Tlen z najpowszechniejszy pierwiastek w skorupie ziemskiej. Cząsteczka tlenu jest dwuatomowa (O 2). Prosta substancja - tlen cząsteczkowy - to bezbarwny i bezwonny gaz, słabo rozpuszczalny w wodzie. Atmosfera ziemska zawiera 21% (objętościowo) tlenu. W związkach naturalnych tlen występuje w postaci tlenków (H 2 O, SiO 2) oraz soli oksokwasów. Jednym z najważniejszych naturalnych związków tlenu jest woda, czyli tlenek wodoru H 2 O.
Oprócz tlenków tlen może tworzyć nadtlenki - substancje zawierające następujące grupy atomów: –O–O–. Jednym z najważniejszych nadtlenków jest nadtlenek wodoru H 2 O 2 (H–O–O–H). W nadtlenkach atomy tlenu mają pośredni stopień utlenienia minus 1, więc związki te mogą być zarówno środkami utleniającymi, jak i redukującymi:
Z wartości potencjałów elektrod wzorcowych wynika, że tlenki
Korzystne właściwości H2O2 są najbardziej widoczne w środowisku kwaśnym, podczas gdy właściwości redukujące są najbardziej widoczne w środowisku zasadowym. Na przykład nadtlenek wodoru w kwaśnym środowisku jest w stanie utlenić te substancje, których standardowy potencjał układu elektrochemicznego nie przekracza +1,776 V, i przywrócić tylko te, których potencjał jest większy niż +0,682 V.
Alotropową odmianą tlenu jest ozon (O3) – gaz o specyficznym zapachu. Ozon powstaje w wyniku działania "cichych" wyładowań elektrycznych na tlen w specjalnych urządzeniach - ozonizatorach. Reakcja przemiany tlenu w ozon wymaga energii:
3O2 ↔ 2O3 – 285 kJ.
Proces odwrotny – rozpad ozonu – przebiega samorzutnie.
Ozon jest jednym z najsilniejszych utleniaczy; pod względem aktywności oksydacyjnej ustępuje tylko fluorowi.
W wysokich temperaturach siarka reaguje z wodorem, tworząc siarkowodór(H2S) jest bezbarwnym gazem o charakterystycznym zapachu gnijącego białka. Ponieważ ta reakcja jest odwracalna, w praktyce siarkowodór jest zwykle wytwarzany w wyniku działania rozcieńczonych kwasów na siarczki metali:
FeS + 2HCl → H2S + FeCl2 .
Siarkowodór jest silnym środkiem redukującym; po zapaleniu na powietrzu pali się niebieskawym płomieniem:
2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O (w nadmiarze tlenu).
Dlatego mieszanina siarkowodoru z powietrzem jest wybuchowa. Przy braku tlenu siarkowodór utlenia się tylko do wolnej siarki:
2H2S + O2 → 2S + 2H2O .
Siarkowodór jest bardzo toksyczny i może spowodować poważne zatrucie.
Roztwór siarkowodoru w wodzie ma właściwości słabego kwasu dwuzasadowego (K1 = 6 × 10–8, K2 = 1 × 10–14). Średnie sole kwasu wodorosiarczkowego - siarczki - można otrzymać przez bezpośrednie oddziaływanie metali z siarką. Słabo rozpuszczalne siarczki można otrzymać działając siarkowodorem na roztwory soli odpowiednich metali:
CuSO4 + H2S CuS+ H2SO4 .
Tlenek siarki(IV) powstaje podczas spalania siarki w powietrzu:
S + O2 → SO2 .
W przemyśle SO2 otrzymuje się przez prażenie siarczków i wielosiarczków metali oraz termiczny rozkład siarczanów (w szczególności CaSO4):
Dwutlenek siarki jest bezbarwnym gazem o zapachu spalonej siarki. SO2 jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworząc kwas siarkawy:
kwas siarkawy– słaby kwas dwuzasadowy (К1=1,6×10–2, К2=6×10–8). H2SO3 i jego sole są dobrymi środkami redukującymi i utleniają się do kwasu siarkowego lub siarczanów:
W wysokiej temperaturze, w obecności katalizatora (V2O5, stopy na bazie platyny), dwutlenek siarki jest utleniany przez tlen do trójtlenek:
Tlenek siarki (VI) to bezwodnik kwasu siarkowego:
W stanie gazowym tlenek siarki (VI) składa się z cząsteczek SO3 zbudowanych na planie regularnego trójkąta. Podczas kondensacji par SO3 powstaje lotna ciecz (temperatura wrzenia = +44,8 °C), składająca się głównie z trimerycznych cząsteczek cyklicznych. Po schłodzeniu do +16,8°C krzepnie i powstaje tak zwana lodowa modyfikacja SO3. Podczas przechowywania stopniowo zamienia się w azbestopodobną modyfikację SO3, składającą się z cząsteczek polimeru.
