Sulfur oksida 4 adalah oksida. Analisis terperinci dari oksida yang lebih tinggi

Hidrogen sulfida - H2S

Senyawa belerang -2, +4, +6. Reaksi kualitatif terhadap sulfida, sulfit, sulfat.

Interaksi Menerima:

1. hidrogen dengan belerang pada t - 300 0

2. ketika bekerja pada sulfida asam mineral:

Na 2 S + 2HCl \u003d 2 NaCl + H 2 S

Properti fisik:

gas tidak berwarna, dengan bau telur busuk, beracun, lebih berat dari udara, larut dalam air, membentuk asam hidrogen sulfida yang lemah.

Sifat kimia

Sifat asam-basa

1. Larutan hidrogen sulfida dalam air - asam hidrosulfida - adalah asam dibasa lemah, oleh karena itu ia berdisosiasi dalam langkah-langkah:

H 2 S HS - + H +

HS - H - + S 2-

2. Asam hidrosulfat memiliki sifat umum asam, bereaksi dengan logam, oksida basa, basa, garam:

H 2 S + Ca \u003d CaS + H 2

H 2 S + CaO \u003d CaS + H 2 O

H 2 S + 2NaOH \u003d Na 2 S + 2H 2 O

H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS + H 2 SO 4

Semua garam asam - hidrosulfida - sangat larut dalam air. Garam normal - sulfida - larut dalam air dengan cara yang berbeda: sulfida dari logam alkali dan alkali tanah sangat mudah larut, sulfida dari logam lain tidak larut dalam air, dan sulfida tembaga, timbal, merkuri, dan beberapa logam berat lainnya tidak larut bahkan dalam asam (kecuali asam nitrat)

CuS + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 3S + 2NO + 2H 2 O

Sulfida larut mengalami hidrolisis - di anion.

Na 2 S 2Na + + S 2-

S 2- +HOH HS - +OH -

Na2S + H2O NaHS + NaOH

Reaksi kualitatif terhadap asam hidrosulfida dan garam larutnya (yaitu, dengan ion sulfida S 2-) adalah interaksinya dengan garam timbal yang larut, dengan pembentukan endapan PbS hitam

Na 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d 2NaNO 3 + PbS

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Hanya menunjukkan sifat restoratif, tk. atom belerang memiliki keadaan oksidasi terendah -2

1. dengan oksigen

a) kurang

2H 2 S -2 + O 2 0 \u003d S 0 + 2H 2 O -2

b) dengan kelebihan oksigen

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O

2. dengan halogen (perubahan warna air brom)

H 2 S -2 + Br 2 \u003d S 0 + 2HBr -1

3. dengan konsentrasi HNO3

H 2 S + 2HNO 3 (k) \u003d S + 2NO 2 + 2H 2 O

b) dengan oksidator kuat (KMnO 4, K 2 CrO 4 dalam lingkungan asam)

2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 S \u003d 5S + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

c) asam hidrosulfida dioksidasi tidak hanya oleh zat pengoksidasi kuat, tetapi juga oleh yang lebih lemah, misalnya, garam besi (III), asam sulfat, dll.

2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S + 2HCl

H 2 SO 3 + 2H 2 S \u003d 3S + 3H 2 O

Resi

1. pembakaran belerang dalam oksigen.

2. pembakaran hidrogen sulfida dalam kelebihan O2

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O

3. oksidasi sulfida

2CuS + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2CuO

4. interaksi sulfit dengan asam

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O

5. interaksi logam dalam rangkaian aktivitas setelah (H 2) dengan konsentrasi. H2SO4

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Properti fisik

Gas, tidak berwarna, dengan bau menyengat dari belerang terbakar, beracun, lebih dari 2 kali lebih berat daripada udara, sangat larut dalam air (pada suhu kamar, sekitar 40 volume gas larut dalam satu volume).

Sifat kimia:

Sifat asam-basa

SO 2 adalah oksida asam yang khas.

1. dengan alkali, membentuk dua jenis garam: sulfit dan hidrosulfit

2KOH + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

KOH + SO 2 \u003d KHSO 3 + H 2 O

2. dengan oksida dasar

K 2 O + SO 2 \u003d K 2 SO 3

3. asam sulfat lemah terbentuk dengan air

H 2 O + SO 2 \u003d H 2 SO 3

Asam sulfat hanya ada dalam larutan, merupakan asam lemah,

memiliki semua sifat umum asam.

4. reaksi kualitatif terhadap sulfit - ion - SO 3 2 - aksi asam mineral

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2Na 2 Cl + SO 2 + H 2 O bau belerang terbakar

sifat redoks

Dalam OVR, ia dapat menjadi zat pengoksidasi dan zat pereduksi, karena atom belerang dalam SO 2 memiliki keadaan oksidasi antara +4.

Sebagai agen pengoksidasi:

SO2 + 2H2S = 3S + 2H2S

Sebagai pemulih:

2SO 2 +O 2 \u003d 2SO 3

Cl 2 + SO 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HCl

2KMnO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O \u003d K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4 + 2MnSO 4

Sulfur oksida (VI) SO 3 (sulfur anhidrida)

Resi:

Oksidasi sulfur dioksida

2SO2 + O2 = 2SO3 ( t 0 , kucing)

Properti fisik

Cairan tidak berwarna, pada suhu di bawah 17 0 berubah menjadi massa kristal putih. Senyawa yang tidak stabil secara termal, terurai sempurna pada 700 0 C. Sangat larut dalam air, dalam asam sulfat anhidrat dan bereaksi dengannya untuk membentuk oleum

SO 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 S 2 O 7

Sifat kimia

Sifat asam-basa

Oksida asam yang khas.

1. dengan alkali, membentuk dua jenis garam: sulfat dan hidrosulfat

2KOH + SO 3 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O

KOH + SO 3 \u003d KHSO 4 + H 2 O

2. dengan oksida dasar

CaO + SO 2 \u003d CaSO 4

3. dengan air

H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4

sifat redoks

Sulfur oksida (VI) - zat pengoksidasi kuat, biasanya direduksi menjadi SO 2

3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O

Asam sulfat H2SO4

Mendapatkan asam sulfat

Dalam industri, asam diproduksi dengan metode kontak:

1. penembakan pirit

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2. oksidasi SO 2 menjadi SO 3

2SO2 + O2 = 2SO3 ( t 0 , kucing)

3. pelarutan SO3 dalam asam sulfat

n SO 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 SO 4 n SO3 (oleum)

H 2 SO 4 n SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Properti fisik

H 2 SO 4 adalah cairan berminyak berat, tidak berbau dan tidak berwarna, higroskopis. Larut dengan air dalam rasio apapun, ketika asam sulfat pekat dilarutkan dalam air, sejumlah besar panas dilepaskan, sehingga harus hati-hati dituangkan ke dalam air, dan bukan sebaliknya (air pertama, kemudian asam, jika tidak masalah besar akan terjadi)

Suatu larutan asam sulfat dalam air dengan kandungan H2SO4 kurang dari 70% biasanya disebut asam sulfat encer, lebih dari 70% pekat.

