Превъзходна формула със серен хидроксид. Серен оксид в природата и човешкия живот

Степента на окисление +4 за сярата е доста стабилна и се проявява в тетрахалиди SHal 4, оксодихалиди SOHal 2, диоксид SO 2 и в съответните аниони. Ще се запознаем със свойствата на серния диоксид и сярната киселина.

1.11.1. Серен (IV) оксид Молекулна структура so2

Структурата на SO 2 молекулата е подобна на тази на молекулата на озона. Серният атом е в състояние на sp 2 -хибридизация, орбиталното разположение е правилен триъгълник, молекулярната форма е ъглова. На серния атом има самотна електронна двойка. Дължината на връзката S - O е 0,143 nm, ъгълът на свързване е 119,5 °.

Структурата съответства на следните резонансни структури:

За разлика от озона, кратността на връзката S - O е 2, тоест първата резонансна структура има основния принос. Молекулата се характеризира с висока термична стабилност.

Физически свойства

При нормални условия серен диоксид или серен диоксид е безцветен газ с остра задушлива миризма, точката на топене е -75 ° C, а точката на кипене е -10 ° C. Нека се разтваря добре във вода, при 20 ° С 40 обема серен диоксид се разтварят в 1 обем вода. Токсичен газ.

Химични свойства на серен (IV) оксид

Серният диоксид е силно реактивен. Серният диоксид е кисел оксид. Той е сравнително добре разтворим във вода, за да образува хидрати. Той също така частично взаимодейства с вода, образувайки слаба сярна киселина, която не е изолирана в индивидуалната си форма:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 = H + + HSO 3 - = 2H + + SO 3 2-.

В резултат на дисоциацията се образуват протони, така че разтворът има кисела среда.

При преминаване на газообразен серен диоксид през разтвор на натриев хидроксид се образува натриев сулфит. Натриевият сулфит реагира с излишък от серен диоксид, за да образува натриев хидросулфит:

2NaOH + SO2 = Na2S03 + H2O;

Na2SO3 + SO2 = 2NaHSO3.

Редокс двойствеността е характерна за серния диоксид, например, докато проявява редуциращи свойства, той обезцветява бромната вода:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

и разтвор на калиев перманганат:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O = 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

окислен от кислород до серен анхидрид:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

Той проявява окислителни свойства при взаимодействие със силни редуциращи агенти, например:

SO 2 + 2CO = S + 2CO 2 (при 500 ° C, в присъствието на Al 2 O 3);

SO2 + 2H2 = S + 2H2O.

Получаване на серен оксид (IV)

Изгаряне на сяра във въздуха

S + O 2 = SO 2.

Окисление на сулфиди

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Действието на силните киселини върху металните сулфити

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 = 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. Сярна киселина и нейните соли

Когато серен диоксид се разтваря във вода, се образува слаба сярна киселина, по-голямата част от разтворения SO 2 е под формата на хидратирана форма на SO 2 · H 2 O, при охлаждане също се отделя кристален хидрат, само малка част от молекулите на сярната киселина се дисоциират на сулфитни и хидросулфитни йони. В свободно състояние не се отделя киселина.

Тъй като е двуосновен, той образува два вида соли: средни - сулфити и киселинни - хидросулфити. Във вода се разтварят само сулфити на алкални метали и хидросулфити на алкални и алкалоземни метали.

серен оксид (VI) (серен анхидрид, серен триоксид, сив газ) SO 3 - висш серен оксид. При нормални условия това е силно летлива безцветна течност със задушаваща миризма. При температури под 16,9 ° C той се втвърдява с образуването на смес от различни кристални модификации на твърд SO 3.

Получаване

Може да се получи чрез термично разлагане на сулфати:

$\backslash \; mathsf\; (Fe\_2\; (SO\_4)\; \_3\; \backslash \; xrightarrow\; (^\; ot)\; Fe\_2O\_3\; +\; 3SO\_3)$

или взаимодействието на SO 2 с озона:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_2\; +\; O\_3\; \backslash \; стрелка\; надясно\; SO\_3\; +\; O\_2)$

За окисляването на SO 2 се използва и NO 2:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_2\; +\; NO\_2\; \backslash \; стрелка\; надясно\; SO\_3\; +\; NO)$

Тази реакция формира основата на исторически първия, азотен метод за производство на сярна киселина.

Физически свойства

Серен оксид (VI) - при нормални условия, силно летлива безцветна течност със задушаваща миризма.