Stężony kwas siarkowy, zwłaszcza gorący, jest silnym środkiem utleniającym. Utlenia jony bromkowe i jodkowe do wolnych halogenów, węgiel do dwutlenku węgla, a siarkę do SO2. Podczas interakcji z metalami stężony kwas siarkowy przekształca je w siarczany, z powrotem do SO2, S lub H2S. Im bardziej aktywny jest metal, tym głębsza jest redukcja kwasu.
Na przykład, gdy stężony kwas siarkowy oddziałuje z miedzią, uwalniany jest głównie SO2; podczas interakcji z cynkiem można zaobserwować jednoczesne uwalnianie zarówno tlenku siarki (IV), jak i wolnej siarki oraz siarkowodoru:
H2SO4 jest silnym dwuzasadowym kwasem, dysocjowanym w pierwszym etapie
prawie kompletnie; dysocjacja w drugim etapie przebiega w mniejszym stopniu, jednak w rozcieńczeniu roztwory wodne kwas siarkowy dysocjuje prawie całkowicie zgodnie ze schematem:
H2SO4 → 2 H + + SO4 2-
Większość soli kwasu siarkowego jest dobrze rozpuszczalna w wodzie. Praktycznie nierozpuszczalne są BaSO4, SrSO4, PbSO4; słabo rozpuszczalny CaSO4. Jakościowa reakcja na jony SO4 2– wynika z tworzenia słabo rozpuszczalnych siarczanów. Na przykład, gdy jony baru są wprowadzane do roztworu zawierającego siarczanowanie, wytrąca się biały osad siarczanu baru, który jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonych kwasach:
Ba2+ + SO4 2- → BaSO4 ↓ .
Kwas siarkowy jest wykorzystywany do produkcji nawozów mineralnych;
jako elektrolit w akumulatorach ołowiowych; dostać różne kwasy mineralne i sole; w produkcji włókien chemicznych, barwników, substancji dymotwórczych i wybuchowych; w przemyśle naftowym, metalowym, tekstylnym, skórzanym i innych, itp.
slajd 2
Siarka
Siarka jest chalkogenem, dość aktywnym niemetalem. Istnieją trzy alotropowe modyfikacje siarki: jednoskośna plastyczna rombowa S8
slajd 3
Charakterystyka siarki
Serav PSCE: pozycja (okres, grupa) struktura atomowa właściwości elementu według okresu / w głównym p / gr wyższy tlenek wyższy wodorotlenek LVS
slajd 4
Paragon
Przy odprowadzaniu roztworów siarkowodoru i kwasów siarkawych: H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O W przypadku niecałkowitego spalania siarkowodoru (przy braku powietrza): 2H2S + O2 = 2S + 2H2O
slajd 5
Właściwości chemiczne
Nie jest zwilżany i nie reaguje z wodą. Utleniacz reaguje z: metalami (oprócz złota) Hg + S = HgS (odkażanie rozlanej rtęci) wodorem i niemetalami, w których s.d. mniej (węgiel, fosfor itp.)
slajd 6
Jak reduktor reaguje z: tlenem chlorem fluorem
Slajd 7
S-2(ze mną, C, P, H2): C + 2S = CS2 H2 + S = H2S S0 S S+2 S + Cl2 = SCl2 S+4 S + O2 = SO2H2SO3 S+6 S + 3F2 = SF6H2SO4 zwiększenie siły utleniającej jonów
Slajd 8
siarkowodór
H2S - siarkowodór. Jego roztwór w wodzie nazywa się kwasem siarkowodorowym. Kwas jest słabo dwuzasadowy, dlatego dysocjuje etapami: I: H2S ↔ H+ + HS– II: HS– ↔ H+ + S–
Slajd 9
Pokazuje wszystkie właściwości kwasów. Reaguje z: zasadowymi tlenkami: H2S + CaO = CaS + H2O zasadami: H2S + KOH ↔ KHS + H2O H2S + OH– ↔ HS– + H2O H2S + 2KOH ↔ K2S + H2O H2S + 2OH– ↔ S2– + H2O
Slajd 10
sole: CuCO3 + H2S = CuS + H2CO3 metale: Ca + H2S = CaS + H2
slajd 11
Właściwości soli
Kwaśne sole kwasu wodorosiarczkowego - wodorosiarczki (KHS, NaHS) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych są również rozpuszczalne. Siarczki innych metali są nierozpuszczalne w wodzie, podczas gdy siarczki miedzi, ołowiu, srebra, rtęci i innych metali ciężkich są słabo rozpuszczalne nawet w kwasach (z wyjątkiem kwasu azotowego).