Sifat kimia

Asam basa

Asam sulfat encer menunjukkan semua sifat karakteristik asam kuat. Terdisosiasi dalam larutan air:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2-

1. dengan oksida dasar

MgO + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2 O

2. dengan basis

2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3. dengan garam

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 (endapan putih)

Reaksi kualitatif terhadap ion sulfat SO 4 2-

Karena titik didih yang lebih tinggi, dibandingkan dengan asam lainnya, asam sulfat menggantikannya dari garam saat dipanaskan:

NaCl + H 2 SO 4 \u003d HCl + NaHSO 4

sifat redoks

Dalam H 2 SO 4 encer, zat pengoksidasi adalah ion H +, dan dalam H 2 SO 4 - ion sulfat SO 4 2

Dalam asam sulfat encer, logam yang urutan aktivitasnya sampai hidrogen larut, sedangkan sulfat terbentuk dan hidrogen dilepaskan.

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Asam sulfat pekat adalah zat pengoksidasi yang kuat, terutama bila dipanaskan. Ini mengoksidasi banyak logam, non-logam, zat anorganik dan organik.

H 2 SO 4 (untuk) zat pengoksidasi S +6

Dengan logam yang lebih aktif, asam sulfat, tergantung pada konsentrasinya, dapat direduksi menjadi berbagai produk.

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Asam sulfat pekat mengoksidasi beberapa non-logam (sulfur, karbon, fosfor, dll.), mereduksi menjadi sulfur oksida (IV)

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Interaksi dengan beberapa zat kompleks

H 2 SO 4 + 8HI \u003d 4I 2 + H 2 S + 4 H 2 O

H 2 SO 4 + 2HBr \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

Garam dari asam sulfat

2 jenis garam: sulfat dan hidrosulfat

Garam dari asam sulfat memiliki semua sifat umum garam. Hubungan mereka dengan pemanasan adalah khusus. Sulfat dari logam aktif (Na, K, Ba) tidak terurai bahkan ketika dipanaskan di atas 1000 0 C, garam dari logam yang kurang aktif (Al, Fe, Cu) terurai bahkan dengan sedikit pemanasan

Dalam proses redoks, sulfur dioksida dapat menjadi zat pengoksidasi dan zat pereduksi karena atom dalam senyawa ini memiliki keadaan oksidasi antara +4.

Bagaimana oksidator SO 2 bereaksi dengan reduktor yang lebih kuat, misalnya dengan:

SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O

Bagaimana zat pereduksi SO2 bereaksi dengan zat pengoksidasi yang lebih kuat, misalnya dengan dengan adanya katalis, dengan, dll.:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl

Resi

1) Sulfur dioksida terbentuk selama pembakaran belerang:

2) Dalam industri, diperoleh dengan menembakkan pirit:

3) Di laboratorium, sulfur dioksida dapat diperoleh:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Aplikasi

Sulfur dioksida banyak digunakan dalam industri tekstil untuk pemutihan berbagai produk. Selain itu, digunakan dalam pertanian untuk menghancurkan mikroorganisme berbahaya di rumah kaca dan ruang bawah tanah. Dalam jumlah besar, SO 2 digunakan untuk menghasilkan asam sulfat.

Sulfur oksida (VI) – JADI 3 (sulfur anhidrida)

Sulfat anhidrida SO 3 adalah cairan tidak berwarna, yang pada suhu di bawah 17 ° C berubah menjadi massa kristal putih. Ini menyerap kelembaban dengan sangat baik (higroskopis).

Sifat kimia

Sifat asam-basa

Bagaimana khas asam oksida sulfat anhidrida berinteraksi:

SO3 + CaO = CaSO4

c.dengan air:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Sifat khusus SO 3 adalah kemampuannya untuk larut dengan baik dalam asam sulfat. Larutan SO3 dalam asam sulfat disebut oleum.

Pembentukan oleum: H 2 SO 4 + n SO 3 \u003d H 2 SO 4 n jadi 3

sifat redoks

Sulfur oksida (VI) dicirikan oleh sifat pengoksidasi kuat (biasanya direduksi menjadi SO 2):

3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O

Mendapatkan dan menggunakan

Sulfat anhidrida terbentuk selama oksidasi belerang dioksida:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Dalam bentuknya yang murni, anhidrida sulfat tidak memiliki nilai praktis. Ini diperoleh sebagai perantara dalam produksi asam sulfat.

H2SO4

Penyebutan asam sulfat pertama kali ditemukan di kalangan alkemis Arab dan Eropa. Itu diperoleh dengan mengkalsinasi besi sulfat (FeSO 4 7H 2 O) di udara: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 atau campuran dengan: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, dan uap yang dipancarkan dari anhidrida sulfat dikondensasikan. Menyerap kelembaban, mereka berubah menjadi oleum. Tergantung pada metode pembuatannya, H 2 SO 4 disebut minyak vitriol atau minyak belerang. Pada tahun 1595, alkemis Andreas Libavius menetapkan identitas kedua zat tersebut.

Untuk waktu yang lama, minyak vitriol tidak banyak digunakan. Minat di dalamnya sangat meningkat setelah abad ke-18. Indigo carmine, pewarna biru yang stabil, ditemukan. Pabrik pertama untuk produksi asam sulfat didirikan di dekat London pada tahun 1736. Prosesnya dilakukan di ruang timbal, di bagian bawahnya dituangkan air. Campuran cair sendawa dengan belerang dibakar di bagian atas ruangan, lalu udara dibiarkan masuk ke sana. Prosedur ini diulangi sampai asam dengan konsentrasi yang dibutuhkan terbentuk di dasar wadah.

Pada abad ke-19 metodenya ditingkatkan: alih-alih sendawa, asam nitrat digunakan (itu memberi ketika terurai di dalam ruangan). Untuk mengembalikan gas nitro ke sistem, menara khusus dirancang, yang memberi nama pada seluruh proses - proses menara. Pabrik-pabrik yang beroperasi menurut metode menara masih ada sampai sekarang.

Asam sulfat adalah cairan berminyak berat, tidak berwarna dan tidak berbau, higroskopis; larut dengan baik dalam air. Ketika asam sulfat pekat dilarutkan dalam air, sejumlah besar panas dilepaskan, sehingga harus dituangkan dengan hati-hati ke dalam air (dan bukan sebaliknya!) Dan campur solusinya.

Larutan asam sulfat dalam air dengan kandungan H2SO4 kurang dari 70% biasanya disebut asam sulfat encer, dan larutan lebih dari 70% disebut asam sulfat pekat.

Sifat kimia

Sifat asam-basa

Asam sulfat encer menunjukkan semua sifat karakteristik asam kuat. Dia bereaksi:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 + 2HCl

Proses interaksi ion Ba 2+ dengan ion sulfat SO 4 2+ menyebabkan terbentuknya endapan putih tidak larut BaSO 4 . Ini reaksi kualitatif terhadap ion sulfat.

Sifat redoks

Dalam H 2 SO 4 encer, ion H + adalah oksidator, dan dalam H 2 SO 4 ion sulfat pekat adalah SO 4 2+ . Ion SO 4 2+ adalah oksidator yang lebih kuat daripada ion H + (lihat diagram).

PADA asam sulfat encer melarutkan logam yang berada dalam rangkaian tegangan elektrokimia menjadi hidrogen. Dalam hal ini, sulfat logam terbentuk dan dilepaskan:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Logam yang berada dalam rangkaian tegangan elektrokimia setelah hidrogen tidak bereaksi dengan asam sulfat encer:

Cu + H2SO4

asam sulfat pekat merupakan oksidator kuat, terutama bila dipanaskan. Ini mengoksidasi banyak, dan beberapa zat organik.

