OVRlar maqolada rang bilan alohida ta'kidlangan. Ularga e'tibor bering Maxsus e'tibor. Ushbu tenglamalar Yagona davlat imtihonida paydo bo'lishi mumkin.
Suyultirilgan sulfat kislota o'zini boshqa kislotalar kabi tutib, oksidlanish qobiliyatini yashiradi:
Va yana bir narsani eslash kerak suyultirilgan sulfat kislota: u qo'rg'oshin bilan reaksiyaga kirishmaydi. Suyultirilgan H2SO4 ga tashlangan qo'rg'oshin bo'lagi erimaydigan (eruvchanlik jadvaliga qarang) qo'rg'oshin sulfat qatlami bilan qoplanadi va reaksiya darhol to'xtaydi.
Sulfat kislotaning oksidlovchi xossalari
- og'ir yog'li suyuqlik, uchuvchan bo'lmagan, ta'msiz va hidsiz
Oksidlanish holatida oltingugurt tufayli +6 (eng yuqori) sulfat kislota kuchli oksidlovchi xossalarni oladi.
Sulfat kislota eritmalarini tayyorlashda 24-topshiriq qoidasi (eski A24). Unga hech qachon suv quymasligingiz kerak. Konsentrlangan sulfat kislota doimo aralashtirib, nozik oqimdagi suvga quyilishi kerak.
Konsentrlangan sulfat kislotaning metallar bilan reaksiyasi
Ushbu reaktsiyalar qat'iy standartlashtirilgan va quyidagi sxema bo'yicha amalga oshiriladi:
H2SO4(konc.) + metall → metall sulfat + H2O + qaytarilgan oltingugurt mahsuloti.
Ikki nuans mavjud:
1) Alyuminiy, temir Va xrom H2SO4 (kons) bilan normal sharoitlar passivatsiya tufayli reaksiyaga kirishmang. Isitish kerak.
2) C platina Va oltin H2SO4 (kons) umuman reaksiyaga kirishmaydi.
Oltingugurt V konsentrlangan sulfat kislota- oksidlovchi
- Bu o'z-o'zidan tiklanishini anglatadi;
- oltingugurt kamaytiriladigan oksidlanish darajasi metallga bog'liq.
Keling, ko'rib chiqaylik oltingugurtning oksidlanish darajasi diagrammasi:
- Oldin -2 oltingugurt faqat juda faol metallar bilan kamayishi mumkin - bir qator kuchlanishlarda alyuminiygacha va shu jumladan.
Reaktsiyalar quyidagicha bo'ladi:
8Li+5H 2 SO 4( kons. .) → 4Li 2 SO 4 + 4H 2 O+H 2 S
4Mg + 5H 2 SO 4( kons. .) → 4MgSO 4 + 4H 2 O+H 2 S
8Al + 15H 2 SO 4( kons. .) (t)→ 4Al 2 (SO 4 ) 3 +12 soat 2 O+3H 2 S
- H2SO4 (kons) ning bir qator kuchlanishdagi metallar bilan o'zaro ta'sirida alyuminiydan keyin, lekin temirdan oldin, ya'ni o'rtacha faollikka ega bo'lgan metallar bilan oltingugurt gacha kamayadi 0 :
3Mn + 4H 2 SO 4( kons. .) → 3MnSO 4 + 4H 2 O+S↓
2Cr + 4H 2 SO 4( kons. .) (t)→Cr 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O+S↓
3Zn + 4H 2 SO 4( kons. .) → 3ZnSO 4 + 4H 2 O+S↓
- boshqa barcha metallar apparatdan boshlab bir qator kuchlanishlarda (shu jumladan, vodoroddan keyin, oltin va platinadan tashqari, albatta), ular faqat oltingugurtni +4 ga kamaytirishi mumkin. Bular past faol metallar bo'lgani uchun:
2 Fe + 6 H 2 SO 4 (konk.) ( t)→ Fe 2 ( SO 4 ) 3 + 6 H 2 O + 3 SO 2
(esda tutingki, temir +3 gacha oksidlanadi, bu mumkin bo'lgan eng yuqori oksidlanish darajasi, chunki u kuchli oksidlovchi vositadir)
Cu+2H 2 SO 4( kons. .) → CuSO 4 + 2H 2 O+SO 2
2Ag + 2H 2 SO 4( kons. .) → Ag 2 SO 4 + 2H 2 O+SO 2
Albatta, hamma narsa nisbiy. Qayta tiklash chuqurligi ko'plab omillarga bog'liq bo'ladi: kislota konsentratsiyasi (90%, 80%, 60%), harorat va boshqalar. Shuning uchun mahsulotlarni to'liq aniq taxmin qilish mumkin emas. Yuqoridagi jadvalda ham o'zining taxminiy foizi bor, lekin siz undan foydalanishingiz mumkin. Shuni ham yodda tutish kerakki, Yagona davlat ekspertizasida, agar pasaytirilgan oltingugurt mahsuloti ko'rsatilmagan bo'lsa va metall ayniqsa faol bo'lmasa, kompilyatorlar, ehtimol, SO 2 ni anglatadi. Siz vaziyatga qarashingiz va sharoitlarda maslahat izlashingiz kerak.