slajd 12
Utlenianie siarkowodoru
Siarkowodór jest łatwo utleniany przez tlen (jak przy nadmiarze O2 i niedoborze?). Woda bromowa Br2: H2S + Br2 = 2HBr + S↓ żółto-pomarańczowy bezbarwny
slajd 13
Tlenek siarki(IV).
SO2 to kwaśny gaz. Reaguje z wodą tworząc H2SO3. Typowy kwaśny tlenek. Reaguje z zasadami (powstaje sól (siarczyn lub podsiarczyn) i woda) i zasadowymi tlenkami (powstaje tylko sól).
Slajd 14
Otrzymywany: przez spalanie siarki przez prażenie pirytu przez działanie kwasów na siarczyny przez oddziaływanie stęż. kwas siarkowy i ciężki ja
slajd 15
Tlenek siarki(VI).
SO3 jest kwaśnym tlenkiem, który reaguje z wodą tworząc H2SO4, z zasadami (powstaje sól (siarczan lub wodorosiarczan) i woda) oraz tlenki zasadowe. Otrzymywany przez utlenianie kwaśny gaz. Rozpuszcza się w kwasie siarkowym tworząc oleum: H2SO4 + nSO3 = H2SO4 nSO3 oleum
slajd 16
Kwas Siarkowy
Kwas siarkowy H2SO4 to ciężka oleista ciecz, bezwonna i bezbarwna. Przy stężeniu > 70% - kwas siarkowy nazywany jest stężonym, poniżej 70% - rozcieńczonym. Dysocjacja kwasu siarkowego wyraża się równaniem: H2SO4 ↔ 2H++ SO42–
Slajd 17
Kwas reaguje z amofeterowymi i zasadowymi tlenkami i wodorotlenkami, solami: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + HCl Ostatnia reakcja jest jakościowa dla jonu SO42– (powstaje nierozpuszczalny biały osad).
Slajd 18
H2SO4 H2SO4 +1 +6 -2 H2SO4 +1 +6 -2 rozcieńczony stężony H+ - utleniacz 2H+ + 2e– = H2 S+6 - utleniacz S+6 +8e– +6e– +2e– S-2 (H2S ) S0 (S) S+4 (SO2)
Slajd 19
Wszystkie metale w szeregu aktywności aż do wodoru reagują z rozcieńczonym kwasem siarkowym. Podczas reakcji powstaje siarczan metalu i wydziela się wodór: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 Metale stojące po wodorze z rozcieńczonym kwasem nie reagują: Cu + H2SO4 ≠
Slajd 20
stężony kwas siarkowy
Metale znajdujące się w szeregu aktywności po wodorze oddziałują ze stężonym kwasem siarkowym według następującego schematu: H2SO4 (stęż.) + Me = MeSO4 + SO2 + H2O tj. powstały: siarczan metalu tlenek siarki (IV) - dwutlenek siarki SO2 woda
slajd 21
Bardziej aktywny kwas mesulfurowy, w pewnych warunkach, można zredukować do siarki czysta forma lub siarkowodór. Na zimno stęż. kwas siarkowy pasywuje żelazo i aluminium, dlatego transportowane są w żelaznych zbiornikach: H2SO4 (stęż.) + Fe ≠ (na zimno)
slajd 22
Otrzymywanie kwasu siarkowego
produkcja SO2 (zwykle przez prażenie pirytu) utlenianie SO2 do SO3 w obecności katalizatora - tlenku wanadu(V) rozpuszczanie SO3 w kwasie siarkowym w celu uzyskania oleum
slajd 23
siarczany
Sole kwasu siarkowego mają wszystkie właściwości soli. Ich stosunek do ogrzewania jest szczególny: siarczany me aktywnego (Na, K, Ba) nie rozkładają się nawet w t > 1000˚C inne (Cu, Al, Fe) rozkładają się na tlenek siarki (VI) i tlenek metalu nawet przy lekkim podgrzaniu
slajd 24
pytania
W jakich reakcjach siarka działa jako środek utleniający? Środek redukujący? jaki stopień pokazuje? Jaka jest różnica między właściwościami stężonego i rozcieńczonego kwasu siarkowego? napisz równanie reakcji stęż. i rozcieńczyć kwasy miedzią i cynkiem. jak rozróżnić roztwory jodku sodu i siarczanu sodu? podać dwa sposoby i zapisać równania reakcji w postaci cząsteczkowej i jonowej.