Ketika asam sulfat pekat berinteraksi dengan logam yang berada dalam rangkaian tegangan elektrokimia setelah hidrogen (Cu, Ag, Hg), sulfat logam terbentuk, serta produk reduksi asam sulfat - SO 2.

Reaksi asam sulfat dengan seng

Dengan logam yang lebih aktif (Zn, Al, Mg), asam sulfat pekat dapat direduksi menjadi bebas. Misalnya, ketika asam sulfat berinteraksi dengan, tergantung pada konsentrasi asam, berbagai produk reduksi asam sulfat dapat dibentuk secara bersamaan - SO 2, S, H 2 S:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Dalam dingin, asam sulfat pekat mengendurkan beberapa logam, misalnya, dan karena itu diangkut dalam tangki besi:

Fe + H2SO4

Asam sulfat pekat mengoksidasi beberapa non-logam (, dll.), pulih menjadi sulfur oksida (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Mendapatkan dan menggunakan

Dalam industri, asam sulfat diperoleh melalui kontak. Proses akuisisi berlangsung dalam tiga tahap:

Memperoleh SO 2 dengan memanggang pirit:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

Oksidasi SO 2 menjadi SO 3 dengan adanya katalis - vanadium (V) oksida:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Kelarutan SO3 dalam asam sulfat:

H2SO4+ n SO 3 \u003d H 2 SO 4 n jadi 3

Oleum yang dihasilkan diangkut dalam tangki besi. Asam sulfat dengan konsentrasi yang dibutuhkan diperoleh dari oleum dengan menuangkannya ke dalam air. Hal ini dapat dinyatakan dalam diagram:

H 2 SO 4 n SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Asam sulfat menemukan berbagai aplikasi di berbagai bidang ekonomi nasional. Ini digunakan untuk mengeringkan gas, dalam produksi asam lain, untuk produksi pupuk, berbagai pewarna dan obat-obatan.

Garam dari asam sulfat

Kebanyakan sulfat sangat larut dalam air (CaSO 4 sedikit larut, bahkan lebih sedikit PbSO 4 dan BaSO 4 praktis tidak larut). Beberapa sulfat yang mengandung air kristalisasi disebut vitriol:

CuSO 4 5H 2 O tembaga sulfat

FeSO 4 7H 2 O besi sulfat

Garam asam sulfat memiliki segalanya. Hubungan mereka dengan pemanasan adalah khusus.

Sulfat dari logam aktif ( , ) tidak terurai bahkan pada 1000 ° C, sementara yang lain (Cu, Al, Fe) - terurai dengan sedikit pemanasan menjadi oksida logam dan SO 3:

CuSO 4 \u003d CuO + SO 3

Unduh:

Unduh abstrak gratis dengan topik: "Produksi asam sulfat dengan metode kontak"

Anda dapat mengunduh esai tentang topik lain

*pada gambar rekaman adalah foto tembaga sulfat

4.doc

Sulfur. Hidrogen sulfida, sulfida, hidrosulfida. Sulfur (IV) dan (VI) oksida. Sulfur dan asam sulfat dan garamnya. Ester asam sulfat. natrium tiosulfat

4.1. Sulfur

Sulfur adalah salah satu dari sedikit unsur kimia yang telah digunakan orang selama beberapa milenium. Ini didistribusikan secara luas di alam dan terjadi baik dalam keadaan bebas (sulfur asli) dan dalam senyawa. Mineral yang mengandung belerang dapat dibagi menjadi dua kelompok - sulfida (pirit, kilap, campuran) dan sulfat. Sulfur asli ditemukan dalam jumlah besar di Italia (pulau Sisilia) dan Amerika Serikat. Di CIS, ada endapan belerang asli di wilayah Volga, di negara bagian Asia Tengah, di Krimea, dan wilayah lainnya.

Mineral golongan pertama antara lain kilap timbal PbS, kilap tembaga Cu 2 S, kilap perak - Ag 2 S, seng blende - ZnS, cadmium blende - CdS, pirit atau pirit besi - FeS 2, kalkopirit - CuFeS 2, cinnabar - HgS .

Mineral golongan kedua antara lain gipsum CaSO 4 2H 2 O, mirabilite (garam Glauber) - Na 2 SO 4 10H 2 O, ki-serite - MgSO 4 H 2 O.

Sulfur ditemukan dalam organisme hewan dan tumbuhan, karena merupakan bagian dari molekul protein. Senyawa sulfur organik ditemukan dalam minyak.

Resi

1. Saat memperoleh belerang dari senyawa alami, misalnya, dari pirit, ia dipanaskan hingga suhu tinggi. Sulfur pirit terurai dengan pembentukan besi (II) sulfida dan belerang:

2. Sulfur dapat diperoleh dengan oksidasi hidrogen sulfida dengan kekurangan oksigen menurut reaksi:

2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O

3. Saat ini, belerang diperoleh dengan reduksi karbon belerang dioksida SO 2 - produk sampingan dalam peleburan logam dari bijih belerang:

SO 2 + C \u003d CO 2 + S

4. Off-gas dari oven metalurgi dan kokas mengandung campuran sulfur dioksida dan hidrogen sulfida. Campuran ini dilewatkan pada suhu tinggi melalui katalis:

H 2 S + SO 2 \u003d 2H 2 O + 3S

^ Properti fisik

Sulfur adalah zat kuning lemon yang keras dan rapuh. Hal ini praktis tidak larut dalam air, tetapi sangat larut dalam karbon disulfida CS 2 anilin dan beberapa pelarut lainnya.

Penghantar panas dan listrik yang buruk. Sulfur membentuk beberapa modifikasi alotropik:

1 . ^ Belerang belah ketupat (paling stabil), kristal memiliki bentuk segi delapan.

Ketika belerang dipanaskan, warna dan viskositasnya berubah: pertama, kuning muda terbentuk, dan kemudian, ketika suhu naik, itu menjadi gelap dan menjadi sangat kental sehingga tidak mengalir keluar dari tabung reaksi, dengan pemanasan lebih lanjut, viskositas turun lagi, dan pada 444,6 °C belerang mendidih.

2. ^ Sulfur monoklinik - modifikasi dalam bentuk kristal kuning tua berbentuk jarum, diperoleh dengan pendinginan lambat belerang cair.

3. belerang plastik Itu terbentuk ketika belerang yang dipanaskan hingga mendidih dituangkan ke dalam air dingin. Mudah meregang seperti karet (lihat gbr. 19).

Sulfur alami terdiri dari campuran empat isotop stabil: 32 16 S, 33 16 S, 34 16 S, 36 16 S.

^ Sifat kimia

Atom belerang, yang memiliki tingkat energi eksternal yang tidak lengkap, dapat mengikat dua elektron dan menunjukkan derajat

Oksidasi -2. Sulfur menunjukkan tingkat oksidasi ini dalam senyawa dengan logam dan hidrogen (Na 2 S, H 2 S). Ketika memberikan atau menarik elektron ke atom dari unsur yang lebih elektronegatif, keadaan oksidasi belerang dapat menjadi +2, +4, +6.