SO 2 - bu odatda kons. ishtirokida ORR ning umumiy mahsulotidir. sulfat kislota.
H2SO4 (kons) bir qismini oksidlaydi metall bo'lmaganlar(qaytaruvchi xususiyatlarni namoyon qiladi), qoida tariqasida, maksimal darajada - oksidlanishning eng yuqori darajasi (bu metall bo'lmagan oksid hosil bo'ladi). Bu holda oltingugurt ham SO 2 ga kamayadi:
C+2H 2 SO 4( kons. .) → CO 2 + 2H 2 O+2SO 2
2P+5H 2 SO 4( kons. .) → P 2 O 5 +5H 2 O+5SO 2
Yangi hosil bo'lgan fosfor oksidi (V) suv bilan reaksiyaga kirishib, ortofosfor kislotasini hosil qiladi. Shuning uchun reaktsiya darhol qayd etiladi:
2P+5H 2 SO 4( kons. ) → 2H 3 P.O. 4 + 2H 2 O+5SO 2
Bor bilan bir xil narsa, u ortobor kislotasiga aylanadi:
2B+3H 2 SO 4( kons. ) → 2H 3 B.O. 3 +3SO 2
Oltingugurtning oksidlanish darajasi +6 (sulfat kislotada) bilan "boshqa" oltingugurt (boshqa birikmada joylashgan) bilan o'zaro ta'siri juda qiziq. Yagona davlat ekspertizasi doirasida H2SO4 (kons) ning o'zaro ta'siri ko'rib chiqiladi. oltingugurt (oddiy modda) va vodorod sulfidi bilan.
Keling, o'zaro ta'sirdan boshlaylik konsentrlangan sulfat kislota bilan oltingugurt (oddiy modda).. Oddiy moddada oksidlanish darajasi 0 ga, kislotada +6 ga teng. Bu ORRda oltingugurt +6 oltingugurtni oksidlaydi 0. Oltingugurtning oksidlanish darajalari diagrammasini ko'rib chiqamiz:
Oltingugurt 0 oksidlanadi va oltingugurt +6 kamayadi, ya'ni oksidlanish darajasini pasaytiradi. Oltingugurt dioksidi chiqariladi:
2 H 2 SO 4 (konk.) + S → 3 SO 2 + 2 H 2 O
Ammo vodorod sulfidida:
Oltingugurt (oddiy modda) ham, oltingugurt dioksidi ham hosil bo'ladi:
H 2 SO 4( kons. .) +H 2 S → S↓ + SO 2 + 2H 2 O
Ushbu tamoyil ko'pincha oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar bir xil element bo'lgan ORR mahsulotini aniqlashda yordam beradi. turli darajalar oksidlanish. Oksidlovchi va qaytaruvchi vosita oksidlanish holati diagrammasi bo'yicha "bir-birini yarmida uchratadi".