Slajd 25
Zadania
Ile dwutlenku siarki można uzyskać z 10 kg rudy zawierającej 48% pirytu? Jaką objętość zajmuje: a) 4 mole SO2? b) 128 g SO3? Wykonaj reakcje: O2 → S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → BaSO4
Wyświetl wszystkie slajdy
OVR w artykule jest specjalnie wyróżnione kolorem. Zapłać im Specjalna uwaga. Te równania mogą zostać złapane na egzaminie.
Rozcieńczony kwas siarkowy zachowuje się jak inne kwasy, ukrywając swoje właściwości utleniające:
I jeszcze jedna rzecz do zapamiętania rozcieńczony kwas siarkowy: ona nie reaguje z ołowiem. Kawałek ołowiu wrzucony do rozcieńczonego H2SO4 zostaje pokryty warstwą nierozpuszczalnego (patrz tabela rozpuszczalności) siarczanu ołowiu i reakcja natychmiast zatrzymuje się.
Właściwości utleniające Kwas Siarkowy
- ciężka oleista ciecz, nielotna, pozbawiona smaku i zapachu
Dzięki obecności siarki na +6 (wyższym) stopniu utlenienia kwas siarkowy nabiera silnych właściwości utleniających.
Reguła do zadania 24 (stara A24) podczas przygotowywania roztworów kwasu siarkowego nigdy nie wlewaj do niego wody. Stężony kwas siarkowy należy wlewać do wody cienkim strumieniem, ciągle mieszając.
Oddziaływanie stężonego kwasu siarkowego z metalami
Reakcje te są ściśle wystandaryzowane i przebiegają według schematu:
H2SO4(stęż.) + metal → siarczan metalu + H2O + produkt zredukowanej siarki.
Istnieją dwa niuanse:
1) aluminium, żelazo I chrom z H2SO4 (stęż.) w normalne warunki nie reagują z powodu pasywacji. Trzeba się rozgrzać.
2) C platyna I złoto H2SO4 (stęż.) w ogóle nie reaguje.
Siarka V stężony kwas siarkowy- utleniacz
- oznacza to, że wyzdrowieje;
- stopień utlenienia, do którego siarka zostanie zredukowana, zależy od metalu.
Rozważać schemat stopnia utlenienia siarki:
- Zanim -2 siarkę można zredukować tylko bardzo aktywnymi metalami - w szeregu napięć do aluminium włącznie.
Reakcje będą wyglądać następująco:
8Li + 5H 2 WIĘC 4( stęż .) → 4 Li 2 WIĘC 4 + 4H 2 O+H 2 S
4Mg + 5H 2 WIĘC 4( stęż .) → 4MgSO4 4 + 4H 2 O+H 2 S
8Al + 15H 2 WIĘC 4( stęż .) (t) → 4 Al 2 (WIĘC 4 ) 3 + 12H 2 O+3H 2 S
- w oddziaływaniu H2SO4 (stęż.) z metalami w szeregu napięć po aluminium, ale przed żelazem, to znaczy przy metalach o średniej aktywności siarka jest redukowana do 0 :
3Mn+4H 2 WIĘC 4( stęż .) → 3MnSO4 4 + 4H 2 O+S↓
2Cr+4H 2 WIĘC 4( stęż .) (t) → Kr 2 (WIĘC 4 ) 3 + 4H 2 O+S↓
3Zn + 4H 2 WIĘC 4( stęż .) → 3ZnSO 4 + 4H 2 O+S↓
- wszystkie inne metale zaczynając od żelaza w szeregu napięć (w tym po wodorze, z wyjątkiem oczywiście złota i platyny) mogą redukować siarkę tylko do +4. Ponieważ są to metale nieaktywne:
2 Fe + 6 H 2 WIĘC 4 (stęż.) ( T)→ Fe 2 ( WIĘC 4 ) 3 + 6 H 2 O + 3 WIĘC 2
(zwróć uwagę, że żelazo utlenia się do +3, najwyższego możliwego, najwyższego stopnia utlenienia, ponieważ ma do czynienia z silnym utleniaczem)
Cu+2H 2 WIĘC 4( stęż .) → CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2
2Ag + 2H 2 WIĘC 4( stęż .) → Ag 2 WIĘC 4 + 2H 2 O+SO 2
Oczywiście wszystko jest względne. Głębokość redukcji będzie zależała od wielu czynników: stężenia kwasu (90%, 80%, 60%), temperatury itp. W związku z tym nie jest możliwe dokładne przewidzenie produktów. Powyższa tabela ma również swój własny procent przybliżenia, ale możesz go użyć. Należy również pamiętać, że w Jednolitym badaniu państwowym, gdy produkt zredukowanej siarki nie jest wskazany, a metal nie jest szczególnie aktywny, najprawdopodobniej kompilatory mają na myśli SO 2. Musisz spojrzeć na sytuację i poszukać wskazówek w warunkach.
