Kemijska formula h2so4. Strukturna kemijska formula sumporne kiseline

Nerazrijeđena sumporna kiselina je kovalentni spoj.

U molekuli, sumporna kiselina je tetraedarski okružena s četiri atoma kisika, od kojih su dva dio hidroksilnih skupina. S–O veze su dvostruke, a S–OH veze su jednostruke.

Bezbojni kristali nalik ledu imaju slojevitu strukturu: svaka molekula H 2 SO 4 povezana je s četiri susjedne jake vodikove veze, tvoreći jedinstveni prostorni okvir.

Struktura tekuće sumporne kiseline slična je strukturi čvrste, samo je narušena cjelovitost prostornog okvira.

Fizička svojstva sumporne kiseline

U normalnim uvjetima, sumporna kiselina je teška uljasta tekućina, bez boje i mirisa. U inženjerstvu, sumporna kiselina se naziva njezinim smjesama s vodom i sumpornim anhidridom. Ako je molarni omjer SO 3 : H 2 O manji od 1, onda je ovo vodena otopina sumporne kiseline, ako je veći od 1, to je otopina SO 3 u sumpornoj kiselini.

100% H2SO4 kristalizira na 10,45 °C; T bp = 296,2 °C; gustoća 1,98 g/cm 3 . H 2 SO 4 se miješa s H 2 O i SO 3 u bilo kojem omjeru kako bi se formirali hidrati, toplina hidratacije je toliko visoka da smjesa može proključati, prskati i uzrokovati opekline. Stoga je potrebno u vodu dodavati kiselinu, a ne obrnuto, budući da će se prilikom dodavanja vode u kiselinu lakša voda nalaziti na površini kiseline, gdje će se koncentrirati sva oslobođena toplina.

Kada se vodene otopine sumporne kiseline koje sadrže do 70% H 2 SO 4 zagrijavaju i kuhaju, u parnu fazu se oslobađa samo vodena para. Pare sumporne kiseline također se pojavljuju iznad koncentriranijih otopina.

U pogledu strukturnih značajki i anomalija, tekuća sumporna kiselina slična je vodi. Ovdje je isti sustav vodikovih veza, gotovo isti prostorni okvir.

Kemijska svojstva sumporne kiseline

Sumporna kiselina je jedna od najjačih mineralnih kiselina; zbog svog visokog polariteta, H-O veza se lako prekida.

    Sumporna kiselina disocira u vodenoj otopini tvoreći vodikov ion i kiselinski ostatak:

H 2 SO 4 = H + + HSO 4 -;

HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.

Sumarna jednadžba:

H 2 SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-.

    Pokazuje svojstva kiselina , reagira s metalima, metalnim oksidima, bazama i solima.

Razrijeđena sumporna kiselina ne pokazuje oksidirajuća svojstva; kada je u interakciji s metalima, oslobađaju se vodik i sol koja sadrži metal u najnižem oksidacijskom stanju. Na hladnoći je kiselina inertna prema metalima kao što su željezo, aluminij, pa čak i barij.

Koncentrirana kiselina ima oksidirajuća svojstva. Mogući produkti interakcije jednostavnih tvari s koncentriranom sumpornom kiselinom prikazani su u tablici. Prikazana je ovisnost produkta redukcije o koncentraciji kiseline i stupnju aktivnosti metala: što je metal aktivniji, to dublje reducira sulfatni ion sumporne kiseline.

    Interakcija s oksidima:

CaO + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 = H 2 O.

Interakcija s bazama:

2NaOH + H2SO4 \u003d Na2SO4 + 2H2O.

Interakcija sa solima:

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

    Oksidirajuća svojstva

Sumporna kiselina oksidira HI i HBr u slobodne halogene:

H 2 SO 4 + 2HI \u003d I 2 + 2H 2 O + SO 2.

Sumporna kiselina uklanja kemijski vezanu vodu iz organskih spojeva koji sadrže hidroksilne skupine. Dehidracija etilnog alkohola u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline dovodi do proizvodnje etilena:

C 2 H 5 OH \u003d C 2 H 4 + H 2 O.

Pougljenje šećera, celuloze, škroba i drugih ugljikohidrata u kontaktu sa sumpornom kiselinom također se objašnjava njihovom dehidracijom:

C6H12O6 + 12H2SO4 = 18H2O + 12SO2 + 6CO2.