H2SO4 (kons), u yoki bu tarzda, galoidlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Faqat bu erda siz ftor va xlorning "o'zlari mo'ylovli" ekanligini tushunishingiz kerak va ORR ftoridlar va xloridlar bilan sodir bo'lmaydi, an'anaviy ion almashinuv jarayonidan o'tadi, bunda vodorod galoid gazi hosil bo'ladi:
CaCl 2 + H 2 SO 4 (konk.) → CaSO 4 + 2HCl
CaF 2 + H 2 SO 4 (konk.) → CaSO 4 + 2HF
Ammo bromidlar va yodidlar tarkibidagi galogenlar (shuningdek, tegishli vodorod galogenidlari tarkibida) erkin galogenlargacha oksidlanadi. Faqat oltingugurt turli yo'llar bilan qaytariladi: yodid bromidga qaraganda kuchliroq qaytaruvchidir. Shuning uchun yodid oltingugurtni vodorod sulfidiga, bromidni oltingugurt dioksidiga qaytaradi:
2H 2 SO 4( kons. .) + 2NaBr → Na 2 SO 4 + 2H 2 O+SO 2 +Br 2
H 2 SO 4( kons. .) + 2HBr → 2H 2 O+SO 2 +Br 2
5H 2 SO 4( kons. .) + 8NaI → 4Na 2 SO 4 + 4H 2 O+H 2 S+4I 2 ↓
H 2 SO 4( kons. .) + 8HI → 4H 2 O+H 2 S+4I 2 ↓
Vodorod xlorid va vodorod ftorid (shuningdek, ularning tuzlari) H2SO4 (kons.) ning oksidlovchi ta'siriga chidamli.
Va nihoyat, oxirgi narsa: bu konsentrlangan sulfat kislota uchun noyobdir, boshqa hech kim buni qila olmaydi. Unda .. Bor suv o'tkazmaydigan xususiyat.
Bu konsentrlangan sulfat kislotadan turli usullarda foydalanish imkonini beradi:
Birinchidan, moddalarni quritish. Konsentrlangan sulfat kislota moddadan suvni olib tashlaydi va u "quruq bo'ladi".
Ikkinchidan, suvni yo'q qilish reaktsiyalarida katalizator (masalan, suvsizlanish va esterifikatsiya):
H 3 C–COOH + HO–CH 3 (H 2 SO 4 (kons.)) → H 3 C–C(O)–O–CH 3 + H 2 O
H 3 C–CH 2 –OH (H 2 SO 4 (konk.)) → H 2 C =CH 2 + H 2 O
Oltingugurt kislotasi o'rtacha kuchli noorganik ikki asosli beqaror kislotadir. Olti foizdan ko'p bo'lmagan konsentratsiyada faqat suvli eritmalarda ma'lum bo'lgan beqaror birikma. Sof oltingugurt kislotasini ajratib olishga urinayotganda u oltingugurt oksidi (SO2) va suvga (H2O) parchalanadi. Masalan, konsentrlangan sulfat kislota (H2SO4) natriy sulfit (Na2SO3) bilan reaksiyaga kirishganda, oltingugurt kislota o‘rniga oltingugurt oksidi (SO2) ajralib chiqadi. Bu shunday ko'rinadi bu reaktsiya:
Na2SO3 (natriy sulfit) + H2SO4 (sulfat kislota) = Na2SO4 (natriy sulfat) + SO2 (oltingugurt dioksidi) + H2O (suv)
Oltingugurt kislota eritmasi
Uni saqlashda havoga kirishni istisno qilish kerak. Aks holda, kislorodni (O2) asta-sekin o'zlashtiradigan oltingugurt kislotasi sulfat kislotaga aylanadi.
2H2SO3 (sulfat kislota) + O2 (kislorod) = 2H2SO4 (sulfat kislota)
Oltingugurt kislotasi eritmalari ancha o'ziga xos hidga ega (gugurt yoqilgandan keyin qolgan hidni eslatadi), uning mavjudligini suv bilan kimyoviy bog'lanmagan oltingugurt oksidi (SO2) mavjudligi bilan izohlash mumkin.