Молекулите на SO 3 в газовата фаза имат плоска тригонална структура с D 3h симетрия (OSO ъгъл = 120 °, d (S-O) = 141 pm). При прехода към течно и кристално състояние се образуват цикличен тример и зигзагообразни вериги. Видът на химичната връзка в молекулата: ковалентна полярна химична връзка.

Твърдият SO 3 съществува в α-, β-, γ- и δ-форми, с точки на топене, съответно, 16,8, 32,5, 62,3 и 95 ° C и се различават по формата на кристалите и степента на полимеризация на SO 3. α-формата на SO 3 се състои предимно от тримерни молекули. Други кристални форми на серен анхидрид се състоят от зигзагообразни вериги: изолирани в β-SO 3, свързани в плоски мрежи в γ-SO 3 или в пространствени структури в δ-SO 3. Когато се охлажда, парата първо образува безцветна, подобна на лед, нестабилна α-форма, която постепенно се трансформира в присъствието на влага в стабилна β-форма – бели „копринени“ кристали, подобни на азбеста. Обратният преход на β-формата в α-форма е възможен само чрез газообразното състояние на SO 3. И двете модификации "димят" във въздуха (образуват се капчици H 2 SO 4) поради високата хигроскопичност на SO 3. Взаимният преход към други модификации е много бавен. Разнообразието от форми на серен триоксид се свързва със способността на SO 3 молекулите да полимеризират поради образуването на донорно-акцепторни връзки. Полимерните структури на SO 3 лесно се трансформират една в друга, а твърдият SO 3 обикновено се състои от смес от различни форми, чието относително съдържание зависи от условията за получаване на серен анхидрид.

Химични свойства

и оксиди:

$\backslash \; mathsf\; (CaO\; +\; SO\_3\; \backslash \; стрелка\; надясно\; CaSO\_4)$

SO 3 се характеризира със силни окисляващи свойства, обикновено редуцирани до серен диоксид:

$\backslash \; mathsf\; (5SO\_3\; +\; 2P\; \backslash \; стрелка\; надясно\; P\_2O\_5\; +\; 5SO\_2)$ $\backslash \; mathsf\; (3SO\_3\; +\; H\_2S\; \backslash \; стрелка\; надясно\; 4SO\_2\; +\; H\_2O)$ $\backslash \; mathsf\; (2SO\_3\; +\; 2KI\; \backslash \; стрелка\; надясно\; SO\_2\; +\; I\_2\; +\; K\_2SO\_4)$

При взаимодействие с хлороводород се образува хлорсулфонова киселина:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_3\; +\; HCl\; \backslash \; дясна\; стрелка\; HSO\_3Cl)$

Той също така взаимодейства със серен дихлорид и хлор, за да образува тионилхлорид:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_3\; +\; Cl\_2\; +\; 2SCl\_2\; \backslash \; стрелка\; надясно\; 3SOCl\_2)$

Приложение

Серният анхидрид се използва главно при производството на сярна киселина.

Серен анхидрид също се отделя във въздуха по време на изгарянето на серни бомби, използвани при обеззаразяването на помещения. При контакт с влажни повърхности, сярният анхидрид се превръща в сярна киселина, която вече унищожава гъбичките и други вредни организми.

Напишете отзив за статията "Серен (VI) оксид"

литература

• Ахметов Н. С. "Обща и неорганична химия" М .: Висше училище, 2001 г.
• Карапетянц М. Х., Дракин С. И. "Обща и неорганична химия" Москва: Химия 1994 г.

