- Сернистая кислота: строение и химические свойства
- Химические свойства
- Свойства сернистой кислоты и её взаимодействие с другими веществами
- Сернистая кислота — что она собой представляет
- Химические и физические свойства
- Качественная реакция на сернистую кислоту
- Способы получения и как применяется
- Характеристика окислительно-восстановительных свойств сернистой кислоты
- Тиосульфат натрия
- Тетратионовая кислота
- 🔥 Видео
Видео:Реакция СУЛЬФИТА НАТРИЯ и КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. Простые опыты по химии.Скачать
Сернистая кислота: строение и химические свойства
Сернистая кислота H2SO3 – это двухосновная кислородсодержащая кислота. При нормальных условиях — неустойчивое вещество, которое распадается на диоксид серы и воду.
Валентность серы в сернистой кислоте равна IV, а степень окисления +4.
Видео:Серная кислота. Химические свойства. Реакции с металлами.Скачать
Химические свойства
1. Сернистая кислота H2SO3 в водном растворе – двухосновная кислота средней силы. Частично диссоциирует по двум ступеням:
HSO3 – ↔ SO3 2– + H +
2. Сернистая кислота самопроизвольно распадается на диоксид серы и воду:
3. Сернистая кислота взаимодействует с сильными основаниями и их оксидами.
Например , сернистая кислота реагирует с гидроксидами натрия и калия:
4. Наиболее ярко выражены восстановительные свойства сернистой кислоты. При взаимодействии с окислителями степень окисления серы повышается.
Например , сернистая кислота обесцвечивает бромную воду:
Азотная кислота очень легко окисляет сернистую:
Озон также окисляет сернистую кислоту:
Качественная реакция на сернистую кислоту – обесцвечивание раствора перманганата калия:
5. В присутствии сильных восстановителей сернистая кислота может проявлять окислительные свойства.
Например , при взаимодействии с сероводородом сернистая кислота восстанавливается до молекулярной серы:
Видео:Взаимодействие гидроксида натрия с серной и кремниевой кислотойСкачать
Свойства сернистой кислоты и её взаимодействие с другими веществами
Видео:Изучаем химические свойства концентрированной серной кислоты!Скачать
Сернистая кислота — что она собой представляет
Сернистая кислота — это двухосновная кислородсодержащая кислота.
Сернистая кислота является неустойчивым веществом, распадающимся на диоксид серы S O 2 и воду. Валентность серы в сернистой кислоте равна IV, а степень окисления: +4. Структурная формула выглядит так:
Формула серной кислоты в химии — H 2 S O 4 . Степень окисления серы: +6. Данные характеристики отличают соединение от сернистой кислоты. Серная кислота может существовать в виде разбавленных и концентрированных растворов. Сернистую кислоту лишь называют кислотой, так как вещество может существовать в только в разбавленном водном растворе, в чистом виде не выделяется. В процессе концентрации определенное количество кислоты, которое превышает максимальную концентрацию, распадается. В результате происходит образование воды и сернистого ангидрида S O 2 . По этой причине водный раствор сернистой кислоты всегда обладает запахом сернистого ангидрида, то есть сгоревшей головки спички. Серная кислота не имеет запаха. Концентрированная серная кислота практически в два раза тяжелее, чем сернистая.
Видео:Реакция БРОМИДА НАТРИЯ и КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. Опыты по химии. Домашние экспериментыСкачать
Химические и физические свойства
Сернистый ангидрид S O 2 представляет собой бесцветный газ и обладает резким запахом.
Физические свойства сернистой кислоты:
- не имеет цвета;
- существует только в водном растворе;
- имеет характерный резкий запах;
- хорошо растворяется в воде;
- при контакте с красителями обесцвечивает их;
- убивает микроорганизмы.
Сернистая кислота в водном растворе является слабым электролитом. Диссоциация протекает обратимо по двум ступеням.
H 2 S O 3 ↔ H S O 3 – + H +
H S O 3 – ↔ S O 3 2 – + H +
В процессе самопроизвольного распада сернистой кислоты образуются диоксид серы и вода.
H 2 S O 3 ↔ S O 2 + H 2 O
Сернистая кислота вступает в химическую реакцию с сильными основаниями и их оксидами.
Взаимодействие сернистой кислоты с гидроксидами таких щелочных металлов, как натрий и калий, описывается уравнениями:
H 2 S O 3 + К О Н → K H S О 3 + H 2 O
H 2 S O 3 + 2 К О Н → К 2 S О 3 + 2 H 2 O
Среди всех химических свойств сернистой кислоты наиболее ярко выражены ее восстановительные свойства. Взаимодействуя с окислителями, сера повышают собственную степень окисления.
