Оксид серы (IV) – это кислотный оксид . Бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде.
- Cпособы получения оксида серы (IV)
- Химические свойства оксида серы (IV)
- Получение оксида серы из сероводорода уравнение
- Соединения серы
- Сероводород
- Сульфиды
- Оксид серы (IV), диоксид серы, сернистый газ, сернистый ангидрид (SO2)
- Оксид серы (VI), триоксид серы, серный ангидрид (SO3)
- Сернистая кислота (H2SO3)
- Соли сернистой кислоты, сульфиты и гидросульфиты
- Серная кислота (H2SO4)
- Соли серной кислоты, сульфаты, гидросульфаты
- 📺 Видео
Видео:Соединения серы. 9 класс.Скачать
Cпособы получения оксида серы (IV)
1. Сжигание серы на воздухе :
2. Горение сульфидов и сероводорода:
2CuS + 3O2 → 2SO2 + 2CuO
3. Взаимодействие сульфитов с более сильными кислотами:
Например , сульфит натрия взаимодействует с серной кислотой:
4. Обработка концентрированной серной кислотой неактивных металлов.
Например , взаимодействие меди с концентрированной серной кислотой:
Видео:Химия 9 класс (Урок№11 - Сера. Серовород. Сульфиды.)Скачать
Химические свойства оксида серы (IV)
Оксид серы (IV) – это типичный кислотный оксид. За счет серы в степени окисления +4 проявляет свойства окислителя и восстановителя .
1. Как кислотный оксид, сернистый газ реагирует с щелочами и оксидами щелочных и щелочноземельных металлов .
Например , оксид серы (IV) реагирует с гидроксидом натрия. При этом образуется либо кислая соль (при избытке сернистого газа), либо средняя соль (при избытке щелочи):
SO2(изб) + NaOH → NaHSO3
Еще пример : оксид серы (IV) реагирует с основным оксидом натрия:
2. При взаимодействии с водой S O2 образует сернистую кислоту. Реакция обратимая, т.к. сернистая кислота в водном растворе в значительной степени распадается на оксид и воду.
3. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства SO2. При взаимодействии с окислителями степень окисления серы повышается.
Например , оксид серы окисляется кислородом на катализаторе в жестких условиях. Реакция также сильно обратимая:
Сернистый ангидрид обесцвечивает бромную воду:
Азотная кислота очень легко окисляет сернистый газ:
Озон также окисляет оксид серы (IV):
Качественная реакция на сернистый газ и на сульфит-ион – обесцвечивание раствора перманганата калия:
Оксид свинца (IV) также окисляет сернистый газ:
4. В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства.
Например , при взаимодействии с сероводородом сернистый газ восстанавливается до молекулярной серы:
Оксид серы (IV) окисляет угарный газ и углерод:
SO2 + 2CO → 2СО2 + S
Видео:Химия 9 класс (Урок№13 - Оксид серы (VI). Серная кислота и ее соли.)Скачать
Получение оксида серы из сероводорода уравнение
Сера — элемент VIa группы 3 периода периодической таблицы Д.И. Менделеева. Относится к группе халькогенов — элементов VIa группы.
Сера — S — простое вещество имеет светло-желтый цвет. Использовалась еще до нашей эры в составе священных курений при религиозных обрядах.
Основное и возбужденное состояние атома серы
Электроны s- и p-подуровня способны распариваться и переходить на d-подуровень. Как и всегда, количество валентных электронов отражает количество возможных связей у атома.
В разных электронных конфигурациях сера способна принимать валентности: II, IV и VI.
Природные соединения
- FeS2 — пирит, колчедан
- ZnS — цинковая обманка
- PbS — свинцовый блеск (галенит), Sb2S3 — сурьмяный блеск, Bi2S3 — висмутовый блеск
- HgS — киноварь
- CuFeS2 — халькопирит
- Cu2S — халькозин
- CuS — ковеллин
- BaSO4 — барит, тяжелый шпат
- CaSO4 — гипс
В местах вулканической активности встречаются залежи самородной серы.
В промышленности серу получают из природного газа, который содержит газообразные соединения серы: H2S, SO2.
Серу можно получить разложением пирита
В лабораторных условиях серу можно получить слив растворы двух кислот: серной и сероводородной.
- Реакции с неметаллами
На воздухе сера окисляется, образуя сернистый газ — SO2. Реагирует со многими неметаллами, без нагревания — только со фтором.
При нагревании сера бурно взаимодействует со многими металлами с образованием сульфидов.
Реакции с кислотами
При взаимодействии с концентрированными кислотами (при длительном нагревании) сера окисляется до сернистого газа или серной кислоты.