Kimyoviy xossalari oltingugurt kislotasi
1. H2SO3) qaytaruvchi yoki oksidlovchi sifatida ishlatilishi mumkin.
H2SO3 yaxshi qaytaruvchi vositadir. Uning yordami bilan erkin galogenlardan vodorod galogenidlarini olish mumkin. Masalan:
H2SO3 (sulfat kislota) + Cl2 (xlor, gaz) + H2O (suv) = H2SO4 (sulfat kislota) + 2HCl ( xlorid kislotasi)
Ammo kuchli qaytaruvchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda, bu kislota oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi. Masalan, oltingugurt kislotasining vodorod sulfidi bilan reaksiyasi:
H2SO3 (sulfat kislota) + 2H2S (vodorod sulfidi) = 3S (oltingugurt) + 3H2O (suv)
2. Biz ko'rib chiqayotgan kimyoviy birikma ikkita - sulfitlar (o'rta) va gidrosulfitlar (kislotali) hosil qiladi. Bu tuzlar xuddi (H2SO3) oltingugurt kislotasi kabi qaytaruvchi moddalardir. Ular oksidlanganda sulfat kislota tuzlari hosil bo'ladi. Faol metallarning sulfitlari kalsinlanganda sulfatlar va sulfidlar hosil bo'ladi. Bu o'z-o'zini oksidlanish-o'z-o'zini davolash reaktsiyasi. Masalan:
4Na2SO3 (natriy sulfit) = Na2S + 3Na2SO4 (natriy sulfat)
Natriy va kaliy sulfitlari (Na2SO3 va K2SO3) toʻqimachilik sanoatida gazlamalarni boʻyashda, metallarni oqartirishda, fotografiyada qoʻllaniladi. Faqat eritmada mavjud bo'lgan kaltsiy gidrosulfit (Ca (HSO3) 2) yog'och materialni maxsus sulfit pulpasiga qayta ishlash uchun ishlatiladi. Keyin qog'oz ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Oltingugurt kislotasini qo'llash
Oltingugurt kislotasi ishlatiladi:
Kuchliroq oksidlovchi moddalar (masalan, xlor) bilan oqartirishga bardosh bera olmaydigan jun, ipak, yog'och xamiri, qog'oz va boshqa shunga o'xshash moddalarni oqartirish uchun;
Konservant va antiseptik sifatida, masalan, kraxmal ishlab chiqarishda donning fermentatsiyasini oldini olish yoki vino bochkalarida fermentatsiya jarayonini oldini olish uchun;
Oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash uchun, masalan, sabzavot va mevalarni konservalashda;
Sulfit pulpasiga qayta ishlanadi, undan keyin qog'oz ishlab chiqariladi. Bunday holda, tsellyuloza tolalarini bog'laydigan maxsus modda bo'lgan ligninni erituvchi kaltsiy gidrosulfit (Ca(HSO3)2) eritmasi ishlatiladi.
Oltingugurt kislotasi: tayyorlash
Bu kislota oltingugurt dioksidini (SO2) suvda (H2O) eritish orqali hosil bo'lishi mumkin. Sizga konsentrlangan sulfat kislota (H2SO4), mis (Cu) va probirka kerak bo'ladi. Harakatlar algoritmi:
1. Probirkaga konsentrlangan sulfat kislotani ehtiyotkorlik bilan quyib, keyin unga mis bo‘lagini soling. Isitish. Quyidagi reaktsiya paydo bo'ladi:
Cu (mis) + 2H2SO4 (sulfat kislota) = CuSO4 (oltingugurt sulfat) + SO2 (oltingugurt dioksidi) + H2O (suv)
2. Oltingugurt dioksidining oqimi suv bilan probirkaga yo'naltirilishi kerak. U eriganida qisman suv bilan sodir bo'ladi, natijada oltingugurt kislotasi hosil bo'ladi:
SO2 (oltingugurt dioksidi) + H2O (suv) = H2SO3
Shunday qilib, oltingugurt dioksidini suv orqali o'tkazib, siz oltingugurt kislotasini olishingiz mumkin. Bu gazning qobiqlarga tirnash xususiyati beruvchi ta'siri borligini hisobga olish kerak nafas olish yo'llari, yallig'lanishga olib kelishi mumkin, shuningdek, ishtahani yo'qotishi mumkin. Uzoq vaqt davomida nafas olish ongni yo'qotishiga olib kelishi mumkin. Bu gazni juda ehtiyotkorlik va ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak.
Oltingugurt Mendeleyev davriy sistemasining uchinchi davri oltinchi guruh elementi. Shuning uchun oltingugurt atomining tuzilishi quyidagicha tasvirlangan:
Oltingugurt atomining tuzilishi uning metall bo'lmaganligini ko'rsatadi, ya'ni oltingugurt atomi ham elektronlarni qabul qilishga, ham elektronlarni berishga qodir:
Vazifa 15.1. Oksidlanish darajalari berilgan oltingugurt atomlari bo'lgan oltingugurt birikmalarining formulalarini tuzing.
Oddiy modda" oltingugurt» - qattiq mo'rt mineral sariq rang, suvda erimaydi. Tabiiy oltingugurt ham, uning birikmalari ham tabiatda uchraydi: sulfidlar, sulfatlar. Oltingugurt faol nometall sifatida vodorod, kislorod va deyarli barcha metallar va metall bo'lmaganlar bilan oson reaksiyaga kirishadi:
Vazifa 15.2. Olingan birikmalarni nomlang. Ushbu reaksiyalarda oltingugurt qanday xossalarni (oksidlovchi yoki qaytaruvchi) namoyon qilishini aniqlang.