WIĘC 2 - jest to generalnie częsty produkt OVR z udziałem stęż. Kwas Siarkowy.
H2SO4 (stęż.) trochę utlenia niemetale(które wykazują właściwości redukujące), z reguły do maksimum - najwyższy stopień utlenienia (powstaje tlenek tego niemetalu). Siarka jest również redukowana do SO 2:
C+2H 2 WIĘC 4( stęż .) → KO 2 + 2H 2 O+2SO 2
2P+5H 2 WIĘC 4( stęż .) →P 2 O 5 + 5H 2 O+5SO 2
Świeżo powstały tlenek fosforu (V) reaguje z wodą, otrzymuje się kwas ortofosforowy. Dlatego reakcja jest rejestrowana natychmiast:
2P+5H 2 WIĘC 4( stęż ) → 2H 3 PO 4 + 2H 2 O+5SO 2
To samo z borem, zamienia się w kwas ortoborowy:
2B+3H 2 WIĘC 4( stęż ) → 2H 3 BO 3 + 3SO 2
Bardzo interesujące jest oddziaływanie siarki o stopniu utlenienia +6 (w kwasie siarkowym) z „inną” siarką (znajdującą się w innym związku). W ramach egzaminu uwzględniane jest oddziaływanie H2SO4 (stęż.). z siarką (prosta substancja) i siarkowodorem.
Zacznijmy od interakcji siarka (prosta substancja) ze stężonym kwasem siarkowym. W prostej substancji stopień utlenienia wynosi 0, w kwasie +6. W tym OVR siarka +6 utleni siarkę 0. Spójrzmy na diagram stopni utlenienia siarki:
Siarka 0 zostanie utleniona, a siarka +6 zostanie zredukowana, czyli obniży stopień utlenienia. Dwutlenek siarki będzie emitowany:
2 H 2 WIĘC 4 (stęż.) + S → 3 WIĘC 2 + 2 H 2 O
Ale w przypadku siarkowodoru:
Powstaje zarówno siarka (substancja prosta), jak i dwutlenek siarki:
H 2 WIĘC 4( stęż .) + H 2 S → S↓ + SO 2 + 2H 2 O
Ta zasada może często pomóc w identyfikacji produktu OVR, w którym środek utleniający i środek redukujący są tym samym pierwiastkiem, w różne stopnie utlenianie. Utleniacz i reduktor „zbliżają się do siebie” na diagramie stopnia utlenienia.