Реакции с щелочами
Сера вступает в реакции диспропорционирования с щелочами.
Реакции с солями
Сера вступает в реакции с солями. Например, в кипящем водном растворе сера может реагировать с сульфитами с образованием тиосульфатов.
Сероводород — H2S
Бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц. Огнеопасен. Используется в химической промышленности и в лечебных целях (сероводородные ванны).
Сероводород получают в результате реакции сульфида алюминия с водой, а также взаимодействия разбавленных кислот с сульфидами.
Сероводород плохо диссоциирует в воде, является слабой кислотой. Реагирует с основными оксидами, основаниями с образованием средних и кислых солей (зависит от соотношения основания и кислоты).
KOH + H2S = KHS + H2O (гидросульфид калия, избыток кислоты)
Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, способны вытеснить водород из кислоты.
Сероводород — сильный восстановитель (сера в минимальной степени окисления S 2- ). Горит в кислороде синим пламенем, реагирует с кислотами.
Качественной реакцией на сероводород является реакция с солями свинца, при котором образуется сульфид свинца.
Оксид серы — SO2
Сернистый газ — SO2 — при нормальных условиях бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички).
В промышленных условиях сернистый газ получают обжигом пирита.
В лаборатории SO2 получают реакцией сильных кислот на сульфиты. В ходе подобных реакций образуется сернистая кислота, распадающаяся на сернистый газ и воду.
Сернистый газ получается также в ходе реакций малоактивных металлов с серной кислотой.
С основными оксидами, основаниями образует соли сернистой кислоты — сульфиты.
Химически сернистый газ очень активен. Его восстановительные свойства продемонстрированы в реакциях ниже.
В присутствии сильных восстановителей SO2 способен проявлять окислительные свойства (понижать степень окисления).
Сернистая кислота
Слабая, нестойкая двухосновная кислота. Существует лишь в разбавленных растворах.
Диссоциирует в водном растворе ступенчато.
В реакциях с основными оксидами, основаниями образует соли — сульфиты и гидросульфиты.
H2SO3 + KOH = H2O + KHSO3 (соотношение кислота — основание, 1:1)
С сильными восстановителями сернистая кислота принимает роль окислителя.
Как и сернистый газ, сернистая кислота и ее соли обладают выраженными восстановительными свойствами.
Оксид серы VI — SO3
Является высшим оксидом серы. Бесцветная летучая жидкость с удушающим запахом. Ядовит.
В промышленности данный оксид получают, окисляя SO2 кислородом при нагревании и присутствии катализатора (оксид ванадия — Pr, V2O5).
В лабораторных условиях разложением солей серной кислоты — сульфатов.
Является кислотным оксидом, соответствует серной кислоте. При реакции с основными оксидами и основаниями образует ее соли — сульфаты и гидросульфаты. Реагирует с водой с образованием серной кислоты.
SO3 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O (основание в избытке — средняя соль)
SO3 + KOH = KHSO4 + H2O (кислотный оксид в избытке — кислая соль)
SO3 — сильный окислитель. Чаще всего восстанавливается до SO2.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Видео:ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция ОксидовСкачать
Соединения серы
Видео:Химия 9 класс (Урок№12 - Оксид серы (IV). Сернистая кислота и ее соли.)Скачать
Сероводород
Получение сероводорода
- Получение из простых веществ:
- Взаимодействие минеральных кислот и сульфидов металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа:
- Нагревание парафина с серой:
Физические свойства и строение сероводорода
Сероводород H2S – это бинарное летучее водородное соединение соединение с серой. H2S — бесцветный ядовитый газ, с неприятным удушливым запахом тухлых яиц. При концентрации > 3 г/м 3 вызывает смертельное отравление.
Сероводород тяжелее воздуха и легко конденсируется в бесцветную жидкость. Растворимость в воде H2S при обычной температуре составляет 2,5.
В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.
Геометрическая форма молекулы сероводорода представляет собой сцепленные между собой атомы H-S-H с валентным углом 92,1 о .
Качественная реакция для обнаружения сероводорода
Для обнаружения анионов S 2- и сероводорода используют реакцию газообразного H2S с Pb(NO3)2:
Влажная бумага, смоченная в растворе Pb(NO3)2 чернеет в присутствии H2S из-за получения черного осадка PbS.