Oddiy metall bo'lmagan oltingugurt moddasi ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi vosita bo'lishi mumkin:
Ba'zida bu xususiyatlar bitta reaktsiyada namoyon bo'ladi:
Oksidlovchi atom va qaytaruvchi atom bir xil bo'lgani uchun ularni "qo'shish" mumkin, ya'ni ikkala jarayon ham talab qiladi. uch oltingugurt atomi.
15.3-topshiriq. Ushbu tenglamada qolgan koeffitsientlarni o'rnating.
Oltingugurt kislotalar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin - kuchli oksidlovchi moddalar:
Shunday qilib, oltingugurt faol nometall bo'lib, ko'plab birikmalar hosil qiladi. Vodorod sulfidi, oltingugurt oksidi va ularning hosilalarining xossalarini ko'rib chiqamiz.
Vodorod sulfidi
H 2 S - vodorod sulfidi, chirigan tuxumning yoqimsiz hidiga ega bo'lgan juda zaharli gaz. Tuxum oqlari chirishda parchalanib, vodorod sulfidini chiqaradi, deyish to'g'riroq bo'ladi.
15.4-topshiriq. Vodorod sulfididagi oltingugurt atomining oksidlanish darajasiga asoslanib, bu atomning oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarida qanday xossalarini ko'rsatishini taxmin qiling.
Vodorod sulfidi qaytaruvchi vosita bo'lganligi sababli (oltingugurt atomi eng past oksidlanish darajasi), u oson oksidlanadi. Havo kislorodi xona haroratida ham vodorod sulfidini oksidlaydi:
Vodorod sulfidining yonishi:
Vodorod sulfidi suvda ozgina eriydi va uning eritmasi xossalarini ko'rsatadi juda zaif kislota (vodorod sulfidi). H2S). U tuzlar hosil qiladi sulfidlar:
Savol. Agar sizda sulfid bo'lsa, qanday qilib vodorod sulfidini olishingiz mumkin?
Vodorod sulfidi laboratoriyalarda kuchliroq sulfidlarga ta'sir qilish orqali ishlab chiqariladi H2S) kislotalar, masalan:
Oltingugurt dioksidi va oltingugurt kislotasi
SO 2- o'tkir bo'g'uvchi hidli oltingugurt dioksidi. Zaharli. Suvda eriydi va oltingugurt kislotasini hosil qiladi:
Bu kislota o'rtacha quvvatga ega, lekin juda beqaror, faqat eritmalarda mavjud. Shuning uchun, uning tuzlariga ta'sir qilganda - oltingugurt bu s- boshqa kislotalar oltingugurt dioksidi hosil qilishi mumkin:
Olingan eritma qaynatilganda, bu kislota butunlay parchalanadi.
15.5-topshiriq. Oltingugurtning oltingugurt dioksidi, oltingugurt kislotasi, natriy sulfitdagi oksidlanish darajasini aniqlang.
Oksidlanish holatidan boshlab +4 oltingugurt oraliq bo'lganligi sababli, sanab o'tilgan barcha birikmalar oksidlovchi va qaytaruvchi moddalar bo'lishi mumkin:
Masalan:
15.6-topshiriq. Ushbu sxemalardagi koeffitsientlarni elektron balans usulidan foydalanib joylashtiring. Oksidlanish darajasi +4 bo'lgan oltingugurt atomining har bir reaksiyada qanday xossalarini ko'rsating.
Oltingugurt dioksidining qaytaruvchi xususiyatlari amalda qo'llaniladi. Shunday qilib, tiklanganida, ba'zilari rangini yo'qotadi organik birikmalar Shuning uchun oltingugurt oksidi IV va sulfitlar oqartirishda ishlatiladi. Suvda erigan natriy sulfit quvurlarning korroziyasini sekinlashtiradi, chunki u kislorodni suvdan osongina yutadi va bu korroziyaning "aybdori" kisloroddir:
Katalizator ishtirokida oksidlovchi oltingugurt dioksidi oltingugurt angidridiga aylanadi. SO 3:
Sulfat angidrid va sulfat kislota
Oltingugurt angidrid SO 3- rangsiz suyuqlik, suv bilan kuchli reaksiyaga kirishadi:
Sulfat kislota H2SO4- kuchli kislota konsentrlangan shakli havodan namlikni faol ravishda yutadi (bu xususiyat turli gazlarni quritganda ishlatiladi) va ba'zi murakkab moddalardan:
Oltingugurtning fizik xususiyatlari bevosita allotropik modifikatsiyaga bog'liq. Masalan, oltingugurtning eng mashhur modifikatsiyasi rombik, S₈. Bu juda mo'rt kristalli modda sariq rang.