Fizička svojstva sumporne kiseline:
Teška uljasta tekućina ("vitriol");
gustoća 1,84 g/cm3; nehlapljiv, vrlo topiv u vodi - s jakim zagrijavanjem; t°pl. = 10,3°C, bp \u003d 296 ° C, vrlo higroskopan, ima svojstva uklanjanja vode (pougljenje papira, drva, šećera).

Toplina hidratacije je tolika da smjesa može proključati, prskati i uzrokovati opekline. Stoga je potrebno u vodu dodavati kiselinu, a ne obrnuto, budući da će se prilikom dodavanja vode u kiselinu lakša voda nalaziti na površini kiseline, gdje će se koncentrirati sva oslobođena toplina.

Industrijska proizvodnja sumporne kiseline (kontaktna metoda):

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) 2SO 2 + O 2 V 2 O 5 → 2SO 3

3) nSO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 4 nSO 3 (oleum)

Zdrobljeni pročišćeni mokri pirit (sumporni pirit) ulijeva se odozgo u peć za pečenje u " fluidizirani sloj". Odozdo (protuprotočno načelo) prolazi zrak obogaćen kisikom.
Iz peći izlazi plin iz peći čiji je sastav: SO 2, O 2, vodena para (pirit je bio mokar) i najsitnije čestice pepela (željezni oksid). Plin se pročišćava od nečistoća čvrstih čestica (u ciklonu i elektrofilteru) i vodene pare (u tornju za sušenje).
U kontaktnom aparatu, sumpor dioksid se oksidira pomoću V 2 O 5 katalizatora (vanadijev pentoksid) kako bi se povećala brzina reakcije. Proces oksidacije jednog oksida u drugi je reverzibilan. Stoga se odabiru optimalni uvjeti za tijek izravne reakcije - povišeni tlak (jer se izravna reakcija događa smanjenjem ukupnog volumena) i temperatura ne viša od 500 C (jer je reakcija egzotermna).

U apsorpcijskom tornju koncentrirana sumporna kiselina apsorbira sumporov oksid (VI).
Apsorpcija vode se ne koristi, jer se sumporov oksid otapa u vodi uz oslobađanje velike količine topline, pa nastala sumporna kiselina vrije i pretvara se u paru. Kako biste izbjegli stvaranje magle sumporne kiseline, koristite 98% koncentriranu sumpornu kiselinu. Sumporov oksid se vrlo dobro otapa u takvoj kiselini, tvoreći oleum: H 2 SO 4 nSO 3

Kemijska svojstva sumporne kiseline:

H 2 SO 4 je jaka dvobazna kiselina, jedna od najjačih mineralnih kiselina, zbog visokog polariteta, H - O veza se lako prekida.

1) Sumporna kiselina disocira u vodenoj otopini tvoreći vodikov ion i kiselinski ostatak:
H 2 SO 4 = H + + HSO 4 -;
HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.
Sumarna jednadžba:
H 2 SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-.

2) Interakcija sumporne kiseline s metalima:
Razrijeđena sumporna kiselina otapa samo metale u nizu napona lijevo od vodika:
Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (razb) → Zn +2 SO 4 + H 2

3) Interakcija sumporne kiselines osnovnim oksidima:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

4) Interakcija sumporne kiseline sahidroksidi:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 → CuSO 4 + 2H 2 O

5) Reakcije razmjene sa solima:
BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HCl
Formiranje bijelog taloga BaSO 4 (netopljivog u kiselinama) koristi se za detekciju sumporne kiseline i topivih sulfata (kvalitativne reakcije za sulfatni ion).