Химические свойства серы
H2S является сильным восстановителем
При взаимодействии H2S с окислителями образуются различные вещества — S, SО2, H2SO4
- Окисление кислородом воздуха:
- Окисление галогенами:
- Взаимодействие с кислотами-окислителями:
- Взаимодействие со сложными окислителями:
- Сероводородная кислота H2S двухосновная кислота и диссоциирует по двум ступеням:
1-я ступень: H2S → Н + + HS —
2-я ступень: HS — → Н + + S 2-
H2S очень слабая кислота, несмотря на это имеет характерные для кислот химические свойства. Взаимодействует:
- с активными металлами
- с малоактивными металлами (Аg, Си, Нg) при совместном присутствии окислителей:
- с основными оксидами:
- с некоторыми солями сильных кислот, если образующийся сульфид металла нерастворим в воде и в сильных кислотах:
Реакция с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.
Видео:Опыты по химии. Получение сероводорода и опыты с нимСкачать
Сульфиды
Получение сульфидов
- Непосредственно из простых веществ:
S + Fe → FeS
- Взаимодействие H2S с растворами щелочей:
- Взаимодействие H2S или (NH4)2S с растворами солей:
- Восстановление сульфатов при прокаливании с углем:
Физические свойства сульфидов
Сульфиды – это бинарные соединения серы с элементами с меньшей электроотрицательностью, в том числе с некоторыми неметаллами (С, Si, Р, As и др.).
По растворимости в воде и кислотах сульфиды классифицируют на:
- растворимые в воде — сульфиды щелочных металлов и аммония;
- нерастворимые в воде, но растворимые в минеральных кислотах — сульфиды металлов, расположенных до железа в ряду активности (белые и цветные сульфиды ZnS, MnS, FeS, CdS);
- нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах — черные сульфиды (CuS, HgS, PbS, Ag2S, NiS, CoS)
- гидролизуемые водой — сульфиды трехвалентных металлов (алюминия и хрома (III))
По цвету сульфиды можно разделить на:
Химические свойства сульфидов
Обратимый гидролиз сульфидов
- Хорошо растворимыми в воде являются сульфиды щелочных металлов и аммония, но в водных растворах они в значительной степени подвергаются гидролизу. Реакция среды — сильнощелочная:
S 2- + H2O → HS — + ОН —
- Сульфиды щелочно-земельных металлов и Mg, при взаимодействии с водой подвергаются полному гидролизу и переходят в растворимые кислые соли — гидросульфиды:
При нагревании растворов сульфидов гидролиз протекает и по 2-й ступени:
Необратимый гидролиз сульфидов
- Сульфиды некоторых металлов (Cr2S3, Fe2S3, Al2S3) подвергаются необратимому гидролизу, полностью разлагаясь в водных растворах:
Нерастворимые сульфиды гидролизу не подвергаются
NiS + HСl ≠
- Некоторые из сульфидов растворяются в сильных кислотах:
- Сульфиды Ag2S, HgS, Hg2S, PbS, CuS не pacтворяются не только в воде, но и во многих кислотах.
- Сульфиды обладают восстановительными свойствами и вступают в реакции с окислителями:
- Окислительный обжиг сульфидов является важной стадией переработки сульфидного сырья в различных производствах
Взаимодействия сульфидов с растворимыми солями свинца, серебра, меди являются качественными на ион S 2− :
Видео:Реакция сероводорода с оксидом серы IV. Химический опытСкачать
Оксид серы (IV), диоксид серы, сернистый газ, сернистый ангидрид (SO2)
Способы получения сернистого газа
- Окисление серы, сероводорода и сульфидов кислородом воздуха:
- Действие высокой температуры на сульфиты (термическое разложение):
- Действие сильных кислот на сульфиты:
- Взаимодействие концентрированной H2SO4 с восстановителями, например с неактивными металлами:
Физические свойства сернистого газа
При обычной температуре SO2 — газ с резким запахом без цвета. В воде растворим хорошо — при 20°С в 1 л воды растворяется 40 л SO2.
Химические свойства сернистого газа
SO2 – типичный кислотный оксид. За счет того, что сера находится в промежуточной степени окисления (+4) SO2 может проявлять свойства как окислителя так и восстановителя.
- При растворении в воде SO2 частично соединяется с молекулами воды с образованием слабой сернистой кислоты.
- Как кислотный оксид, SO2 вступает в реакции с щелочами и оксидами щелочных и щелочноземельных металлов:
- При взаимодействии с окислителями SO2проявляет восстановительные свойства. При этом степень окисления серы повышается:
Обесцвечивание раствора перманганата калия KMnO4 является качественной реакцией для обнаружения сернистого газа и сульфит-иона
- SO2 проявляет окислительные свойства при взаимодействии с сильными восстановителями, восстанавливаясь чаще всего до свободной серы:
Видео:СЕРА | Химия 9 классСкачать
Оксид серы (VI), триоксид серы, серный ангидрид (SO3)
Способы получения серного ангидрида
- SO3 можно получить из SO2путем каталитического окисления последнего кислородом:
- ОкислениемSO2другими окислителями:
- Разложением сульфата железа (III):
Физические свойства серного ангидрида
При обычных условиях SO3 представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом. На воздухе SO3 «дымит» и сильно поглощает влагу.
