Скачать презентацию Сернистая кислота Н 2 SO 3 и Серная Скачать презентацию Сернистая кислота Н 2 SO 3 и Серная

кислоты S 14.pptx

  • Количество слайдов: 23

Сернистая кислота Н 2 SO 3 и Серная кислота Н 2 SO 4 Физические Сернистая кислота Н 2 SO 3 и Серная кислота Н 2 SO 4 Физические свойства и методы получения

Физические свойства Параметр сравнения Сернистая кислота Серная кислота Физические свойства Известна только в разбавленных Физические свойства Параметр сравнения Сернистая кислота Серная кислота Физические свойства Известна только в разбавленных водных растворах, растворы H 2 SO 3 всегда имеют резкий специфический запах Бесцветная, тяжелая, нелетучая маслянистая жидкость без запаха; при попадании на кожу, мгновенно разъедает её. Основность и сила кислоты Двухосновная кислота средней силы, ближе к слабым Двухосновная кислота сильная Диссоциация Ступенчатая, обратимая Ступенчатая, практически необратимая (по I ступени); обратимая (по II ступени); H 2 SO 3 ⇄ H 1+ + HSO 31– (I) K 1 = 1, 6∙ 10– 2 HSO 31– ⇄ H 1+ + SO 32– (II) K 2 = 6, 3∙ 10– 8 H 2 SO 4 → H 1+ + HSO 41– (I) K 1 = 1∙ 103 HSO 41– ⇄ H 1+ + SO 42– (II) К₂ = 1, 2∙ 10− 2

Физические свойства Параметр сравнения Сернистая кислота Серная кислота Отношение к воде Существует только в Физические свойства Параметр сравнения Сернистая кислота Серная кислота Отношение к воде Существует только в растворах Смешивается с водой в любых соотношениях, поглощает воду с выделением большого количества теплоты Модель молекулы Структурная формула

Сопоставление силы сернистой и серной кислот Сернистая кислота Na 2 CO 3 + H Сопоставление силы сернистой и серной кислот Сернистая кислота Na 2 CO 3 + H 2 O + SO 2 → → Na 2 SO 3 + CO 2↑ + H 2 O Сернистая кислота – сильнее слабой угольной кислоты Na 2 SO 3 + 2 HCl → → 2 Na. Cl + SO 2↑ + H 2 O Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → → Na 2 SO 4 + SO 2↑ + H 2 O Сернистая кислота – слабее сильной соляной кислоты или серной кислоты Серная кислота Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 → → Na 2 SO 4 + CO 2↑ + H 2 O Серная кислота – сильнее слабой угольной кислоты Ba. Cl 2 + H 2 SO 4 → → 2 HCl + Ba. SO 4↓ Ag 2 SO 4 + 2 HCl → → 2 Ag. Cl↓ + H 2 SO 4 Серная кислота – не слабее сильной соляной кислоты

Методы получения Название метода Серная кислота Получение серной кислоты из железного купороса (1) термическое Методы получения Название метода Серная кислота Получение серной кислоты из железного купороса (1) термическое разложение сульфата железа 4 Fe. SO 4· 7 H 2 O → 2 Fe 2 O 3+ 4 SO 2 + 28 H 2 O+ O 2 (2) последующее охлаждение смеси 2 SO 2 + 2 H 2 O+ O 2 → 2 H 2 SO 4 Получение серной кислоты из сульфидов металлов (1) обжиг сульфидов 4 Fe. S + 7 O 2 → 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 (t°C) (2) Каталитическое окисление сернистого газа кислородом воздуха 2 SO 2 + O 2 ⇄ 2 SO 3 (t°C, V 2 O 5 − катализатор) (3) Гидратация серного ангидрида – поглощение серного ангидрида раствором серной кислоты SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 Название метода Сернистая кислота Действие сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты Практически сернистая кислота − раствор SO 2 в H 2 O Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2↑

Серная кислота – сильная кислота Взаимодействие разбавленной серной кислоты с металлами, основными и амфотерными Серная кислота – сильная кислота Взаимодействие разбавленной серной кислоты с металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями и амфотерными гидроксидами, солями

При взаимодействии с металлами серной кислоты разбавленной 1+ ионом-окислителем является протон Н , элементом-окислителем При взаимодействии с металлами серной кислоты разбавленной 1+ ионом-окислителем является протон Н , элементом-окислителем является Н+1. образуется сульфат металла и выделяется водород

Взаимодействие с металлами а) с активными металлами средней активности q Fe 0 + H+12 Взаимодействие с металлами а) с активными металлами средней активности q Fe 0 + H+12 SO 4 разбавленная→ Fe+2 SO 4 + H 20↑ q Сr 0 + H+12 SO 4 разбавленная→ Cr+2 SO 4 + H 20↑ q Zn 0 + H+12 SO 4 разбавленная → Zn+2 SO₄ + H 20↑ q 2 H 1+ + Zn 0 → Zn 2+ + H 20↑ б) с неактивными металлами q H 2 SO 4 разб + Cu ≠