Posebna svojstva koncentrirane H 2 SO 4:

1) koncentriran sumporna kiselina je jako oksidacijsko sredstvo ; pri interakciji s metalima (osim Au, Pt) oporavljaju se na S +4 O 2 , S 0 ili H 2 S -2 ovisno o aktivnosti metala. Bez zagrijavanja ne reagira s Fe, Al, Cr – pasiviranjem. U interakciji s metalima s promjenjivom valentnošću, potonji se oksidiraju do viših oksidacijskih stanja nego u slučaju razrijeđene otopine kiseline: Fe0 Fe 3+, Cr 0 Cr 3+, Mn 0Mn4+,sn 0 sn 4+

aktivni metal

8 Al + 15 H 2 SO 4 (konc.) → 4Al 2 (SO 4) 3 + 12H 2 O + 3 H 2 S
4│2Al 0 – 6 e- → 2Al 3+ - oksidacija
3│ S 6+ + 8e → S 2– oporavak

4Mg+ 5H 2 SO 4 → 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Metal srednje aktivnosti

2Cr + 4 H 2 SO 4 (konc.) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + S
1│ 2Cr 0 - 6e → 2Cr 3+ - oksidacija
1│ S 6+ + 6e → S 0 - restauracija

Metal neaktivan

2Bi + 6H 2 SO 4 (konc.) → Bi 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O + 3 SO2
1│ 2Bi 0 - 6e → 2Bi 3+ - oksidacija
3│ S 6+ + 2e →S 4+ - oporavak

2Ag + 2H 2 SO 4 → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2) Koncentrirana sumporna kiselina neke nemetale oksidira, u pravilu, do maksimalnog oksidacijskog stanja, sama se reducira naS+4O2:

C + 2H 2 SO 4 (konc) → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

S+ 2H 2 SO 4 (konc) → 3SO 2 + 2H 2 O

2P+ 5H 2 SO 4 (konc) → 5SO 2 + 2H 3 PO 4 + 2H 2 O

3) Oksidacija složenih tvari:
Sumporna kiselina oksidira HI i HBr u slobodne halogene:
2 KBr + 2H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + Br 2 + 2H 2 O
2 KI + 2H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + I 2 + 2H 2 O
Koncentrirana sumporna kiselina ne može oksidirati kloridne ione u slobodni klor, što omogućuje dobivanje HCl reakcijom izmjene:
NaCl + H2SO4 (konc.) = NaHS04 + HCl

Sumporna kiselina uklanja kemijski vezanu vodu iz organskih spojeva koji sadrže hidroksilne skupine. Dehidracija etilnog alkohola u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline dovodi do proizvodnje etilena:
C 2 H 5 OH \u003d C 2 H 4 + H 2 O.

Pougljenje šećera, celuloze, škroba i drugih ugljikohidrata u kontaktu sa sumpornom kiselinom također se objašnjava njihovom dehidracijom:
C6H12O6 + 12H2SO4 = 18H2O + 12SO2 + 6CO2.

Svaka kiselina je složena tvar čija molekula sadrži jedan ili više atoma vodika i kiselinski ostatak.

Formula sumporne kiseline je H2SO4. Stoga sastav molekule sumporne kiseline uključuje dva atoma vodika i kiselinski ostatak SO4.

Sumporna kiselina nastaje kada sumporov oksid reagira s vodom

SO3+H2O -> H2SO4

Čista 100% sumporna kiselina (monohidrat) je teška tekućina, viskozna poput ulja, bez boje i mirisa, kiselkastog "bakrenog" okusa. Već na temperaturi od +10 ° C skrućuje se i pretvara u kristalnu masu.

Koncentrirana sumporna kiselina sadrži približno 95% H2SO4. I smrzava se na temperaturama ispod -20°C.

Interakcija s vodom

Sumporna kiselina je vrlo topiva u vodi, miješajući se s njom u bilo kojem omjeru. Time se oslobađa velika količina topline.

Sumporna kiselina može apsorbirati vodenu paru iz zraka. Ovo svojstvo se koristi u industriji za sušenje plinova. Plinovi se suše propuštanjem kroz posebne posude sa sumpornom kiselinom. Naravno, ova metoda se može koristiti samo za one plinove koji s njom ne reagiraju.

Poznato je da kada sumporna kiselina dođe u dodir s mnogim organskim tvarima, posebice ugljikohidratima, te tvari se ugljene. Činjenica je da ugljikohidrati, poput vode, sadrže i vodik i kisik. Sumporna kiselina im oduzima te elemente. Ono što ostaje je ugljen.

U vodenoj otopini H2SO4 indikatori lakmus i metilnaranča postaju crveni, što ukazuje da je ova otopina kiselkastog okusa.