SO3 – тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде.
Химические свойства серного ангидрида
Оксид серы (VI) – это кислотный оксид.
- Хорошо поглощает влагу и реагирует с водой образуя серную кислоту:
- Как кислотный оксид, SO3взаимодействует с щелочами и основными оксидами, образуются средние или кислые соли:
SO3 + MgO → MgSO4 (при сплавлении):
SO3 + ZnO = ZnSO4
- SO3проявляет сильные окислительные свойства, так как сера в находится в максимальной степени окисления (+6).
Вступает в реакции с восстановителями:
- При растворении в концентрированной серной кислоте образует олеум (раствор SO3 в H2SO4).
Видео:Получение сероводорода и изучение его свойствСкачать
Сернистая кислота (H2SO3)
Способы получения сернистой кислоты
При растворении в воде SO2 образует слабую сернистую кислоту, которая сразу частично разлагается:
Физические свойства сернистой кислоты
Сернистая кислота H2SO3 – двухосновная кислородсодержащая кислота. При обычных условиях неустойчива.
Валентность серы в сернистой кислоте равна IV, а степень окисления +4.
Химические свойства сернистой кислоты
Общие свойства кислот
- Сернистая кислота – слабая кислота, диссоциирует в две стадии. Образует два типа солей:
- кислые – гидросульфиты
- Сернистая кислота самопроизвольно распадается на SO2 и H2O:
Видео:Оксид серы. Способы получения и химические свойства | ХимияСкачать
Соли сернистой кислоты, сульфиты и гидросульфиты
Способы получения сульфитов
Соли сернистой кислоты получаются при взаимодействии SO2 с щелочами и оксидами щелочных и щелочноземельных металлов:
Физические свойства сульфитов
Сульфиты щелочных металлов и аммония растворимы в воде, сульфиты остальных металлов — нерастворимы или не существуют.
Гидросульфиты металлов хорошо растворимы в Н2O, а некоторые из них, такие как Ca(HSO3)2 существуют только в растворе.
Химические свойства сульфитов
Cернистая кислота – двухосновная, образует нормальные (средние) соли — сульфиты Mex(SO3)y и кислые соли — гидросульфиты Me(HSO3)x.
- Водные растворы сульфитов подвергаются гидролизу. Реакция среды – щелочная(окрашивают лакмус в синий цвет):
Реакции, протекающие без изменения степени окисления:
- Реакция с сильными кислотами:
- Термическое разложение сульфитов:
- Нормальные сульфиты в водных растворах, при избытке SO2, переходят в гидросульфиты:
- Ионно-обменные реакции с другими солями, протекающие с образованием нерастворимых сульфитов:
Сульфиты, также как и SO2, могут быть как восстановителями, так и окислителями, т.к. атомы серы в анионах находятся в промежуточной степени окисления +4
- Окисление водных растворов сульфитов, и гидросульфитов до сульфатов:
- Твердые сульфиты при хранении на воздухе также медленно окисляются до сульфатов:
- При нагревании сухих сульфитов с активными восстановителями (С, Mg, Al, Zn) сульфиты превращаются в сульфиды:
- При нагревании сухих сульфитов до высоких температур сульфиты диспропорционируют, превращаются в смесь сульфатов и сульфидов:
Видео:Право за 30 минут | Обществознание ОГЭ 2023 | УмскулСкачать
Серная кислота (H2SO4)
Способы получения серной кислоты
В промышленности серную кислоту производят из серы, сульфидов металлов, сероводорода и др.
Наиболее часто серную кислоту получают из пирита FeS2.
Основные стадии получения серной кислоты включают:
1.Обжиг пирита в кислороде в печи для обжига с получением сернистого газа:
2. Очистка полученного сернистого газа от примесей в циклоне, электрофильтре.
3. Осушка сернистого газа в сушильной башне
4. Нагрев очищенного газа в теплообменнике.
5. Окисление сернистого газа в серный ангидрид в контактном аппарате:
6. Поглощение серного ангидрида серной кислотой в поглотительной башне – получение олеума.