Обесцвечивание бромной воды с помощью сернистой кислоты:
H 2 S O 3 + B r 2 + H 2 O → H 2 S O 4 + 2 H B r
Процесс окисления сернистой кислоты азотной протекает достаточно легко по уравнению:
H 2 S O 3 + 2 H N O 3 → H 2 S O 4 + 2 N O 2 + H 2 O
Окисление сернистой кислоты с помощью озона:
H 2 S O 3 + O 3 → H 2 S O 4 + O 2
При контакте с сильными восстановителями могут проявляться окислительные свойства сернистой кислоты.
Взаимодействие сернистой кислоты и сероводорода сопровождается ее восстановлением до элементарной серы:
H 2 S O 3 + 2 Н 2 S → 3 S + 3 H 2 O
Видео:хлорид натрия и серная кислотаСкачать
Качественная реакция на сернистую кислоту
Качественная реакция на сернистую кислоту представляет собой обесцвечивание раствора перманганата калия:
5 H 2 S O 3 + 2 K M n O 4 → 2 H 2 S O 4 + 2 M n S O 4 + K 2 S O 4 + 3 H 2 O
Качественная реакция на соли сернистой кислоты (сульфиты) представляет собой химическую реакцию их растворов с сильными кислотами, которая сопровождается выделением газа S O 2 , обладающего резким запахом:
N a 2 S O 3 + 2 H C l → 2 N a C l + S O 2 ↑ + H 2 O
2 H + + S O 3 2 – → S O 2 ↑ + H 2 O
Видео:Распознавание растворов хлорида бария, сульфата натрия и серной кислотыСкачать
Способы получения и как применяется
Сернистую кислоту синтезируют с помощью растворения сернистого газа ( S O 2 ) в воде ( H 2 O ) . Процесс можно наблюдать опытным путем. Необходимо взять концентрированную серную кислоту ( H 2 S O 4 ) , медь ( C u ) и пробирку. Алгоритм действий таков:
- аккуратно добавить в пробирку концентрированную серную кислоту;
- поместить в пробирку, содержащую кислоту, кусочек меди;
- смесь требуется нагреть.
Далее можно наблюдать реакцию, протекающую по уравнению:
C u ( м е д ь ) + 2 H 2 S O 4 ( с е р н а я к и с л о т а ) = C u S O 4 ( с у л ь ф а т с е р ы ) + S O 2 ( с е р н и с т ы й г а з ) + H 2 O ( в о д а )
Затем поток сернистого газа следует направить в пробирку с водой. При нахождении в ней газообразное вещество растворяется, частично протекает химическая реакция с водой. В итоге синтезируется сернистая кислота:
S O 2 ( с е р н и с т ы й г а з ) + H 2 O ( в о д а ) = H 2 S O 3
Таким образом с помощью пропускания сернистого газа через воду получают сернистую кислоту.
В процессе экспериментов с сернистым газом необходимо использовать индивидуальные средства защиты, так как вещество раздражает слизистую оболочку дыхательных путей. Подобное воздействие сопровождается воспалительным процессом и потерей аппетита. Длительное вдыхание сернистого газа приводит к потере сознания.
Сернистая кислота нашла применение в качестве восстановителя. Вещество используют для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не способны выдержать отбеливание сильными окислителями в виде хлора. Сернистую кислоту используют в процессе консервирования плодов и овощей, а также для:
- обесцвечивания натуральных тканей, древесной массы, бумаги;
- консервации, антисептической обработки — к примеру, для защиты от ферментации зерна в производстве крахмала, предотвращения процесса брожения в бочках вина;
- переработки древесной щепы в сульфитную беленую целлюлозу, необходимую для изготовления бумаги.
В процессе обработки древесного сырья на бумажном производстве используют раствор гидросульфита кальция ( C a ( H S O 3 ) 2 ) . Вещество является растворителем лигнина, который связывает волокна целлюлозы.
Видео:СЕРНАЯ КИСЛОТА разбавленная и концентрированная - в чем отличия? | Химия ОГЭСкачать
Характеристика окислительно-восстановительных свойств сернистой кислоты
Задача 863.
Какие свойства, окислительные или восстановительные, проявляет сернистая кислота при ее взаимодействии: а) с магнием; б) с сероводородом; в) с йодом? Какой из входящих в ее состав ионов обусловливает эти свойства в каждом из указанных случаев?