Interakcija s metalima

Kao i svaka druga kiselina, sumporna kiselina je sposobna zamijeniti atome vodika atomima metala u svojoj molekuli. U interakciji je s gotovo svim metalima.

razrijeđena sumporna kiselina reagira s metalima poput normalne kiseline. Kao rezultat reakcije nastaje sol s kiselim ostatkom SO4 i vodik.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

ALI koncentrirana sumporna kiselina vrlo je jako oksidacijsko sredstvo. On oksidira sve metale, bez obzira na njihov položaj u naponskom nizu. A kada reagira s metalima, sam se reducira na SO2. Vodik se ne oslobađa.

Su + 2 H2SO4 (konc) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Zn + 2 H2SO4 (konc) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

Ali zlato, željezo, aluminij, metali platinske skupine ne oksidiraju u sumpornoj kiselini. Stoga se sumporna kiselina transportira u čeličnim spremnicima.

Soli sumporne kiseline, koje se dobivaju kao rezultat takvih reakcija, nazivaju se sulfati. Bezbojni su i lako kristaliziraju. Neki od njih su vrlo topljivi u vodi. Samo su CaSO4 i PbSO4 slabo topljivi. BaSO4 je gotovo netopiv u vodi.

Interakcija s bazama


Reakcija kiseline s bazom naziva se reakcija neutralizacije. Kao rezultat reakcije neutralizacije sumporne kiseline nastaje sol koja sadrži kiselinski ostatak SO4 i vodu H2O.

Primjeri reakcija neutralizacije sumporne kiseline:

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O

Sumporna kiselina ulazi u reakciju neutralizacije i s topljivim i s netopivim bazama.

Budući da se u molekuli sumporne kiseline nalaze dva atoma vodika, a za neutralizaciju su potrebne dvije baze, ona spada u dvobazne kiseline.

Interakcija s bazičnim oksidima

Iz školskog kolegija kemije znamo da se oksidi nazivaju složene tvari, koje uključuju dva kemijska elementa, od kojih je jedan kisik u oksidacijskom stanju -2. Osnovni oksidi nazivaju se oksidi 1, 2 i neka 3 valentna metala. Primjeri bazičnih oksida: Li2O, Na2O, CuO, Ag2O, MgO, CaO, FeO, NiO.

S bazičnim oksidima sumporna kiselina ulazi u reakciju neutralizacije. Kao rezultat takve reakcije, kao u reakciji s bazama, nastaju sol i voda. Sol sadrži kiselinski ostatak SO4.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Interakcija soli

Sumporna kiselina reagira sa solima slabijih ili hlapljivih kiselina, istiskujući te kiseline iz njih. Kao rezultat ove reakcije nastaje sol s kiselim ostatkom SO4 i kiselina

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

Upotreba sumporne kiseline i njezinih spojeva


Barijeva kaša BaSO4 je u stanju odgoditi rendgenske zrake. Ispunjavajući ga šupljim organima ljudskog tijela, radiolozi ih pregledavaju.

U medicini i građevinarstvu naširoko se koristi prirodni gips CaSO4 * 2H2O, kalcijev sulfat hidrat. Glauberova sol Na2SO4 * 10H2O koristi se u medicini i veterini, u kemijskoj industriji - za proizvodnju sode i stakla. Bakar sulfat CuSO4 * 5H2O poznat je vrtlarima i agronomima koji ga koriste za suzbijanje štetnika i biljnih bolesti.

Sumporna kiselina ima široku primjenu u raznim industrijama: kemijskoj, metaloprerađivačkoj, naftnoj, tekstilnoj, kožnoj i drugim.

Ima povijesno ime: ulje vitriola. Proučavanje kiseline počelo je u antičko doba, opisali su je u svojim spisima grčki liječnik Dioskorid, rimski prirodoslovac Plinije Stariji, islamski alkemičari Geber, Razi i Ibn Sina i drugi. Kod Sumerana je postojao popis vitriola, koji je bio razvrstan prema boji tvari. Danas riječ "vitriol" spaja kristalne hidrate dvovalentnih metalnih sulfata.