S₈ rombsimon oltingugurt molekulasining tuzilishi
Rombikdan tashqari, boshqa ko'plab modifikatsiyalar mavjud, ularning soni, shunga ko'ra turli manbalar, uch o'nga etadi.
Elementning kimyoviy xossalari
Da normal harorat Oltingugurtning kimyoviy faolligi juda kichik. Ammo qizdirilganda oltingugurt ko'pincha barcha oddiy moddalar, metallar va metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sir qiladi.
S + O₂ → SO₂
Oltingugurt eng muhim element hayotda va hayvonlarda, tibbiyotdan tortib, pirotexnika vositalarigacha bo'lgan sanoatda keng qo'llaniladi.
Sulfat kislota
Sulfat kislota H₂SO₄ formulasiga ega va eng kuchli ikki asosli kislota hisoblanadi. Ilgari, bu modda vitriol moyi deb ataldi, chunki konsentrlangan kislota qalin, yog'li mustahkamlikka ega.
Sulfat kislota suv bilan oson aralashadi, ammo bunday eritmalarni ehtiyotkorlik bilan tayyorlash kerak: konsentrlangan kislota uni ehtiyotkorlik bilan suvga to'kib tashlashingiz kerak va hech qanday holatda aksincha.
Sulfat kislota o'yuvchi modda bo'lib, bir qismini eritishi mumkin. Shuning uchun u ko'pincha ruda qazib olishda ishlatiladi. Kislota terida kuchli kuyishlar qoldiradi, shuning uchun u bilan ishlashda xavfsizlik choralariga rioya qilish juda muhimdir.
"Vitriol moyi" ni olish
Sanoat oltingugurtni yoqish paytida hosil bo'lgan oltingugurt dioksidini oksidlash orqali SO₂ (oltingugurt dioksidi) ishlab chiqarish uchun kontakt usulidan foydalanadi. Keyinchalik oltingugurt dioksididan oltingugurt trioksidi SO₃ olinadi, keyin u eng konsentrlangan sulfat kislotada eritiladi. Olingan eritma deyiladi oleum. "Vitriol moyi" ni olish uchun oleum suv bilan suyultiriladi.
Sulfat kislotaning kimyoviy xossalari
Konsentrlangan sulfat kislota metallar, shuningdek uglerod va oltingugurt bilan o'zaro ta'sirlashganda ularni oksidlaydi:
Su + 2H₂SO₄ (konk.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O.
C(grafit) + 2H₂SO₄ (kon., gorizontal) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O
S + 2H₂SO₄ (konk.) → 3SO₂ + 2H₂O
Suyultirilgan kislota kuchlanish seriyasida vodorodning chap tomonida joylashgan barcha metallar bilan reaksiyaga kirishishga qodir:
Fe + H₂SO₄ (dil.) → FeSO₄ + H₂
Zn + H₂SO₄ (dil.) → ZnSO₄ + H₂
Asoslar bilan reaksiyalarda suyultirilgan H₂SO₄ sulfatlar va gidrosulfatlar hosil qiladi:
H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O;
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O.
Ushbu kislota asosiy oksidlar bilan ham reaksiyaga kirishishi mumkin, natijada sulfatlar paydo bo'ladi:
CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₂O.
Vodorod sulfidi (H₂S) chirigan tuxum hidli rangsiz gazdir. U vodorodga qaraganda zichroq. Vodorod sulfidi odamlar va hayvonlar uchun o'lik zaharli hisoblanadi. Havoda ozgina bo'lsa ham, bosh aylanishi va ko'ngil aynishiga olib keladi, lekin eng yomoni, uzoq vaqt davomida nafas olgach, bu hid sezilmaydi. Biroq, vodorod sulfidi bilan zaharlanish uchun oddiy antidot mavjud: siz bir parcha oqartirgichni ro'molchaga o'rashingiz kerak, keyin uni namlashingiz va paketni bir muddat hidlashingiz kerak. Vodorod sulfidi oltingugurtni vodorod bilan 350 ° C haroratda reaksiyaga kirishishi natijasida hosil bo'ladi:
H₂ + S → H₂S
Bu redoks reaktsiyasi: uning davomida unda ishtirok etuvchi elementlarning oksidlanish darajalari o'zgaradi.