H2SO4 (stęż.), tak czy inaczej, oddziałuje z halogenkami. Tylko tutaj musisz zrozumieć, że fluor i chlor są „same z wąsami” i OVR nie przecieka z fluorkami i chlorkami, przechodzi zwykły proces wymiany jonowej, podczas którego powstaje gazowy halogenowodór:
CaCl2 + H2SO4 (stęż.) → CaSO4 + 2HCl
CaF2 + H2SO4(stęż.) → CaSO4 + 2HF
Ale halogeny w składzie bromków i jodków (a także w składzie odpowiednich halogenowodorów) są przez niego utleniane do wolnych halogenów. Dopiero teraz siarka jest redukowana na różne sposoby: jodek jest silniejszym środkiem redukującym niż brom. Dlatego jodek redukuje siarkę do siarkowodoru, a bromek do dwutlenku siarki:
2H 2 WIĘC 4( stęż .) + 2NaBr → Na 2 WIĘC 4 + 2H 2 O+SO 2 +Br 2
H 2 WIĘC 4( stęż .) + 2HBr → 2H 2 O+SO 2 +Br 2
5H 2 WIĘC 4( stęż .) + 8NaI → 4Na 2 WIĘC 4 + 4H 2 O+H 2 S+4I 2 ↓
H 2 WIĘC 4( stęż .) + 8HI → 4H 2 O+H 2 S+4I 2 ↓
Chlorowodór i fluorowodór (oraz ich sole) są odporne na utleniające działanie H2SO4 (stęż.).
I wreszcie ostatnia rzecz: w przypadku stężonego kwasu siarkowego jest to wyjątkowe, nikt inny nie może tego zrobić. Ona posiada właściwości odwadniające.
Pozwala to na wykorzystanie stężonego kwasu siarkowego na różne sposoby:
Po pierwsze, odwodnienie substancji. Stężony kwas siarkowy odciąga wodę od substancji i „wysycha”.
Po drugie, katalizator w reakcjach, w których następuje odszczepienie wody (np. odwodnienie i estryfikacja):
H 3 C – COOH + HO – CH 3 (H 2 SO 4 (stęż.)) → H 3 C – C (O) – O – CH 3 + H 2 O
H 3 C – CH 2 –OH (H 2 SO 4 (stęż.)) → H 2 C \u003d CH 2 + H 2 O
Siarka wulkanicznaFizyczne właściwości siarki zależą bezpośrednio od modyfikacji alotropowej. Na przykład najbardziej znaną odmianą siarki jest romb, S₈. Jest raczej krucha. substancja krystalicznażółty kolor.
Budowa rombowej cząsteczki siarki S₈
Oprócz rombu istnieje wiele innych modyfikacji, których liczba według różne źródła, dochodzi do trzech dziesiątek.
Właściwości chemiczne pierwiastka
Na normalna temperatura reaktywność siarki jest dość niska. Ale po podgrzaniu siarka często wchodzi w interakcje ze wszystkimi prostymi substancjami, metalami i niemetalami.
S + O₂ → SO₂
Siarka jest istotny element w życiu i zwierzętach, jest szeroko stosowany w przemyśle, od medycyny po urządzenia pirotechniczne.
Kwas Siarkowy
Kwas siarkowy ma wzór H₂SO₄ i jest najsilniejszym kwasem dwuzasadowym. Wcześniej substancję tę nazywano olejem witriolowym, ponieważ stężony kwas ma gęstą, oleistą konsystencję.
Kwas siarkowy łatwo miesza się z wodą, ale takie roztwory należy przygotowywać ostrożnie: stężony kwas należy ostrożnie wlać do wody iw żadnym wypadku nie odwrotnie.
Kwas siarkowy jest żrący, jest w stanie rozpuścić niektóre. Dlatego jest często używany do wydobywania rud. Kwas powoduje poważne oparzenia skóry, dlatego niezwykle ważne jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa podczas pracy z nim.
Zdobywanie „witriolu”
W przemyśle stosuje się metodę kontaktową do otrzymywania za pomocą utleniania dwutlenku siarki, który powstaje podczas spalania siarki - SO2 (dwutlenku siarki). Ponadto trójtlenek siarki SO3 otrzymuje się z dwutlenku siarki, który następnie rozpuszcza się w najbardziej stężonym kwasie siarkowym. Otrzymane rozwiązanie nazywa się oleum. Aby uzyskać „witriol”, oleum rozcieńcza się wodą.
Właściwości chemiczne kwasu siarkowego
Podczas interakcji z metalami, a także węglem i siarką stężony kwas siarkowy je utlenia:
Cu + 2H₂SO₄ (stęż.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O.
C(grafit) + 2H₂SO₄ (stęż., poziom) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O
S + 2H₂SO₄ (stęż.) → 3SO₂ + 2H₂O
Rozcieńczony kwas może reagować ze wszystkimi metalami znajdującymi się na lewo od wodoru w szeregu napięć:
Fe + H₂SO₄ (różnic.) → FeSO₄ + H₂
Zn + H₂SO₄ (różnic.) → ZnSO₄ + H₂
W reakcjach z zasadami rozcieńczony H₂SO₄ tworzy siarczany i wodorosiarczany:
H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O;
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O.