Dalam dingin, belerang relatif lembam, tetapi dengan meningkatnya suhu, reaktivitasnya meningkat. 1. Dengan logam, belerang menunjukkan sifat pengoksidasi. Selama reaksi ini, sulfida terbentuk (tidak bereaksi dengan emas, platinum, dan iridium): Fe + S = FeS

2. Dalam kondisi normal, belerang tidak berinteraksi dengan hidrogen, dan pada 150-200 ° C terjadi reaksi reversibel:

3. Dalam reaksi dengan logam dan hidrogen, belerang berperilaku seperti zat pengoksidasi yang khas, dan dengan adanya zat pengoksidasi kuat, belerang menunjukkan sifat pereduksi.

S + 3F 2 \u003d SF 6 (tidak bereaksi dengan yodium)

4. Pembakaran belerang dalam oksigen berlangsung pada 280°C, dan di udara pada 360°C. Ini membentuk campuran SO 2 dan SO 3:

S + O 2 \u003d SO 2 2S + 3O 2 \u003d 2SO 3

5. Ketika dipanaskan tanpa akses udara, belerang langsung bergabung dengan fosfor, karbon, menunjukkan sifat pengoksidasi:

2P + 3S \u003d P 2 S 3 2S + C \u003d CS 2

6. Saat berinteraksi dengan zat kompleks, belerang berperilaku terutama sebagai zat pereduksi:

7. Sulfur mampu melakukan reaksi disproporsionasi. Jadi, ketika bubuk belerang direbus dengan alkali, sulfit dan sulfida terbentuk:

Aplikasi

Sulfur banyak digunakan dalam industri dan pertanian. Sekitar setengah dari produksinya digunakan untuk memproduksi asam sulfat. Sulfur digunakan untuk memvulkanisir karet, yang mengubah karet menjadi karet.

Dalam bentuk warna belerang (bubuk halus), belerang digunakan untuk memerangi penyakit kebun anggur dan kapas. Ini digunakan untuk mendapatkan bubuk mesiu, korek api, komposisi bercahaya. Dalam pengobatan, salep belerang disiapkan untuk pengobatan penyakit kulit.

4.2. Hidrogen sulfida, sulfida, hidrosulfida

Hidrogen sulfida dianalogikan dengan air. rumus elektroniknya

Menunjukkan bahwa dua elektron p dari tingkat terluar atom belerang terlibat dalam pembentukan ikatan H-S-H. Molekul H 2 S memiliki bentuk yang bersudut, sehingga bersifat polar.

^ Berada di alam

Hidrogen sulfida terjadi secara alami dalam gas vulkanik dan di perairan beberapa mata air mineral, seperti Pyatigorsk, Matsesta. Itu terbentuk selama pembusukan zat organik yang mengandung belerang dari berbagai sisa-sisa hewan dan tumbuhan. Ini menjelaskan karakteristik bau yang tidak menyenangkan dari limbah, tangki septik dan tempat pembuangan sampah.

Resi

1. Hidrogen sulfida dapat diperoleh dengan langsung menggabungkan belerang dengan hidrogen saat dipanaskan:

2. Tetapi biasanya diperoleh dengan aksi asam klorida atau asam sulfat encer pada besi (III) sulfida:

2HCl+FeS=FeCl 2 +H 2 S 2H + +FeS=Fe 2+ +H 2 S Reaksi ini sering dilakukan dalam peralatan Kipp.

^ Properti fisik

Dalam kondisi normal, hidrogen sulfida adalah gas tidak berwarna dengan bau khas telur busuk yang kuat. Sangat beracun, ketika terhirup, mengikat hemoglobin, menyebabkan kelumpuhan, yang tidak biasa.

Ko menyebabkan kematian. Kurang berbahaya dalam konsentrasi rendah. Itu harus ditangani di lemari asam atau peralatan tertutup rapat. Kandungan H 2 S yang diizinkan di tempat industri adalah 0,01 mg per 1 liter udara.

Hidrogen sulfida relatif mudah larut dalam air (pada 20°C, 2,5 volume hidrogen sulfida larut dalam 1 volume air).

Larutan hidrogen sulfida dalam air disebut air hidrogen sulfida atau asam hidrosulfida (menunjukkan sifat asam lemah).

^ Sifat kimia

1, Dengan pemanasan yang kuat, hidrogen sulfida hampir sepenuhnya terurai dengan pembentukan belerang dan hidrogen.

2. Gas hidrogen sulfida terbakar di udara dengan nyala biru untuk membentuk sulfur oksida (IV) dan air:

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O

Dengan kekurangan oksigen, belerang dan air terbentuk: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O

3. Hidrogen sulfida adalah zat pereduksi yang cukup kuat. Sifat kimia penting ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Dalam larutan H 2 S, relatif mudah untuk mendonorkan elektron ke molekul oksigen udara:

Pada saat yang sama, oksigen udara mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi belerang, yang membuat air hidrogen sulfida keruh:

2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O

Ini juga menjelaskan fakta bahwa hidrogen sulfida tidak terakumulasi dalam jumlah yang sangat besar di alam selama pembusukan zat organik - oksigen atmosfer mengoksidasinya menjadi belerang bebas.

4, Hidrogen sulfida bereaksi keras dengan larutan halogen, misalnya:

H 2 S+I 2 =2HI+S Sulfur dilepaskan dan larutan iodin berubah warna.

5. Berbagai zat pengoksidasi bereaksi keras dengan hidrogen sulfida: di bawah aksi asam nitrat, belerang bebas terbentuk.

6. Suatu larutan hidrogen sulfida memiliki reaksi asam karena disosiasi:

H 2 SH + +HS - HS - H + +S -2

Biasanya tahap pertama mendominasi. Ini adalah asam yang sangat lemah: lebih lemah dari karbonat, yang biasanya menggantikan H 2 S dari sulfida.

Sulfida dan hidrosulfida

Asam hidrosulfat, sebagai dibasic, membentuk dua seri garam:

Sedang - sulfida (Na 2 S);

Asam - hidrosulfida (NaHS).

Garam-garam ini dapat diperoleh: - dengan interaksi hidroksida dengan hidrogen sulfida: 2NaOH + H 2 S = Na 2 S + 2H 2 O

Dengan interaksi langsung belerang dengan logam:

Reaksi pertukaran garam dengan H 2 S atau antar garam :

Pb(NO 3) 2 + Na 2 S \u003d PbS + 2NaNO 3

CuSO 4 +H 2 S=CuS+H 2 SO 4 Cu 2+ +H 2 S=CuS+2H +

Hampir semua hidrosulfida sangat larut dalam air.

Sulfida dari logam alkali dan alkali tanah juga mudah larut dalam air, tidak berwarna.

Sulfida logam berat praktis tidak larut atau sedikit larut dalam air (FeS, MnS, ZnS); beberapa di antaranya tidak larut dalam asam encer (CuS, PbS, HgS).

Sebagai garam dari asam lemah, sulfida dalam larutan berair sangat terhidrolisis. Misalnya, sulfida logam alkali, ketika dilarutkan dalam air, memiliki reaksi basa:

Na2S+HOHNaHS+NaOH

Semua sulfida, seperti hidrogen sulfida itu sendiri, adalah agen pereduksi energik:

3PbS -2 + 8HN +5 O 3 (razb.) \u003d 3PbS +6 O 4 + 4H 2 O + 8N +2 O

Beberapa sulfida memiliki warna yang khas: CuS dan PbS - hitam, CdS - kuning, ZnS - putih, MnS - merah muda, SnS - coklat, Al 2 S 3 - oranye. Analisis kualitatif kation didasarkan pada kelarutan yang berbeda dari sulfida dan warna yang berbeda dari banyak dari mereka.