Откъс, характеризиращ серен (VI) оксид

Връщайки се в Москва от армията, Николай Ростов е приет от семейството си като най-добрия син, герой и любима Николушка; семейство - като сладък, приятен и уважаван млад мъж; познати - като красив хусарски лейтенант, сръчен танцьор и един от най-добрите ухажори в Москва.
Ростови срещнаха цяла Москва; тази година старият граф имаше достатъчно пари, защото всички имоти бяха преипотекирани и затова Николушка, като започна собствен тръс и най-модерните клинове, специални, които никой друг нямаше в Москва, и ботуши, най-модерните, с най-острите чорапи и малки сребърни шпори, много се забавляваха. Ростов, завръщайки се у дома, изпита приятно усещане след определен период от време, опитвайки се към старите условия на живот. Струваше му се, че е пораснал и пораснал много. Отчаянието за изпит, който не се пази от Божия закон, заемането на пари от Гаврила за таксиджия, тайните целувки със Соня, той припомни всичко това като детство, от което сега беше неизмеримо далеч. Сега той е хусарски лейтенант в сребърен ментик, с войника Георги, подготвящ тръса си за бягане, заедно с известни ловци, възрастни, почтени. Има приятелка на булеварда, при която ходи вечер. Той дирижира мазурка на бала на Архарови, говори за войната с фелдмаршал Каменски, посещава английски клуб и контактува с четиридесетгодишен полковник, с когото Денисов го запозна.
Страстта му към суверена донякъде отслабна в Москва, тъй като през това време той не го видя. Но той често говореше за суверена, за любовта си към него, давайки му усещането, че още не разказва всичко, че в чувствата му към суверена има нещо друго, което не може да бъде разбрано от всеки; и с цялото си сърце споделяше обичайното в Москва по онова време чувство на обожание към император Александър Павлович, който по това време получи името на ангел в плът в Москва.
По време на този кратък престой на Ростов в Москва, преди да замине за армията, той не се сближи, а напротив, се раздели със Соня. Тя беше много красива, сладка и очевидно страстно влюбена в него; но той беше по онова време на младостта си, когато изглежда толкова много за правене, че няма време за това, а младият мъж се страхува да се включи - той цени свободата си, която му е необходима за много други неща . Когато си помисли за Соня по време на този нов престой в Москва, той си каза: Ех! има още много, много от тях ще бъдат и са там, някъде, непознати за мен. Все още ще имам време, когато искам, да правя любов, но сега няма време. Освен това му се струваше нещо унизително за смелостта му в женското общество. Ходеше на балове и на сестринството, преструвайки се, че го прави против волята си. Бега, английски клуб, пиянство с Денисов, пътуване до там - това беше друг въпрос: беше прилично за млад хусар.

В тази статия ще намерите информация за това какво е серен оксид. Той ще разгледа основните му свойства от химическо и физическо естество, съществуващите форми, методите за получаването им и разликите помежду си. Освен това ще бъдат споменати областите на приложение и биологичната роля на този оксид в различните му форми.

Какво е веществото

Серният оксид е съединение от прости вещества, сяра и кислород. Има три форми на серни оксиди, които се различават една от друга по степента на проявена валентност S, а именно: SO (моноксид, серен оксид), SO 2 (серен диоксид или серен диоксид) и SO 3 (триоксид или серен анхидрид). Всички изброени варианти на серни оксиди имат сходни химични и физични характеристики.

Общи данни за серен оксид

Двувалентният серен оксид или по друг начин серен окис е неорганично вещество, състоящо се от два прости елемента - сяра и кислород. Формула - ТАКА. При нормални условия това е безцветен газ, но с остра и специфична миризма. Реагира с воден разтвор. Доста рядко съединение в земната атмосфера. Той е неустойчив на въздействието на температури, съществува в димерна форма - S 2 O 2. Понякога е способен да реагира с кислород, за да образува серен диоксид в резултат на реакцията. Не образува сол.

Серен оксид (2) обикновено се получава чрез изгаряне на сяра или разлагане на нейния анхидрид:

• 2S2 + O 2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO + O2.

Веществото се разтваря във вода. В резултат на това серен оксид образува тиосярна киселина:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3.

Общи данни за серен диоксид

Серният оксид е друга форма на серни оксиди с химическа формула SO2. Има неприятна специфична миризма и е безцветна. Когато е изложен на налягане, той може да се запали при стайна температура. Когато се разтваря във вода, образува нестабилна сярна киселина. Може да се разтваря в разтвори на етанол и сярна киселина. Той е компонент на вулканичния газ.

В промишлеността те се получават чрез изгаряне на сяра или изгаряне на нейните сулфиди:

• 2FeS 2 + 5O 2 = 2FeO + 4SO 2.

В лабораториите, като правило, SO 2 се получава с помощта на сулфити и хидросулфити, подлагайки ги на силна киселина, както и на метали с ниска степен на активност, концентриран H 2 SO 4.

Подобно на други серни оксиди, SO 2 е кисел оксид. Взаимодействайки с алкали, образувайки различни сулфити, той реагира с вода, създавайки сярна киселина.

SO 2 е изключително активен и това ясно се отразява в неговите редукционни свойства, където степента на окисление на серен оксид се повишава. Може да прояви окислителни свойства, когато е изложен на силен редуциращ агент. Последната характеристика се използва за производството на хипофосфорна киселина или за отделяне на S от газовете на металургичното поле.