Laboratoriya sharoitida vodorod sulfidi temir sulfidini sulfat yoki xlorid kislotasi bilan davolash orqali ishlab chiqariladi:
FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S
Bu almashinuv reaktsiyasi: unda o'zaro ta'sir qiluvchi moddalar o'z ionlarini almashtiradilar. Bu jarayon odatda Kipp apparati yordamida amalga oshiriladi.
Kipp apparati
Vodorod sulfidining xossalari
Vodorod sulfidi yonganda oltingugurt oksidi 4 va suv bug'lari hosil bo'ladi:
2H₂S + 3O₂ → 2N₂O + 2SO₂
H₂S zangori alanga bilan yonadi va uning ustiga teskari bukilgan stakanni ushlab tursangiz, uning devorlarida shaffof kondensat (suv) paydo bo'ladi.
Biroq, haroratning biroz pasayishi bilan bu reaktsiya biroz boshqacha davom etadi: oldindan sovutilgan oynaning devorlarida sarg'ish oltingugurt qoplami paydo bo'ladi:
2H₂S + O₂ → 2H₂O + 2S
Oltingugurt ishlab chiqarishning sanoat usuli bu reaksiyaga asoslangan.
Vodorod sulfidi va kislorodning oldindan tayyorlangan gazsimon aralashmasi yoqilganda, portlash sodir bo'ladi.
Vodorod sulfidi va oltingugurt (IV) oksidi reaksiyasi ham erkin oltingugurt hosil qiladi:
2H₂S + SO₂ → 2H₂O + 3S
Vodorod sulfidi suvda eriydi va bu gazning uch hajmi bir hajm suvda eriydi va zaif va beqaror gidrosulfid kislota (H₂S) hosil qiladi. Bu kislota vodorod sulfidli suv deb ham ataladi. Ko'rib turganingizdek, vodorod sulfidi gazi va vodorod sulfidi kislotasining formulalari bir xil tarzda yozilgan.
Agar gidrosulfid kislotaga qo'rg'oshin tuzining eritmasi qo'shilsa, qo'rg'oshin sulfidining qora cho'kmasi hosil bo'ladi:
H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + 2HNO₃
Bu vodorod sulfidini aniqlash uchun sifatli reaktsiya. Bundan tashqari, gidrosulfid kislotaning tuz eritmalari bilan almashinish reaktsiyalariga kirishish qobiliyatini ko'rsatadi. Shunday qilib, har qanday eruvchan qo'rg'oshin tuzi vodorod sulfidi uchun reaktivdir. Ba'zi boshqa metall sulfidlar ham xarakterli rangga ega, masalan: rux sulfid ZnS - oq, kadmiy sulfid CdS - sariq, mis sulfid CuS - qora, surma sulfid Sb₂S₃ - qizil.
Aytgancha, vodorod sulfidi beqaror gaz bo'lib, qizdirilganda deyarli butunlay vodorod va erkin oltingugurtga parchalanadi:
H₂S → H₂ + S
Vodorod sulfidi bilan intensiv o'zaro ta'sir qiladi suvli eritmalar halogenlar:
H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O→ H₂SO₄ + 8HCl
Tabiatdagi vodorod sulfidi va inson faoliyati
Vodorod sulfidi vulqon gazlari, tabiiy gazlar va neft konlari bilan bog'liq gazlarning bir qismidir. Tabiatda bu juda ko'p mineral suvlar, masalan, Qora dengizda u 150 metr va undan past chuqurlikda yotadi.
Vodorod sulfidi ishlatiladi:
- tibbiyotda (vodorod sulfidli vannalar va mineral suvlar bilan davolash);
- sanoatda (oltingugurt, sulfat kislota va sulfidlar ishlab chiqarish);
- analitik kimyoda (odatda erimaydigan og'ir metallar sulfidlarini cho'ktirish uchun);
- organik sintezda (organik spirtlar (merkaptanlar) va tiofenning (oltingugurt saqlovchi aromatik uglevodorod) oltingugurt analoglarini olish uchun). Fanda yaqinda paydo boʻlayotgan yana bir yoʻnalish vodorod sulfidi energiyasidir. Qora dengiz tubidagi vodorod sulfidi konlaridan energiya ishlab chiqarish. jiddiy o‘rganilmoqda.