Взаимодействие с оксидами а) с основными оксидами q H 2 SO 4 разбавленная + Взаимодействие с оксидами а) с основными оксидами q H 2 SO 4 разбавленная + Na₂O → H₂O + Na₂SO₄ q 2 H 1+ + Na₂O → 2 Na 1+ + H₂O б) с амфотерными оксидами q 3 H 2 SO 4 разбавленная + Al₂O₃ → 3 H₂O + Al₂(SO₄)₃ q 6 H 1+ + Al₂O₃ → 2 Al 3+ + 3 H₂O

Взаимодействие с гидроксидами а) со щелочами H 2 SO 4 разбавленная + 2 KOH Взаимодействие с гидроксидами а) со щелочами H 2 SO 4 разбавленная + 2 KOH → 2 H₂O + K₂SO₄ (избыток щелочи) H 1+ + OH 1− → H₂O H 2 SO 4 + KOH → KHSO 4 + H 2 O (избыток кислоты) 2 H 1+ + OH 1− → H₂O + HSO 41− б) с нерастворимыми основаниями H 2 SO 4 разбавленная + Cr(OH)2 → 2 H₂O + Cr. SO₄ 2 H 1+ + Cr(OH)2 → 2 H₂O + Cr 2+ в) с амфотерными гидроксидами 3 H 2 SO 4 разбавленная + 2 Cr(OH)₃ → 6 H₂O + Cr₂(SO₄)₃ 3 H 1+ + Cr(OH)₃ → 3 H₂O + Cr 3+

Взаимодействие с солями H 2 SO 4 разбавленная + Na 2 CO₃ → H₂O Взаимодействие с солями H 2 SO 4 разбавленная + Na 2 CO₃ → H₂O + CO₂↑ + Na₂SO₄ 2 H 1+ + CO 32− → H₂O + CO₂↑ H 2 SO 4 разбавленная + Fe. S → H₂S↑ + Fe. SO₄ 2 H 1+ + Fe. S → H₂S↑ + Fe 2+ H 2 SO 4 разбавленная + Ca. Si. O₃→ H 2 Si. O₃↓ + Ca. SO₄ 2 H 1+ + Ca. Si. O₃→ H 2 Si. O₃↓ + Ca 2+ H₂SO₄ разбавленная + Ba(NO₃)₂ → 2 HNO₃ + Ba. SO₄↓ SO₄2− + Ba 2+ → Ba. SO₄↓

Серная кислота – сильный окислитель Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами, неметаллами ( S, Серная кислота – сильный окислитель Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами, неметаллами ( S, P, C), сульфидами металлов Cu. S, Cu 2 S, Fe. S, пиритом Fe. S 2

Отношение к металлам Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами Отношение к металлам Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами

При взаимодействии с металлами серной кислоты концентрированной ионом-окислителем является не протон Н 1+, а При взаимодействии с металлами серной кислоты концентрированной ионом-окислителем является не протон Н 1+, а cульфат-анион 42–, элементом-окислителем SO является не Н+1, а S+6, образуется сульфат металла , продукты восстановления серы, вода водород не выделяется !

Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам а) металлы активныевосстанавливают серную кислоту до сероводорода : Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам а) металлы активныевосстанавливают серную кислоту до сероводорода : IA 8 Ме 0 + 5 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ 4 Me 2+1 SO 4 + H 2 S− 2↑ +4 H 2 O IA 8 Na 0 + 5 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ 4 Na 2+1 SO 4 + H 2 S− 2↑ +4 H 2 O IIA 4 Ме 0 + 5 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ 4 Me+2 SO 4 + H 2 S− 2↑ +4 H 2 O IIA 4 Мg 0 + 5 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ 4 Mg+2 SO 4 + H 2 S− 2↑ +4 H 2 O

Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам б) металлы средней активности восстанавливают серную кислоту до Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам б) металлы средней активности восстанавливают серную кислоту до сернистого газа на холоду: Zn 0 + 2 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ Zn+2 SO 4 + S+4 O 2↑ +2 H 2 O некоторые металлы средней активности пассивируются в холодной концентрированной серной кислоте Al 0 + H 2 S+6 O 4 концентрированная холодная ≠ Fe 0 + H 2 S+6 O 4 концентрированная холодная ≠ Cr 0 + H 2 S+6 O 4 концентрированная холодная ≠

Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам б) металлы средней активности восстанавливают серную кислоту до Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам б) металлы средней активности восстанавливают серную кислоту до сероводорода при нагревании: 4 Zn 0 + 5 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ 4 Zn+2 SO 4 + H 2 S− 2↑ +4 H 2 O некоторые металлы средней активности реагируют с горячей концентрированной серной кислотой 2 Al 0 + 6 H 2 S+6 O 4 концентрированная горячая → → Al+32(SO 4)3 + 3 S+4 O 2↑ +6 H 2 O 2 Fe 0 + 6 H 2 S+6 O 4 концентрированная горячая → → Fe+32(SO 4)3 + 3 S+4 O 2↑ +6 H 2 O 2 Cr 0 + 6 H 2 S+6 O 4 концентрированная горячая → → Cr+32(SO 4)3 + 3 S+4 O 2↑ +6 H 2 O

Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам в) некоторые неактивные металлы Hg, Ag) (Cu, восстанавливают Отношениеконцентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам в) некоторые неактивные металлы Hg, Ag) (Cu, восстанавливают серную кислоту до сернистого газа : Cu 0 + 2 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ Cu+2 SO 4 + S+4 O 2↑ +2 H 2 O Hg 0 + 2 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ Hg+2 SO 4 + S+4 O 2↑ +2 H 2 O 2 Ag 0 + 2 H 2 S+6 O 4 концентрированная→ Ag 2+1 SO 4 + S+4 O 2↑ +2 H 2 O другие неактивные металлы реагируют не с концентрированной серной кислотой ни на холоду, ни при нагревании Ме 0 + H 2 S+6 O 4 концентрированная ≠ Ме 0 = Au, Pt, Pd, Rh, Тa, Ir, W

Отношение к неметаллам Взаимодействие концентрированной и разбавленной серной кислоты с неметаллами S, P, C Отношение к неметаллам Взаимодействие концентрированной и разбавленной серной кислоты с неметаллами S, P, C

Взаимодействие разбавленной серной кислоты с неметаллами S, P, C S + H 2 SO Взаимодействие разбавленной серной кислоты с неметаллами S, P, C S + H 2 SO 4 разбавленная ≠ C(тв. )+ H 2 SO 4 разбавленная ≠ P + H 2 SO 4 разбавленная ≠

Взаимодействие концентрированной серной кислоты с неметаллами S, P, C Окисление неметаллов: S 0(тв. )+ Взаимодействие концентрированной серной кислоты с неметаллами S, P, C Окисление неметаллов: S 0(тв. )+ 2 H 2 S+6 O 4 (конц)→ 3 SO 2↑+2 H 2 O S 0 – восстановитель, H 2 SO 4 (конц) – окислитель восстановитель С 0 (тв. )+ 2 H 2 S+6 O 4 (конц) → 2 H 2 O + CO 2↑ + 2 SO 2↑ С 0 – восстановитель, H 2 SO 4 (конц) – окислитель восстановитель 2 P 0(тв. )+ 5 H 2 S+6 O 4 (конц) → 2 H 3 PO 4 + 5 SO 2↑+ 2 H 2 O P 0 – восстановитель, H 2 SO 4 (конц) - окислитель

Взаимодействие серной кислоты разбавленной с сульфидами металлов Cu. S, Cu 2 S, Fe. S, Взаимодействие серной кислоты разбавленной с сульфидами металлов Cu. S, Cu 2 S, Fe. S, пиритом Fe. S 2 Cu+12 S– 2 + H 2 SO 4(разб. )≠ Cu+2 S– 2 + H 2 SO 4(разб. )≠ Fe+2 S– 12 + H 2 SO 4(разб. )≠ Fe+2 S– 2 + H 2 SO 4(разб. ) → Fe+2 SO 4 + H 2 S– 2 ↑ − реакция обмена

Взаимодействие серной кислоты концентрированной с сульфидами металлов Cu. S, Cu 2 S, Fe. S, Взаимодействие серной кислоты концентрированной с сульфидами металлов Cu. S, Cu 2 S, Fe. S, пиритом Fe. S 2 Cu+2 S– 2 + 4 H 2 S+6 O 4(конц. ) → Cu+2 SO 4 + 4 S+4 O 2↑ + 4 H 2 O (t ) Cu+12 S– 2 + 6 H 2 S+6 O 4(конц. )→ 2 Cu+2 SO 4 + 5 S+4 O 2↑ + 6 H 2 O (t ) 2 Fe+2 S– 2 +10 H 2 S+6 O 4(конц. )→ Fe 2+3(SO 4)3 + 9 S+4 O 2↑ +10 H 2 O 2 Fe+2 S– 12 + 14 H 2 S+6 O 4(конц. ) →Fe 2+3(SO 4)3 + 15 S+4 O 2↑ + 14 H 2 O В реакциях (3) и (4) не образуется Fe. SO 4 S– 2 − восстановитель, S+6 − окислитель (1) Cu+1, S– 2 − восстановители, S+6 − окислитель (2) Fe+2, S– 2− восстановители, S+6 − окислитель (3) Fe+2, S– 1 − восстановители, S+6 − окислитель (4) (1) (2) (3) (4)