^ 4.3. Sulfur(IV) oksida dan asam sulfat

Sulfur oksida (IV), atau sulfur dioksida, dalam kondisi normal, gas tidak berwarna dengan bau menyengat yang menyesakkan. Ketika didinginkan hingga -10 ° C, itu mencair menjadi cairan tidak berwarna.

Resi

1. Di bawah kondisi laboratorium, sulfur oksida (IV) diperoleh dari garam asam sulfat dengan aksi asam kuat pada mereka:

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + S0 2 + H 2 O 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2SO 2  + 2H 2 O 2HSO - 3 + 2H + \u003d 2SO 2 +2H 2 O

2. Juga, belerang dioksida dibentuk oleh interaksi asam sulfat pekat ketika dipanaskan dengan logam aktif rendah:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Cu + 4Н + + 2SO 2- 4 \u003d Cu 2+ + SO 2- 4 + SO 2 + 2H 2 O

3. Sulfur oksida (IV) juga terbentuk ketika belerang dibakar di udara atau oksigen:

4. Dalam kondisi industri, SO 2 diperoleh dengan memanggang pirit FeS 2 atau bijih belerang dari logam non-ferro (seng blende ZnS, kilau timbal PbS, dll.):

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Rumus struktur molekul SO2:

Empat elektron belerang dan empat elektron dari dua atom oksigen mengambil bagian dalam pembentukan ikatan dalam molekul SO2. Tolakan timbal balik dari pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron non-berbagi belerang memberikan molekul bentuk sudut.

Sifat kimia

1. Sulfur oksida (IV) menunjukkan semua sifat oksida asam:

Interaksi dengan air

Interaksi dengan alkali,

Interaksi dengan oksida basa.

2. Sulfur oksida (IV) ditandai dengan sifat pereduksi:

S +4 O 2 +O 0 2 2S +6 O -2 3 (dengan adanya katalis, saat dipanaskan)

Tetapi dengan adanya zat pereduksi kuat, SO 2 berperilaku seperti zat pengoksidasi:

Dualitas redoks sulfur oksida (IV) dijelaskan oleh fakta bahwa belerang memiliki keadaan oksidasi +4 di dalamnya, dan oleh karena itu dapat, memberikan 2 elektron, dioksidasi menjadi S +6, dan menerima 4 elektron, direduksi menjadi S °. Manifestasi dari sifat ini atau sifat lainnya tergantung pada sifat komponen yang bereaksi.

Sulfur oksida (IV) sangat larut dalam air (40 volume SO 2 dilarutkan dalam 1 volume pada 20 ° C). Dalam hal ini, asam sulfat hanya ada dalam larutan berair:

SO 2 + H 2 OH 2 SO 3

Reaksinya reversibel. Dalam larutan berair, oksida belerang (IV) dan asam belerang berada dalam kesetimbangan kimia, yang dapat digeser. Saat mengikat H 2 SO 3 (netralisasi asam

Anda) reaksi berlangsung menuju pembentukan asam sulfat; ketika menghilangkan SO 2 (meniup melalui larutan nitrogen atau pemanasan), reaksi berlangsung menuju bahan awal. Dalam larutan asam belerang, selalu ada belerang oksida (IV), yang memberikan bau yang menyengat.

Asam sulfat memiliki semua sifat asam. Dalam larutan, ia terdisosiasi dalam langkah-langkah:

H 2 SO 3 H + + HSO - 3 HSO - 3 H + + SO 2- 3

Tidak stabil secara termal, mudah menguap. Asam sulfat, sebagai asam dibasa, membentuk dua jenis garam:

Sedang - sulfit (Na 2 SO 3);

Asam - hidrosulfit (NaHSO 3).

Sulfit terbentuk ketika asam sepenuhnya dinetralkan dengan alkali:

H 2 SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 3 + 2H 2 O

Hidrosulfit diperoleh dengan kekurangan alkali:

H 2 SO 3 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H 2 O

Asam belerang dan garamnya memiliki sifat pengoksidasi dan pereduksi, yang ditentukan oleh sifat pasangan reaksi.

1. Jadi, di bawah aksi oksigen, sulfit dioksidasi menjadi sulfat:

2Na 2 S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2Na 2 S +6 O -2 4

Oksidasi asam sulfat dengan brom dan kalium permanganat berlangsung lebih mudah:

5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 \u003d 2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 + K 2 S +6 O 4 + 3H 2 O

2. Dengan adanya zat pereduksi yang lebih energik, sulfit menunjukkan sifat pengoksidasi:

Garam asam sulfat melarutkan hampir semua hidro-sulfit dan sulfit logam alkali.

3. Karena H 2 SO 3 adalah asam lemah, aksi asam pada sulfit dan hidrosulfit melepaskan SO 2. Metode ini biasanya digunakan ketika memperoleh SO2 dalam kondisi laboratorium:

NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O

4. Sulfit yang larut dalam air mudah dihidrolisis, akibatnya konsentrasi ion OH - - meningkat dalam larutan:

Na2SO3 + NOHNaHSO3 + NaOH

Aplikasi

Sulfur oksida (IV) dan asam sulfat menghilangkan warna banyak pewarna, membentuk senyawa tidak berwarna dengan mereka. Yang terakhir dapat terurai lagi ketika dipanaskan atau dalam cahaya, akibatnya warnanya dipulihkan. Oleh karena itu, aksi pemutihan SO2 dan H2SO3 berbeda dengan aksi pemutihan klorin. Biasanya, sulfur (IV) rxide memutihkan wol, sutra dan jerami.

Sulfur oksida (IV) membunuh banyak mikroorganisme. Oleh karena itu, untuk menghancurkan jamur jamur, mereka mengasapi ruang bawah tanah yang lembab, ruang bawah tanah, tong anggur, dll. Ini juga digunakan dalam transportasi dan penyimpanan buah-buahan dan beri. Dalam jumlah besar, sulfur oksida IV) digunakan untuk menghasilkan asam sulfat.

Aplikasi penting adalah larutan kalsium hidrosulfit CaHSO 3 (likuor sulfit), yang digunakan untuk mengolah kayu dan pulp kertas.

^ 4.4. Sulfur(VI) oksida. Asam sulfat

Sulfur oksida (VI) (lihat tabel. 20) adalah cairan tidak berwarna yang membeku pada suhu 16,8 ° C menjadi massa kristal padat. Ini menyerap kelembaban dengan sangat kuat, membentuk asam sulfat: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Tabel 20. Sifat oksida belerang

Pelarutan oksida belerang (VI) dalam air disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas.

Sulfur oksida (VI) sangat larut dalam asam sulfat pekat. Larutan SO3 dalam asam anhidrat disebut oleum. Oleum dapat mengandung hingga 70% SO 3 .