Серният оксид (4) се използва широко от хората за получаване на сярна киселина или нейни соли – това е основната му област на приложение. А също така участва в процесите на винопроизводство и действа там като консервант (E220), понякога зеленчукови магазини и складове се мариноват с него, тъй като унищожава микроорганизмите. Материалите, които не могат да бъдат избелени с хлор, се обработват със серен оксид.

SO 2 е доста токсично съединение. Характерни симптоми, които показват отравяне с него, са кашлица, проблеми с дишането, обикновено под формата на хрема, дрезгав глас, необичаен вкус и възпалено гърло. Вдишването на такъв газ може да причини задавяне, нарушена говорна способност на индивида, повръщане, затруднено преглъщане и остър белодробен оток. Максимално допустимата концентрация на това вещество в работното помещение е 10 mg / m 3. Въпреки това, при различните хора тялото може да покаже различна чувствителност към серен диоксид.

Общи данни за серен анхидрид

Серният газ или, както го наричат, серен анхидрид, е по-висок серен оксид с химическа формула SO 3. Течност със задушаваща миризма, силно летлива при стандартни условия. Той е способен да се втвърдява, образувайки смеси от кристален тип от неговите твърди модификации, при температури от 16,9 ° C и по-ниски.

Подробен анализ на висш оксид

Когато SO 2 се окислява от въздуха под въздействието на високи температури, предпоставка е наличието на катализатор, например V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 или Pt.

Термично разлагане на сулфати или взаимодействие на озон и SO 2:

• Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3;
• SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2.

Окисление на SO 2 с NO 2:

• SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO.

Физическите качествени характеристики включват: наличието в газово състояние на плоска структура, тригонален тип и D 3 h симетрия, по време на прехода от газ към кристал или течност образува цикличен тример и зигзагообразна верига, има ковалентна полярна връзка.

В твърда форма SO 3 се среща в алфа, бета, гама и сигма форми и има съответно различни точки на топене, степен на полимеризация и различни кристални форми. Съществуването на такъв брой видове SO 3 се дължи на образуването на донорно-акцепторни връзки.

Свойствата на серния анхидрид включват много от неговите качества, основните са:

Способността за взаимодействие с основи и оксиди:

• 2KHO + SO3 = K2S04 + H2O;
• CaO + SO 3 = CaSO 4.

По-високият серен оксид SO 3 има доста висока активност и създава сярна киселина, взаимодействаща с вода:

• SO3 + H2O = H2SO4.

Реагира с хлороводород и образува хлоросулфатна киселина:

• SO3 + HCl = HSO3Cl.

Серният оксид се характеризира с проява на силни окислителни свойства.

Серният анхидрид се използва при създаването на сярна киселина. Малко количество се отделя в околната среда по време на използването на серни бомби. SO 3, образувайки сярна киселина след взаимодействие с влажна повърхност, унищожава различни опасни организми, като гъбички.

Обобщаване

Серният оксид може да бъде в различни агрегатни състояния, от течно до твърдо. Рядко се среща в природата и има доста начини за получаването му в индустрията, както и в области, където може да се използва. Самият оксид има три форми, в които проявява различна степен на валентност. Може да бъде много токсичен и да причини сериозни здравословни проблеми.

aliy; литий; натрий;
2) Сумата от коефициентите в уравнението за реакцията на висш серен хидроксид с калиев хидроксид е: 4; 6; 5; 8;

неметални свойства на простото вещество:

1) хлор 2) сяра 3) силиций 4) калций

3. номерът на групата в периодичната таблица е:

1) най-високата валентност на атома 2) броя на електроните в атома 3) броя на протоните в ядрото 4) броя на електронните слоеве

4. по-високият азотен хидроксид реагира с:

1) калциев хидроксид 2) солна киселина 3) бариев сулфат 4) силициев оксид

5. най-изразените метални свойства на простото вещество: 1) натрий 2) магнезий 3) калций 4) калий

бариев сулфат

2. Фосфор → фосфорен (III) оксид → фосфорен (V) оксид → фосфорна киселина → калциев фосфат

3. Цинк → цинков хлорид → цинков хидроксид → цинков оксид

4. Сяра → серен диоксид → по-висок серен оксид → сярна киселина → алуминиев сулфат.