U 17. stoljeću njemačko-nizozemski kemičar Johann Glauber dobio je sumpornu kiselinu spaljivanjem sumpora s (KNO3) u prisutnosti 1736. Joshua Ward (farmaceut iz Londona) koristio je ovu metodu u proizvodnji. Ovo vrijeme se može smatrati početnom točkom, kada se sumporna kiselina počela proizvoditi u velikim razmjerima. Njegovu formulu (H2SO4), kako se uobičajeno vjeruje, ustanovio je švedski kemičar Berzelius (1779-1848) nešto kasnije.

Berzelius je, koristeći slovne simbole (koji označavaju kemijske elemente) i indekse (koji označavaju broj atoma dane vrste u molekuli), otkrio da jedna molekula sadrži 1 atom sumpora (S), 2 atoma vodika (H) i 4 atoma kisika ( O). Od tada je postao poznat kvalitativni i kvantitativni sastav molekule, odnosno sumporna kiselina je opisana jezikom kemije.

Prikazujući u grafičkom obliku međusobni raspored atoma u molekuli i kemijske veze između njih (obično se označavaju linijama), obavještava se da se u središtu molekule nalazi atom sumpora, koji je povezan dvostrukim vezama s dvije kisikove atoma. S druga dva atoma kisika, na svaki od kojih je vezan atom vodika, isti atom sumpora vezan je jednostrukim vezama.

Svojstva

Sumporna kiselina je blago žućkasta ili bezbojna, viskozna tekućina, topiva u vodi u bilo kojoj koncentraciji. Snažan je mineral i vrlo je agresivan prema metalima (koncentrirano ne stupa u interakciju sa željezom bez zagrijavanja, već ga pasivira), stijenama, životinjskim tkivima ili drugim materijalima. Karakterizira ga visoka higroskopnost i izražena svojstva jakog oksidacijskog sredstva. Na temperaturi od 10,4 °C kiselina se skrutne. Kada se zagrije na 300 °C, gotovo 99% kiseline gubi sumporni anhidrid (SO3).

Njegova se svojstva mijenjaju ovisno o koncentraciji vodene otopine. Postoje uobičajeni nazivi za kisele otopine. Razrijeđenom kiselinom smatra se do 10%. Baterija - od 29 do 32%. U koncentraciji manjoj od 75% (kako je utvrđeno u GOST 2184), naziva se toranj. Ako je koncentracija 98%, tada će već biti koncentrirana sumporna kiselina. Formula (kemijska ili strukturna) ostaje nepromijenjena u svim slučajevima.

Kada se koncentrirani sumporni anhidrid otopi u sumpornoj kiselini, nastaje oleum ili dimljiva sumporna kiselina, njegova formula se može napisati na sljedeći način: H2S2O7. Čista kiselina (H2S2O7) je krutina s točkom tališta od 36°C. Reakcije hidratacije sumporne kiseline karakteriziraju oslobađanje topline u velikim količinama.

Razrijeđena kiselina reagira s metalima, reagirajući s kojima pokazuje svojstva jakog oksidacijskog sredstva. U tom slučaju se reducira sumporna kiselina, formula nastalih tvari koje sadrže reducirani (do +4, 0 ili -2) atom sumpora može biti: SO2, S ili H2S.

Reagira s nemetalima kao što su ugljik ili sumpor:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Reagira s natrijevim kloridom:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl

Karakterizira ga reakcija elektrofilne supstitucije atoma vodika vezanog na benzenski prsten aromatskog spoja grupom -SO3H.

Priznanica

1831. patentirana je kontaktna metoda za dobivanje H2SO4, koja je trenutno glavna. Danas se ovom metodom proizvodi većina sumporne kiseline. Kao sirovina koristi se sulfidna ruda (češće željezni pirit FeS2), koja se peče u posebnim pećima, te nastaje plin za pečenje. Budući da je temperatura plina 900°C, hladi se sumpornom kiselinom s koncentracijom od 70%. Zatim se plin čisti od prašine u ciklonu i elektrofilteru, u tornjevima za pranje kiselinom koncentracije 40 i 10% katalitičkih otrova (As2O5 i fluor), a na mokrim elektrofilterima od kiselog aerosola. Zatim se plin za pečenje koji sadrži 9% sumpor-dioksida (SO2) suši i dovodi u kontaktni aparat. Nakon prolaska kroz 3 sloja vanadijevog katalizatora, SO2 se oksidira u SO3. Za otapanje nastalog sumpornog anhidrida koristi se koncentrirana sumporna kiselina. Formula za otopinu sumpornog anhidrida (SO3) u bezvodnoj sumpornoj kiselini je H2S2O7. U ovom obliku, oleum se u čeličnim spremnicima transportira do potrošača, gdje se razrjeđuje do željene koncentracije.