Resi

1. Sulfur oksida (VI) dihasilkan oleh oksidasi sulfur dioksida dengan oksigen atmosfer dengan adanya katalis pada suhu 450 ° C (lihat. Mendapatkan asam sulfat):

2SO 2 +O 2 \u003d 2SO 3

2. Cara lain untuk mengoksidasi SO 2 menjadi SO 3 adalah dengan menggunakan oksida nitrat (IV) sebagai oksidator:

Oksida nitrat (II) yang dihasilkan ketika berinteraksi dengan oksigen atmosfer dengan mudah dan cepat berubah menjadi oksida nitrat (IV): 2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Yang lagi dapat digunakan dalam oksidasi SO 2 . Oleh karena itu, NO2 bertindak sebagai pembawa oksigen. Metode pengoksidasi SO 2 menjadi SO 3 ini disebut nitrous. Molekul SO3 berbentuk segitiga, di tengahnya

Atom belerang terletak:

Struktur ini disebabkan oleh tolakan timbal balik dari pasangan elektron yang mengikat. Atom belerang menyediakan enam elektron eksternal untuk pembentukannya.

Sifat kimia

1. SO 3 adalah oksida asam yang khas.

2. Sulfur oksida (VI) memiliki sifat sebagai oksidator kuat.

Aplikasi

Sulfur oksida (VI) digunakan untuk menghasilkan asam sulfat. Yang paling penting adalah metode kontak untuk mendapatkan

Asam sulfat. Dengan metode ini, Anda bisa mendapatkan H 2 SO 4 dengan konsentrasi berapa pun, serta oleum. Prosesnya terdiri dari tiga tahap: mendapatkan SO 2 ; oksidasi SO 2 menjadi SO 3; mendapatkan H2SO4.

SO 2 diperoleh dengan menembakkan pirit FeS 2 dalam tungku khusus: 4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Untuk mempercepat pembakaran, pirit dihancurkan terlebih dahulu, dan untuk pembakaran belerang yang lebih sempurna, lebih banyak udara (oksigen) yang dimasukkan daripada yang dibutuhkan oleh reaksi. Gas yang keluar dari kiln terdiri dari sulfur oksida (IV), oksigen, nitrogen, senyawa arsenik (dari pengotor dalam pirit) dan uap air. Ini disebut gas pemanggangan.

Gas pemanggang dibersihkan secara menyeluruh, karena bahkan kandungan kecil senyawa arsenik, serta debu dan kelembaban, meracuni katalis. Gas dimurnikan dari senyawa arsenik dan debu dengan melewatkannya melalui elektro-filter khusus dan menara cuci; kelembaban diserap oleh asam sulfat pekat di menara pengering. Gas murni yang mengandung oksigen dipanaskan dalam penukar panas hingga 450 ° C dan memasuki peralatan kontak. Di dalam peralatan kontak ada rak kisi yang diisi dengan katalis.

Sebelumnya, platinum metalik yang terbelah halus digunakan sebagai katalis. Selanjutnya, digantikan oleh senyawa vanadium - vanadium (V) oksida V 2 O 5 atau vanadil sulfat VOSO 4, yang lebih murah daripada platinum dan meracuni lebih lambat.

Reaksi oksidasi SO 2 menjadi SO 3 adalah reversibel:

2SO2 + O2 2SO3

Peningkatan kandungan oksigen dalam gas pemanggangan meningkatkan hasil oksida belerang (VI): pada suhu 450 ° C, biasanya mencapai 95% atau lebih.

Sulfur oksida (VI) yang dihasilkan kemudian diumpankan secara berlawanan ke menara absorpsi, di mana ia diserap oleh asam sulfat pekat. Saat jenuh, asam sulfat anhidrat pertama kali terbentuk, dan kemudian oleum. Selanjutnya, oleum diencerkan menjadi 98% asam sulfat dan dipasok ke konsumen.

Rumus struktur asam sulfat:

^ Properti fisik

Asam sulfat adalah cairan berminyak berat tidak berwarna yang mengkristal pada + 10,4 ° C, hampir dua kali ( \u003d 1,83 g / cm 3) lebih berat dari air, tidak berbau, tidak mudah menguap. Sangat gigroskopik. Menyerap kelembaban dengan melepaskan sejumlah besar panas, sehingga Anda tidak dapat menambahkan air ke asam sulfat pekat - asam akan terciprat. Untuk kali-

Penambahan asam sulfat harus ditambahkan dalam porsi kecil ke air.

Asam sulfat anhidrat melarutkan hingga 70% sulfur oksida (VI). Ketika dipanaskan, SO3 terurai hingga terbentuk larutan dengan fraksi massa H2SO4 98,3%. H 2 SO 4 anhidrat hampir tidak menghantarkan listrik.

^ Sifat kimia

1. Ini bercampur dengan air dalam rasio apa pun dan membentuk hidrat dari berbagai komposisi:

H 2 SO 4 H 2 O, H 2 SO 4 2H 2 O, H 2 SO 4 3H 2 O, H 2 SO 4 4H 2 O, H 2 SO 4 6.5H 2 O

2. Asam sulfat pekat mengkarbonisasi zat organik - gula, kertas, kayu, serat, mengambil elemen air darinya:

C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 \u003d 12C + H 2 SO 4 11H 2 O

Batubara yang dihasilkan sebagian berinteraksi dengan asam:

Pengeringan gas didasarkan pada penyerapan air oleh asam sulfat.

Bagaimana asam kuat non-volatil H2SO4 menggantikan asam lain dari garam kering:

NaNO 3 + H 2 SO 4 \u003d NaHSO 4 + HNO 3

Namun, jika Anda menambahkan H2SO4 ke larutan garam, maka perpindahan asam tidak terjadi.

H 2 SO 4 - asam dibasa kuat: H 2 SO 4 H + + HSO - 4 HSO - 4 H + + SO 2- 4

Ia memiliki semua sifat asam kuat yang tidak mudah menguap.

Asam sulfat encer dicirikan oleh semua sifat asam non-pengoksidasi. Yaitu: berinteraksi dengan logam yang berada dalam rangkaian elektrokimia tegangan logam hingga hidrogen:

Interaksi dengan logam terjadi karena reduksi ion hidrogen.

6. Asam sulfat pekat adalah zat pengoksidasi yang kuat. Ketika dipanaskan, ia mengoksidasi sebagian besar logam, termasuk yang berdiri dalam rangkaian voltase elektrokimia setelah hidrogen. Ia tidak hanya bereaksi dengan platinum dan emas. Tergantung pada aktivitas logamnya, S -2 , S° dan S +4 dapat digunakan sebagai produk reduksi.

Dalam dingin, asam sulfat pekat tidak berinteraksi dengan logam kuat seperti aluminium, besi, kromium. Ini karena pasivasi logam. Fitur ini banyak digunakan saat mengangkutnya dalam wadah besi.

Namun, ketika dipanaskan:

Jadi, asam sulfat pekat berinteraksi dengan logam dengan mereduksi atom-atom zat pembentuk asam.

Reaksi kualitatif terhadap ion sulfat SO 2- 4 adalah pembentukan endapan kristal putih BaSO 4, tidak larut dalam air dan asam:

SO 2- 4 + Ba +2 BaSO 4

Aplikasi

Asam sulfat adalah produk yang paling penting dari industri kimia utama, terlibat dalam produksi non-

Asam organik, alkali, garam, pupuk mineral dan klorin.

Dalam hal berbagai aplikasi, asam sulfat menempati tempat pertama di antara asam. Jumlah terbesar dihabiskan untuk mendapatkan pupuk fosfor dan nitrogen. Menjadi non-volatil, asam sulfat digunakan untuk mendapatkan asam lain - klorida, hidrofluorat, fosfat dan asetat.