Kwas ten może również reagować z tlenkami zasadowymi i otrzymuje się siarczany:
CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₂O.
Cele lekcji: rozważenie właściwości związków siarki - siarkowodoru, kwasu siarkowodorowego i jego soli; kwas siarkawy i jego sole.
Wyposażenie: próbki siarczków, siarczyny metali, prezentacja komputerowa.
Podczas zajęć
I. Przygotowanie do lekcji
(Sprawdź gotowość do lekcji grup uczniów, sprzętu, klasy; odnotuj nieobecnych uczniów w dzienniku zajęć; zgłoś temat i cele lekcji).
II. Sprawdzanie wiedzy uczniów.
1. Rozwiąż problem „Slajd nr 1-1”:
Z siarki rodzimej zawierającej 30% zanieczyszczeń otrzymano tlenek siarki (IV) o masie 8 g. Wyznacz masę (w gramach) siarki natywnej.
Odpowiedź: m(S) = 5,7 g.
2. Pytania ustne:
- Opisz budowę atomu siarki i jego stopień utlenienia.
- Opisz alotropię siarki.
- Ujawnić Właściwości chemiczne siarka.
3. Zapisz równanie Reakcja chemiczna w zakresie dysocjacji elektrolitycznej między siarczanem cynku a wodorotlenkiem potasu „Slajd nr 1-1”.
4. Pisemny czek Praca domowa– 6 uczniów.
5. Blok pytań „Slajd nr 2”:
- Przeczytaj sformułowanie prawa okresowego podane przez D.I. Mendelejew (właściwości pierwiastków chemicznych i tworzonych przez nie substancji są okresowo zależne od względnego masy atomowe elementy).
- Przeczytaj współczesne sformułowanie prawa okresowego (właściwości pierwiastków chemicznych i tworzonych przez nie substancji są w okresowej zależności od ładunków ich jąder atomowych).
- Co to jest pierwiastek chemiczny? (pierwiastek chemiczny to jeden rodzaj atomu)
- W jakich formach pierwiastek chemiczny? (pierwiastek chemiczny występuje w trzech postaciach: wolnych atomów, substancji prostych, substancji złożonych).
- Jakie substancje nazywamy prostymi? (Proste substancje nazywane są substancjami, których cząsteczka składa się z atomów jednego pierwiastka chemicznego).
- Jakie substancje nazywane są złożonymi? (substancje złożone nazywane są substancjami, których cząsteczkę tworzą atomy różnych pierwiastków chemicznych).
- Na jakie klasy dzielą się substancje złożone? (substancje złożone dzielą się na cztery klasy: tlenki, zasady, kwasy, sole).
- Jakie substancje nazywamy solami? (sole są złożonymi substancjami, których cząsteczka składa się z atomów metali i reszt kwasowych).
- Jakie substancje nazywamy kwasami? (kwasy to złożone substancje, których cząsteczka składa się z atomów wodoru i reszty kwasowej).
III. Nauka nowego materiału.
Zaplanuj studiowanie nowego materiału „Slajd nr 3”.
- Siarkowodór i siarczki.
- Kwas siarkowy i jego sole.
1. Siarkowodór i siarczki.
Dzisiaj zapoznamy się tylko z niektórymi kwasami, które tworzy siarka. Na ostatniej lekcji zauważono, że w wyniku interakcji wodoru i siarki powstaje siarkowodór. Reakcja wodoru ze wszystkimi chalkogenami przebiega w ten sam sposób. (H 2 O - H 2 S - H 2 Se - H 2 Te) „Slajd nr 4-1”. Spośród nich tylko woda jest cieczą, reszta to gazy, których roztwory będą wykazywać właściwości kwaśne. Podobnie jak halogenowodory, siła cząsteczek chalkogenu wodoru maleje, a siła kwasów wręcz przeciwnie, wzrasta „Slajd nr 4-2”.
Siarkowodór jest bezbarwnym gazem o ostrym zapachu. Jest bardzo jadowity. To najsilniejszy regenerator. Jako środek redukujący aktywnie oddziałuje z roztworami halogenowymi „Slajd nr 5-1”:
H2 + S -2 + Ja 2 0 \u003d S 0 + 2H + Ja -
Siarkowodór oparzenia „Slajd nr 5-2”:
2H2S + O2 \u003d 2H2O + 2S (podczas chłodzenia płomienia).
