е открит за IO (една от атмосферата на Венера и в междузвездната среда. Предполага се, че се получава в резултат на вулканични и фотохимични процеси. Основните фотохимични реакции изглеждат така: O + S2 → S + така и SO2 → SO + O.
Серен диоксид
Серфур IV оксид, или серен диоксид (SO2) е безцветен газ с острия миризма. При температура минус 10 s тя преминава в течно състояние и при температура минус 73 се втвърдява. При 20 ° С в 1 литър вода, около 40 тома SO2 се разтварят.
Този серен оксид, разтварящ се във вода, образува сярна киселина, тъй като е негов анхидрид: SO2 + H2O ↔ H2S03.
Той взаимодейства с основите и 2NAOH + SO2 → Na2S03 + H2O и S02 + CAO → CASO3.
За сяра газ, свойства и окислител и редуциращият агент са характерни. Той се окислява чрез въздушен кислород в сярна анхидрид в присъствието на катализатор: SO2 + O2 → 2SO3. Със силни редуциращи средства, като сероводород, играе ролята на окислителя: H2S + SO2 → S + H2O.
Сянският газ в индустрията се използва главно за получаване на сярна киселина. Серфурният диоксид се получава чрез изгаряне на сяра или желязо cchedan: 11O2 + 4FES2 → 2FE2O3 + 8SO2.
Сярна анхидрид
Sulfur Oxide VI, или серен триоксид (SO3) е междинен продукт и независима стойност няма. Във външен вид, това е безцветна течност. Тя кипи при температура 45 S, а под 17 ° С се превръща в бяла кристална маса. Тази сяра (със степента на окисление на сярания атом + 6) е изключително хигроскопичност. С вода образува сярна киселина: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Разтваряне във вода, подчертава голямо количество топлина и, ако не добавяте постепенно и веднага голямо количество оксид може да се появи експлозия. Серфурният триоксид се разтваря добре в концентрирана сяра със сяра с образуването на олеум. Съдържанието на SO3 в олеума достига 60%. За тази сяра връзка се характеризира с всички свойства.
По-високи и по-ниски серни оксиди
Сярата е група от химични съединения с Формула SO3 + X, където X може да бъде 0 или 1. Мономерният оксид SO4 съдържа пероксагрупа (O-0) и се характеризира както с така, окислена от SURFUR, окисляването +6 . Този серен оксид може да бъде получен при ниски температури (под 78 k) в резултат на реакцията на SO3 и SO3 фотолисиза в озоновата смес.
Долните серни оксиди са група химични съединения, в които:
- Така (серен оксид и неговия димер S2O2);
- sno sulfur monoxides (са циклични съединения, състоящи се от пръстени, образувани от сяра атоми, докато n може да бъде от 5 до 10);
- S7O2;
- полимерни серни оксиди.
Интересът към по-ниските оксиди на сяра се увеличи. Това се дължи на необходимостта от проучване на тяхното съдържание в земята и извънземната атмосфера.
Зареждане...