Sebagian besar digunakan untuk membersihkan produk minyak - bensin, minyak tanah, minyak pelumas - dari kotoran berbahaya. Dalam teknik mesin, asam sulfat digunakan untuk membersihkan permukaan logam dari oksida sebelum pelapisan (pelapisan nikel, pelapisan krom, dll.). Asam sulfat digunakan dalam produksi bahan peledak, serat buatan, pewarna, plastik dan banyak lainnya. Digunakan untuk mengisi baterai.

Garam dari asam sulfat penting.

^ Natrium sulfat Na 2 SO 4 mengkristal dari larutan berair dalam bentuk Na 2 SO 4 10H 2 O hidrat, yang disebut garam Glauber. Digunakan dalam pengobatan sebagai pencahar. Natrium sulfat anhidrat digunakan dalam produksi soda dan gelas.

^ Amonium sulfat(NH 4) 2 SO 4 - pupuk nitrogen.

kalium sulfat K 2 SO 4 - pupuk kalium.

kalsium sulfat CaSO 4 terjadi di alam dalam bentuk mineral gipsum CaSO 4 2H 2 O. Ketika dipanaskan hingga 150 ° C, ia kehilangan sebagian air dan berubah menjadi hidrat dengan komposisi 2CaSO 4 H 2 O, yang disebut gipsum bakaran, atau pualam. Alabaster, jika dicampur dengan air menjadi adonan yang kental, setelah beberapa saat mengeras kembali, berubah menjadi CaSO 4 2H 2 O. Gipsum banyak digunakan dalam konstruksi (plester).

^ Magnesium sulfat MgSO 4 ditemukan dalam air laut, menyebabkan rasa pahit. Hidrat kristal, yang disebut garam pahit, digunakan sebagai pencahar.

asam belerang- nama teknis kristal sulfat logam Fe, Cu, Zn, Ni, Co (garam dehidrasi bukan vitriol). vitriol biru CuSO 4 5H 2 O adalah zat beracun berwarna biru. Tanaman disemprot dengan larutan encer dan benih dibalut sebelum disemai. batu tinta FeSO 4 7H 2 O adalah zat hijau muda. Digunakan untuk pengendalian hama tanaman, persiapan tinta, cat mineral, dll. Seng vitriol ZnSO 4 7H 2 O digunakan dalam produksi cat mineral, dalam pencetakan chintz, dan obat-obatan.

^ 4.5. Ester asam sulfat. natrium tiosulfat

Ester asam sulfat termasuk dialkil sulfat (RO 2)SO 2 . Ini adalah cairan dengan titik didih tinggi; yang lebih rendah larut dalam air; dengan adanya alkali, mereka membentuk alkohol dan garam asam sulfat. Dialkil sulfat yang lebih rendah adalah agen alkilasi.

dietil sulfat(C 2 H 5) 2 SO 4 . Titik lebur -26 °C, titik didih 210 °C, larut dalam alkohol, tidak larut dalam air. Diperoleh dengan interaksi asam sulfat dengan etanol. Ini adalah agen etilasi dalam sintesis organik. Menembus melalui kulit.

dimetil sulfat(CH 3) 2 SO 4 . Titik lebur -26,8°C, titik didih 188,5°C. Mari kita larut dalam alkohol, itu buruk - dalam air. Bereaksi dengan amonia tanpa adanya pelarut (eksplosif); sulfonat beberapa senyawa aromatik, seperti ester fenol. Diperoleh dengan interaksi 60% oleum dengan metanol pada 150 ° C. Ini adalah agen metilasi dalam sintesis organik. Karsinogen, mempengaruhi mata, kulit, organ pernapasan.

^ natrium tiosulfat Na2S2O3

Garam dari asam tiosulfat, di mana dua atom belerang memiliki bilangan oksidasi yang berbeda: +6 dan -2. Zat kristal, sangat larut dalam air. Ini diproduksi dalam bentuk hidrat kristal Na 2 S 2 O 3 5H 2 O, yang biasa disebut hiposulfit. Diperoleh oleh interaksi natrium sulfit dengan belerang selama perebusan:

Na 2 SO 3 + S \u003d Na 2 S 2 O 3

Seperti asam tiosulfat, ia adalah zat pereduksi kuat, mudah dioksidasi oleh klorin menjadi asam sulfat:

Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O \u003d 2H 2 SO 4 + 2NaCl + 6HCl

Penggunaan natrium tiosulfat untuk menyerap klorin (dalam masker gas pertama) didasarkan pada reaksi ini.

Natrium tiosulfat dioksidasi agak berbeda oleh zat pengoksidasi lemah. Dalam hal ini, garam asam tetrathionic terbentuk, misalnya:

2Na 2 S 2 O 3 + I 2 \u003d Na 2 S 4 O 6 + 2NaI

Sodium tiosulfat adalah produk sampingan dalam produksi NaHSO 3 , pewarna belerang, dalam pemurnian gas industri dari belerang. Hal ini digunakan untuk menghilangkan jejak klorin setelah kain pemutihan, untuk mengekstrak perak dari bijih; adalah fixer dalam fotografi, reagen dalam iodometri, penangkal keracunan dengan arsenik, senyawa merkuri, agen anti-inflamasi.

Bagian I

1. Hidrogen sulfida.
1) Struktur molekul:

2) Sifat fisik: gas tidak berwarna, dengan bau telur busuk yang menyengat, lebih berat dari udara.

3) Sifat kimia (menyelesaikan persamaan reaksi dan mempertimbangkan persamaan dalam terang TED atau dari sudut pandang redoks).

4) Hidrogen sulfida di alam: dalam bentuk senyawa - sulfida, dalam bentuk bebas - dalam gas vulkanik.

2. Sulfur oksida (IV) - SO2
1) Masuk ke industri. Tuliskan persamaan reaksi dan pertimbangkan dalam istilah oksidasi-reduksi.

2) Memperoleh di laboratorium. Tuliskan persamaan reaksi dan pertimbangkan berdasarkan TED:

3) Sifat fisik: gas dengan bau menyengat dan menyesakkan.

4) Sifat kimia.

3. Sulfur oksida (VI) - SO3.
1) Memperoleh dengan sintesis dari sulfur oksida (IV):

2) Sifat fisik: cair, lebih berat dari air, dicampur dengan asam sulfat - oleum.

3) Sifat kimia. Menunjukkan sifat khas oksida asam:

Bagian II

1. Jelaskan reaksi untuk sintesis sulfur oksida (VI) menurut semua kriteria klasifikasi.

a) katalitik
b) reversibel
c) OVR
d) koneksi
e) eksotermis
e) terbakar

2. Mendeskripsikan reaksi interaksi sulfur oksida (IV) dengan air menurut semua kriteria klasifikasi.

a) reversibel
b) koneksi
c) bukan OVR
d) eksotermis
e) non-katalitik

3. Jelaskan mengapa hidrogen sulfida menunjukkan sifat pereduksi yang kuat.

4. Jelaskan mengapa sulfur oksida (IV) dapat menunjukkan sifat pengoksidasi dan pereduksi:

Konfirmasikan tesis ini dengan persamaan reaksi yang sesuai.

5. Sulfur asal vulkanik terbentuk sebagai hasil interaksi sulfur dioksida dan hidrogen sulfida. Tuliskan persamaan reaksi dan pertimbangkan dari sudut pandang oksidasi-reduksi.