2H2S + 3O2 \u003d 2H2O + 2SO2
Kiedy siarkowodór rozpuszcza się w wodzie, powstaje słaby kwas wodorosiarczkowy [Wykazanie działania wskaźników na kwas].
Siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, a także siarczek amonu, są dobrze rozpuszczalne i barwione na różne kolory.
Ćwiczenia. sklasyfikować kwas siarkowodorowy (wodorosiarczek jest beztlenowym kwasem dwuzasadowym).
Tak więc dysocjacja kwasu wodorosiarczkowego zachodzi w etapach „Slajd nr 5-3”:
H2S<–>H + + HS - (pierwszy krok dysocjacji)
HS-<–>H + + S 2- (drugi etap dysocjacji),
Oznacza to, że kwas siarkowodorowy tworzy dwa rodzaje soli:
wodorosiarczki - sole, w których tylko jeden atom wodoru jest zastąpiony metalem (NaHS)
siarczki to sole, w których oba atomy wodoru (Na2S) są zastąpione przez metal.
2. Kwas siarkowy i jego sole.
Rozważmy inny kwas, który tworzy siarka. Stwierdziliśmy już, że podczas spalania siarkowodoru powstaje tlenek siarki (IV). Jest to bezbarwny gaz o charakterystycznym zapachu. Wykazuje typowe właściwości kwaśnych tlenków i jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworząc słaby kwas siarkawy [Wykazanie działania wskaźników na kwas]. Nie jest stabilny i rozkłada się na substancje wyjściowe „Slajd nr 6-1”:
H2O + SO2<–>H2SO3
Tlenek siarki (IV) można uzyskać na wiele sposobów „Slajd nr 6-2:
a) spalanie siarki;
b) spalanie siarkowodoru;
c) pospolite siarczki.
Tlenek siarki (IV) i kwas siarkawy są typowymi reduktorami i jednocześnie słabymi utleniaczami „Slajd nr 7-1”. [Demonstracja działania kwasu na barwioną tkaninę].
Tabela 1. „Slajd nr 7-2”
Stopnie utlenienia siarki w związkach.
Wyjście „Slajd numer 8”. Tylko właściwości regenerujące pokaż elementy, które są w najniższy stopień utlenienia .
Tylko właściwości utleniające wykazują pierwiastki znajdujące się w najwyższy stopień utlenienia .
Zarówno właściwości redukujące, jak i utleniające wykazują pierwiastki posiadające pośredni stopień utlenienia .
Ćwiczenia. sklasyfikować kwas siarkowy (siarka jest beztlenowym kwasem dwuzasadowym).
Tak więc kwas siarkawy tworzy dwa rodzaje soli:
wodorosiarczyny - sole, w których tylko jeden atom wodoru jest zastąpiony metalem (NaHSO3)
siarczyny to sole, w których oba atomy wodoru (Na 2 SO 3) są zastąpione przez metal.
IV. Praca domowa
„Slajd nr 9” : § 23 (s. 134-140) ex. 1, 2, 5.„Slajd numer 10”.
Literatura
- Gabrielyan OS Chemia. Klasa 9: podręcznik. dla edukacji ogólnej instytucje / OS Gabrielian. - wyd. 14, ks. - M. : Drop, 2008. - 270, s. : chory.
- Gabrielyan OS Książka na biurko nauczyciele. Chemia. klasa 9 / OS Gabrielyan, I.G. Ostroumow. – M.: Drop, 2002. – 400 s.
- Glinka N.L. chemia ogólna: Instruktaż dla uniwersytetów / wyd. sztuczna inteligencja Jermakow. - wyd. 30, poprawione - M.: Integral-Press, 2008. - 728 s.
- Gorkovenko M.Yu. Chemia. Stopień 9 Rozwój lekcji dla O.S. Gabrielyan (M.: Drop); LS Guzeya i inni (M.: Drop); GE Rudzitis, FG Feldman (M .: Oświecenie). – M.: „VAKO”, 2004, 368 s. - (Aby pomóc nauczycielowi w szkole).
- Chemia. - wydanie drugie, poprawione. / wyd. kolegium: M. Aksenoiv, I. Leenson, S. Martynova i inni - M .: Świat Avanta + encyklopedie, Astrel, 2007. - 656 s.: chory. (Encyklopedia dla dzieci).