Решение:
а) Mg + H2SO3 ↔ MgSO3 + H2↑
Уравнения ионно-молекулярного баланса:
Mg 0 + 2H + = Mg 2+ + H2 0
Таким образом, сернистая кислота проявляет свойства окислителя, уменьшая степень окисления водорода от +2 до 0.
2S 2- + SO3 2 — + 6H + ↔ 3S 0 + 3H2O
Таким образом, сернистая кислота проявляет свойства восстановителя, увеличивая свою степень окисления серы от -2 до 0.
Таким образом, сернистая кислота проявляет свойства восстановителя, увеличивая степень окисления серы от +4 до +6.
Видео:Реакция нейтрализации гидроксида натрия соляной (хлороводородной) кислотойСкачать
Тиосульфат натрия
Задача 864.
Через 100 мл 0,2 н. раствора NаОН пропустили 448 мл SO2 (условия нормальные). Какая соль образовалась? Найти ее массу.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:
Находим количество NaOH и SO2:
Из уравнения реакции вытекает, что из 2 молей NaOH и 1 моля SO2 образуются 1 моль Na2SO3, значит , NaOH взято в недостатке, поэтому расчет массы Na2SO3 производим по количеству NaOH. Исходя из этих рассуждений в результате реакции из 0,02 моль NaOH образовалось 0,01 моль Na2SO3.
Рассчитаем массу Na2SO3, учитывая, что М( Na2SO3) равна 126 г/моль, получим:
m( Na 2SO 3) = M( Na 2SO 3) . n( Na 2SO 3) = 126 . 0,01 = 1,26 г.
Ответ: m( Na 2SO 3) = 126 г.
Тетратионовая кислота
Написать уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия: а) с хлором (при его недостатке и при его избытке); б) с йодом.
Решение:
а) Взаимодействие тиосульфата натрия с хлором (при его недостатке):
S2O3 2- + 2Cl2 0 + H2O ↔ 2SO 2 ↑ + 4Cl — + 2H +
Na 2 S 2 O 3 + 2Cl 2 + H 2 O ↔ 2NaCl + 2SO 2 ↑ + 2HCl
В данной реакции тиосульфат натрия выступает в роли восстановителя, увеличивая степень окисления одного атома серы от -2 до +4.
б) Взаимодействие тиосульфата натрия с хлором (при его избытке):
S2O3 2- + 4Cl2 0 + 5H2O ↔ 2SO4 2- + 8C l- + 10H +
Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O ↔ + 2H 2 SO 4 + 2NaCl + 6HCl
В данной реакции тиосульфат натрия выступает в роли восстановителя, увеличивая степень окисления одного атома серы от 0 до +4, другого – от +4 до +6.
в) Под действием слабого окислителя тиосульфат натрия окисляется до соли тетратионовой кислоты H2S4O6.
Взаимодействие тиосульфата натрия с йодом:
2 Na 2 S 2 O 3 + I 2 ↔ Na 2 S 4 O 6 + 2NaI
В данной реакции тиосульфат натрия выступает в роли восстановителя, увеличивая степень окисления одного атома серы от 0 до +4.
Под действием слабого окислителя йода тиосульфат натрия окисляется до соли тетратионовой кислоты H 2 S 4 O 6 .
🔥 Видео
Взаимодействие твердого нитрита натрия с концентрированной серной кислотой - 9 - 11 классСкачать
Опасно для здоровья! ⚠️ Опыты с серной кислотойСкачать
Синтез БРОМОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ HBr. Реакция БРОМИДА НАТРИЯ и КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. ОпытыСкачать
ПОЛУЧЕНИЕ БРОМОВОДОРОДА. Реакция Бромида Натрия и Серной Кислоты. Реакция NaBr и H2SO4.Скачать
Реакция Хлорида Натрия, Оксида Марганца и Серной Кислоты. Реакция NaCl,MnO2 и H2SO4. Выделение ХлораСкачать
Сульфат Нитрожелеза(2) - [Fe(NO)]SO4. Реакция Нитрита Натрия, Серной кислоты и Сульфата Железа(2).Скачать
Получение СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ HCI. Реакция ХЛОРИДА НАТРИЯ и СЕРНОЙ КИСЛОТЫ. Опыты по химии дома.Скачать
Взаимодействие карбоната натрия и серной кислотыСкачать
РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
распознавание растворов хлорида бария, сульфата натрия и серной кислотыСкачать