Физические свойства, строение серной кислоты
При обычных условиях серная кислота – тяжелая бесцветная маслянистая жидкость, хорошо растворимая в воде. Максимальная плотность равна 1,84 г/мл
При растворении серной кислоты в воде выделяется большое количество теплоты. Поэтому, по правилам безопасности в лаборатории при приготовлении разбавленного раствора серной кислоты во избежание разбрызгивания необходимо наливать серную кислоту в воду тонкой струйкой по стеклянной палочке при постоянном перемешивании. Но не наоборот!
Валентность серы в серной кислоте равна VI.
Качественные реакции для обнаружения серной кислоты и сульфат ионов
Для обнаружения сульфат-ионов используют реакцию с растворимыми солями бария. В результате взаимодействия, образуется белый кристаллический осадок сульфата бария:
Химические свойства серной кислоты
Серная кислота — сильная двухосновная кислота, образует два типа солей: средние – сульфаты, кислые – гидросульфаты.
- Серная кислота практически полностью диссоциирует в разбавленном в растворе по первой ступени и достаточно по второй ступени:
Характерны все свойства кислот:
- Реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами, амфотерными гидроксидами и аммиаком:
- Вытесняетболее слабые кислоты из их солей в растворе (карбонаты, сульфиды и др.) и летучие кислоты из их солей (кроме солей HBr и HI):
- Концентрированная серная кислота реагирует с твердыми солями, например нитратом натрия, хлорида натрия.
- Вступает в обменные реакции ссолями:
- Взаимодействует с металлами:
Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, расположенными в ряду напряжения металлов до водорода. В результате реакции образуются соль и водород:
Концентрированная серная кислота — сильный окислитель. Реакция с металлами протекает без вытеснения водорода из кислоты. В зависимости от активности металла образуются различные продукты реакции:
- Активные металлы и цинк при обычной температуре с концентрированной серной кислотой образуют соль, сероводород (или серу) и воду:
- Металлы средней активности с концентрированной H2SO4 образуют соль, серу и воду:
- Такие металлы, как железо Fe, алюминий Al, хром Cr пассивируются концентрированной серной кислотой на холоде. При нагревании, при удалении оксидной пленки реакция возможна.
- Неактивные металлы восстанавливают концентрированную серную кислоту до сернистого газа:
- В реакциях с неметаллами концентрированная серная кислота также проявляет окислительные свойства:
- Концентрированная серная кислота широко используется в химических процессах как водоотнимающий агент, т.к. проявляет сильное водоотнимающее действие. В органической химии ее используют при получении спиртов, простых и сложных эфиров, альдегидов и т.д.
Видео:Сероводород и сульфиды. 11 класс.Скачать
Соли серной кислоты, сульфаты, гидросульфаты
Способы получения солей серной кислоты
Сульфаты можно получить при взаимодействии серной кислоты с металлами, оксидами, гидроксидами (см. Химические свойства серной кислоты). А также при взаимодействии с другими солями, если продуктом реакции является нерастворимое соединение.
Физические свойства солей серной кислоты
Кристаллы разного цвета. Многие средние и кислые сульфаты растворимы в воде. Плохо растворяются или не растворяются в воде сульфаты многозарядных щёлочноземельных металлов (BaSO4, RaSO4), сульфаты лёгких щёлочноземельных металлов (CaSO4, SrSO4) и сульфат свинца.
Средние сульфаты щелочных металлов термически устойчивы. Кислые сульфаты щелочных металлов при нагревании разлагаются.
Многие средние сульфаты образуют устойчивые кристаллогидраты:
CuSO4 ∙ 5H2O − медный купорос
FeSO4 ∙ 7H2O − железный купорос
ZnSO4 ∙ 7H2O − цинковый купорос
KАl(SO4)2 x 12H2O – алюмокалиевые квасцы.
Химические свойства солей серной кислоты
Разложение сульфатов на различные классы соединений в зависимости от металла, входящего в состав соли.
- Сульфаты щелочных металлов плавятся без разложения.
- Кислые сульфаты щелочных металлов разлагаются с отщеплением воды:
- Сульфаты металлов средней активности разлагаются на соответствующие оксиды:
- Сульфаты тяжёлых или малоактивных металлов разлагаются с образованием металла и кислорода:
- Некоторые сульфаты проявляют окислительные свойства и вступают в реакции с простыми веществами:
📺 Видео
Химия 11 класс. Соединения серы (сероводород, сернистый газ)Скачать
Химия. Сероводород и оксиды серыСкачать
Получение оксида серы (IV).Скачать
Серная кислота и ее соли. 9 класс.Скачать
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.Скачать
Сера. Сероводород. СульфидыСкачать
Получение СЕРЫСкачать