6. Tuliskan persamaan untuk reaksi transisi, menguraikan rumus yang tidak diketahui:

7. Tulis cinquain dengan topik "Sulfur dioksida".
1) Sulfur dioksida
2) Mencekik dan kasar
3) Oksida asam, OVR
4) Digunakan untuk menghasilkan SO3
5) Asam sulfat H2SO4

8. Menggunakan sumber informasi tambahan, termasuk Internet, buat laporan tentang toksisitas hidrogen sulfida (perhatikan baunya yang khas!) Dan pertolongan pertama jika terjadi keracunan dengan gas ini. Tuliskan rencana pesan di buku catatan khusus.

hidrogen sulfida
Gas tidak berwarna dengan bau telur busuk. Hal ini ditemukan di udara dengan bau, bahkan dalam konsentrasi kecil. Di alam, ditemukan di air mata air mineral, laut, gas vulkanik. Ini terbentuk selama dekomposisi protein tanpa adanya oksigen. Ini dapat dilepaskan ke udara di sejumlah industri kimia dan tekstil, selama ekstraksi dan pemrosesan minyak, dari limbah.
Hidrogen sulfida adalah racun kuat yang menyebabkan keracunan akut dan kronis. Ini memiliki iritasi lokal dan efek toksik umum. Pada konsentrasi 1,2 mg / l, keracunan berkembang dengan kecepatan kilat, kematian terjadi karena penghambatan akut proses respirasi jaringan. Setelah penghentian paparan, bahkan dalam bentuk keracunan yang parah, korban dapat dihidupkan kembali.
Pada konsentrasi 0,02-0,2 mg / l, sakit kepala, pusing, sesak dada, mual, muntah, diare, kehilangan kesadaran, kejang, kerusakan selaput lendir mata, konjungtivitis, fotofobia diamati. Bahaya keracunan meningkat karena hilangnya penciuman. Kelemahan jantung dan gagal napas, koma secara bertahap meningkat.
Pertolongan pertama - pemindahan korban dari atmosfer yang tercemar, menghirup oksigen, pernapasan buatan; artinya menggairahkan pusat pernapasan, menghangatkan tubuh. Glukosa, vitamin, preparat zat besi juga direkomendasikan.
Pencegahan - ventilasi yang cukup, penyegelan beberapa operasi produksi. Saat menurunkan pekerja ke sumur dan wadah berisi hidrogen sulfida, mereka harus menggunakan masker gas dan sabuk pengaman pada tali. Layanan penyelamatan gas wajib di tambang, di tempat ekstraksi dan di kilang minyak.

Sulfur(IV) oksida dan asam sulfat

Resi

1. Di bawah kondisi laboratorium, sulfur oksida (IV) diperoleh dari garam asam sulfat dengan aksi asam kuat pada mereka:

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + S0 2 + H 2 O 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O 2HSO - 3 + 2H + \u003d 2SO2 + 2H2O

2. Juga, belerang dioksida dibentuk oleh interaksi asam sulfat pekat ketika dipanaskan dengan logam aktif rendah:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Cu + 4Н + + 2SO 2- 4 \u003d Cu 2+ + SO 2- 4 + SO 2 + 2H 2 O

3. Sulfur oksida (IV) juga terbentuk ketika belerang dibakar di udara atau oksigen:

4. Dalam kondisi industri, SO 2 diperoleh dengan memanggang pirit FeS 2 atau bijih belerang dari logam non-ferro (seng blende ZnS, kilau timbal PbS, dll.):

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Rumus struktur molekul SO2:

Sifat kimia

1. Sulfur oksida (IV) menunjukkan semua sifat oksida asam:

Interaksi dengan air

Interaksi dengan alkali,

Interaksi dengan oksida basa.

2. Sulfur oksida (IV) ditandai dengan sifat pereduksi:

S +4 O 2 + O 0 2 "2S +6 O -2 3 (dengan adanya katalis, saat dipanaskan)

Tetapi dengan adanya zat pereduksi kuat, SO 2 berperilaku seperti zat pengoksidasi:

Sulfur oksida (IV) sangat larut dalam air (40 volume SO 2 dilarutkan dalam 1 volume pada 20 ° C). Dalam hal ini, asam sulfat hanya ada dalam larutan berair:

SO2 + H2O "H2SO3

Reaksinya reversibel. Dalam larutan berair, oksida belerang (IV) dan asam belerang berada dalam kesetimbangan kimia, yang dapat dipindahkan. Saat mengikat H 2 SO 3 (netralisasi asam

u) reaksi berlangsung menuju pembentukan asam sulfat; ketika menghilangkan SO 2 (meniup melalui larutan nitrogen atau pemanasan), reaksi berlangsung menuju bahan awal. Larutan asam sulfat selalu mengandung sulfur oksida (IV), yang memberikan bau yang menyengat.

Asam sulfat memiliki semua sifat asam. Terdisosiasi dalam larutan secara bertahap:

H 2 SO 3 "H + + HSO - 3 HSO - 3" H + + SO 2- 3

Tidak stabil secara termal, mudah menguap. Asam sulfat, sebagai asam dibasa, membentuk dua jenis garam:

Sedang - sulfit (Na 2 SO 3);

Asam - hidrosulfit (NaHSO 3).

Sulfit terbentuk ketika asam sepenuhnya dinetralkan dengan alkali:

H 2 SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 3 + 2H 2 O

Hidrosulfit diperoleh dengan kekurangan alkali:

H 2 SO 3 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H 2 O

Asam belerang dan garamnya memiliki sifat pengoksidasi dan pereduksi, yang ditentukan oleh sifat pasangan reaksi.

1. Jadi, di bawah aksi oksigen, sulfit dioksidasi menjadi sulfat:

2Na 2 S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2Na 2 S +6 O -2 4

Oksidasi asam sulfat dengan brom dan kalium permanganat berlangsung lebih mudah:

5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 \u003d 2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 + K 2 S +6 O 4 + 3H 2 O

2. Dengan adanya zat pereduksi yang lebih energik, sulfit menunjukkan sifat pengoksidasi:

Garam asam sulfat melarutkan hampir semua hidrosulfit dan sulfit logam alkali.

3. Karena H 2 SO 3 adalah asam lemah, aksi asam pada sulfit dan hidrosulfit melepaskan SO 2. Metode ini biasanya digunakan ketika memperoleh SO2 di laboratorium:

NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O

4. Sulfit yang larut dalam air mudah dihidrolisis, akibatnya konsentrasi ion OH - - meningkat dalam larutan:

Na2SO3 + NON "NaHSO3 + NaOH

Aplikasi

Sulfur oksida (IV) dan asam sulfat menghilangkan warna banyak pewarna, membentuk senyawa tidak berwarna dengan mereka. Yang terakhir dapat terurai lagi ketika dipanaskan atau dalam cahaya, akibatnya warnanya dipulihkan. Oleh karena itu, efek pemutihan SO2 dan H2SO3 berbeda dengan efek pemutihan klorin. Biasanya, sulfur (IV) rxide memutihkan wol, sutra dan jerami.

Aplikasi penting adalah larutan kalsium hidrosulfit CaHSO 3 (likuor sulfit), yang digunakan untuk mengolah kayu dan pulp kertas.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri

Sulfur oksida (VI) – JADI 3 (sulfur anhidrida)

H2SO4

Unduh:

4.doc

Sulfur(IV) oksida dan asam sulfat

ARTIKEL TERKAIT