Oltingugurt va vodorodning oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining tabiati
Vodorod sulfidi hosil bo'lish reaktsiyasi oksidlanish-qaytarilishdir:
N₂⁰ + S⁰→ H₂⁺S²⁻
Oltingugurtning vodorod bilan o'zaro ta'sir qilish jarayoni ularning atomlarining tuzilishi bilan osongina tushuntiriladi. Vodorod davriy jadvalda birinchi o'rinni egallaydi, shuning uchun uning zaryadi atom yadrosi(+1) ga teng, atom yadrosi atrofida 1 ta elektron aylanib yuradi. Vodorod o'z elektronini boshqa elementlarning atomlariga osongina berib, musbat zaryadlangan vodorod ioniga - protonga aylanadi:
N⁰ -1e⁻= N⁺
Oltingugurt davriy jadvalda o'n oltinchi o'rinda. Bu shuni anglatadiki, uning atomi yadrosining zaryadi (+16) va har bir atomdagi elektronlar soni ham 16e⁻. Oltingugurtning uchinchi davrdagi joylashuvi shuni ko'rsatadiki, uning o'n olti elektroni atom yadrosi atrofida aylanib, 3 ta qatlam hosil qiladi, ularning oxirgisida 6 ta valentlik elektron mavjud. Oltingugurtning valentlik elektronlari soni davriy sistemada joylashgan VI guruh soniga mos keladi.
Shunday qilib, oltingugurt oltingugurt (VI) oksidi hosil bo'lishida bo'lgani kabi, barcha oltita valentlik elektronlarini berishi mumkin:
2S⁰ + 3O2⁰ → 2S⁺⁶O₃⁻²
Bundan tashqari, oltingugurtning oksidlanishi natijasida 4e⁻ oltingugurt (IV) oksidini hosil qilish uchun uning atomi tomonidan boshqa elementga berilishi mumkin:
S⁰ + O2⁰ → S⁺4 O2⁻²
Oltingugurt oltingugurt (II) xloridni hosil qilish uchun ikkita elektronni ham berishi mumkin:
S⁰ + Cl2⁰ → S⁺² Cl2⁻
Yuqoridagi uchta reaksiyada oltingugurt elektron beradi. Binobarin, u oksidlanadi, lekin ayni paytda kislorod atomlari O va xlor Cl uchun qaytaruvchi vosita sifatida ishlaydi. Biroq, H2S hosil bo'lganda, oksidlanish vodorod atomlarining ko'p qismidir, chunki ular elektronlarni yo'qotib, oltingugurtning tashqi energiya darajasini olti elektrondan sakkiztagacha tiklaydi. Natijada, uning molekulasidagi har bir vodorod atomi protonga aylanadi:
N2⁰-2e⁻ → 2N⁺,
va oltingugurt molekulasi, aksincha, qaytarilib, manfiy zaryadlangan anionga (S⁻²) aylanadi: S⁰ + 2e⁻ → S⁻²
Shunday qilib, in kimyoviy reaksiya Vodorod sulfidi hosil bo'lishida oksidlovchi vosita oltingugurtdir.
Oltingugurtning turli oksidlanish holatlarida namoyon bo'lishi nuqtai nazaridan, oltingugurt (IV) oksidi va vodorod sulfidi o'rtasidagi yana bir qiziqarli o'zaro ta'sir erkin oltingugurt hosil qilish reaktsiyasidir:
2H₂⁺S-²+ S⁺⁴O₂-²→ 2H₂⁺O-²+ 3S⁰
Reaksiya tenglamasidan ko'rinib turibdiki, undagi oksidlovchi ham, qaytaruvchi ham oltingugurt ionlaridir. Ikkita oltingugurt anioni (2-) oltingugurt (II) oksid molekulasidagi oltingugurt atomiga ikkita elektronni beradi, buning natijasida oltingugurtning barcha uchta atomi erkin oltingugurtga aylanadi.
2S-² - 4e⁻→ 2S⁰ - qaytaruvchi vosita, oksidlanadi;
S⁺⁴ + 4e⁻→ S⁰ - oksidlovchi, qaytarilgan.