5. Литий → литиев хидроксид → литиев хлорид → сребърен хлорид

6. Азот → азотен оксид (II) → азотен оксид (IV) → азотна киселина → натриев нитрат

7.Сяра → калциев сулфид → калциев оксид → калциев карбонат → въглероден диоксид

8. Въглероден диоксид → натриев карбонат → калциев карбонат → калциев оксид

9. Желязо → железен (II) оксид → железен (III) оксид → железен (III) сулфат

10. Барий → бариев оксид → бариев хлорид → бариев сулфат

единицата е част от бронза 2) В периодите на периодичната система зарядът на ядрата не се променя: A) масата на атома B) броя на енергийните нива C) общия брой електрони D) броя на електрони на външно енергийно ниво 3) Формули на по-висшите оксиди на сяра, азот, хлор, съответно: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO5, Cl 4) Йонният тип връзка и кристалната решетка има: A) натриев флуорид B) вода C) сребро D) бром 5) Формули на разтворима основа и амфотерен хидроксид, съответно: A) BaO, Cu (OH) 2 B) Ba (OH) 2, Al (OH) 3 C) Zn (OH) 2, Ca (OH) 2 D ) Fe (OH) 3, KOH 6) Коефициент преди кислородната формула при термично разлагане на калиев перманганат: A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 7) Реакцията на солна киселина и меден (II) оксид се отнася до реакциите: A) разлагане B) съединения C) заместване D) обмен 8) Количеството топлина, отделяно по време на горенето на 2 g въглища (уравнение на термохимична реакция C + O2 = CO2 + 393 kJ) е равно на: A) 24 kJ B) 32,75 kD g C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) При повишени температури кислородът реагира с всички вещества от групата: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4 , H2O 10) Реагира както с водород, така и с кислород при повишени температури: A) меден оксид (II) B) злато C) сяра D) азотна киселина 11) Разредена сярна киселина може да реагира с: A) Mg и Cu (OH) 2 B) CO2 и NaOH C) FeO и H2S D) P и CuCl2 12) Серният (IV) оксид не реагира с: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Формули на веществата „X“ и „Y " c схемата на трансформации на CaO x Ca (OH) 2 y CaCl2 A) X - H2; Y е HCl B) X е H2O; Y е НС1 В) X е Н2; Y - Cl2 D) X - H2O; Y - Cl2 14) Масовата част на сярата в серен оксид (IV) е: a) 20% b) 25% c) 33% d) 50% 15) Разтвор, съдържащ 19,6 g сярна киселина, се неутрализира с излишък от магнезиев оксид. Количеството на веществото на образуваната сол е: а) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Броят на напълно запълнените енергийни нива в натриевия атом: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Съотношението на химичната активност на елементите в двойка е правилно посочено: A) Li  Na B) Na  KC) Li  KD) Na  Li 18) Метални свойства в редицата Li  Na  K  Cs A) увеличава B) намалява C ) не се променя D) се променя периодично 19) Електронната формула на външното енергийно ниво на бромния атом: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Електронната формула 1s22s22p63s23p5 има атом: A) йод B) бром C) хлор D) флуор 21 ) Метални свойства на химичните елементи от серия I  Br  Cl  FA) нарастват B) намаляват C) се променят периодично D) не се променят 22) Формула на вещество с ковалентна неполярна връзка: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23 ) Кристалната решетка на твърд въглероден оксид (IV): A) йонен B) атомен C) молекулен D) метален 24 ) Вещество с йонна връзка: А) серен оксид (VI) B) хлор C) сероводород D) натриев хлорид 25) Поредица от числа 2, 8, 5 съответства на разпределението на електроните по енергийните нива на атома: A) алуминий B) азот C) фосфор D) хлор 26) Електронната формула на външното енергийно ниво 2s22p4 съответства на атома: а) сяра B) въглерод C) силиций D) кислород 27) Четири електрона на външно енергийно ниво имат атом: A) хелий B) берилий C) въглерод г) кислород

Д. И. Менделеев и структурата на неговите атоми 2) Природата на простото вещество (метал, неметал) 3) Сравнение на свойствата на простото вещество със свойствата на простите вещества, образувани от съседни елементи в подгрупа 4) Сравнение на свойствата на простото вещество със свойствата на простите вещества, образувани от съседни на периода елементи 5) Съставът на висшия оксид, неговата природа (основен, кисел, амфотерен) 6) Съставът на висшия хидроксид по неговия характер (кислород -съдържащи киселина, основа, амфотерен хидроксид) 7) състава на летливото водородно съединение (за неметали)