Primjena

Zbog svojih različitih kemijskih svojstava, H2SO4 ima široku primjenu. U proizvodnji same kiseline, kao elektrolita u olovnim baterijama, za proizvodnju raznih sredstava za čišćenje, važan je reagens i u kemijskoj industriji. Također se koristi u proizvodnji: alkohola, plastike, bojila, gume, etera, ljepila, sapuna i deterdženata, farmaceutskih proizvoda, celuloze i papira, naftnih derivata.

Cilj: Upoznati strukturu, fizikalna i kemijska svojstva, korištenje sumporne kiseline.

Odgojno-obrazovni zadaci: Razmotrite fizikalna i kemijska svojstva (zajednička s drugim kiselinama i specifična) sumporne kiseline, dobivanjem pokazuju veliku važnost sumporne kiseline i njezinih soli u nacionalnom gospodarstvu.

Odgojno-obrazovni zadaci: Nastaviti formiranje dijalektičko-materijalističkog shvaćanja prirode kod učenika.

Razvojni zadaci: Razvijanje općeobrazovnih vještina i sposobnosti, rad s udžbenikom i dodatnom literaturom, pravila za rad na radnoj površini, sposobnost sistematiziranja i generaliziranja, uspostavljanja uzročno-posljedičnih veza, zaključno i kompetentno izražavanje svojih misli, donošenje zaključaka, crtanje dijagrama , Skica.

Tijekom nastave

1. Ponavljanje prošlosti.

Frontalna razredna anketa. Usporedite svojstva kristalnog i plastičnog sumpora. Objasniti bit alotropije.

2. Učenje novog gradiva.

Nakon što smo pažljivo slušali priču, objasnit ćemo na kraju lekcije zašto se sumporna kiselina čudno ponašala s vodom, drvetom i zlatnim prstenom.

Zvuči kao audio snimak.

Avanture sumporne kiseline.

U jednom kemijskom kraljevstvu živjela je čarobnica, zvala se sumporne kiseline. Nije izgledao tako loše, bila je bezbojna tekućina, viskozna poput ulja, bez mirisa. Sumporna kiselina Htio sam biti poznat, pa sam otišao na izlet.

Već je hodala 5 sati, a kako je dan bio prevruć, bila je jako žedna. I odjednom je ugledala bunar. "Voda!" - uzviknula je kiselina i trčeći do bunara dotaknula vodu. Voda je užasno šištala. Uplašena je čarobnica uz plač odjurila. Naravno, mlada kiselina to nije znala kad se miješa sumporne kiseline voda oslobađa veliku količinu topline.

„Ako voda dođe u kontakt sa sumporne kiseline, tada voda, nema vremena za miješanje s kiselinom, može prokuhati i izbaciti prskanje sumporne kiseline. Taj se zapis pojavio u dnevniku mladog putnika, a potom ušao u udžbenike.

Kako im kiselina nije utažila žeđ, tada je jedno izvaljeno drvo odlučilo prileći i odmoriti se u hladu. Ali ni ona nije uspjela. Što prije Sumporna kiselina dotaknuo stablo, počelo je ugljenisati. Ne znajući razlog tome, uplašena kiselina je pobjegla.

Ubrzo je došla u grad i odlučila otići do prve trgovine koja joj je naišla na put. Ispostavilo se da su to nakit. Približavajući se izlozima, kiselina je ugledala mnogo prekrasnih prstenova. Sumporna kiselina Odlučila sam isprobati jedan prsten. Tražeći od prodavača zlatni prsten, putnik ga je stavio na svoj dugi lijepi prst. Čarobnici se prsten jako svidio i odlučila ga je kupiti. To je ono čime bi se mogla pohvaliti svojim prijateljima!

Napustivši grad, kiselina je otišla kući. Na putu je nije napuštala misao, zašto su se voda i drvo tako čudno ponašali kada su ih dodirnuli s njom, ali ništa se nije dogodilo ovoj zlatnoj stvari? „Da, jer je zlato unutra sumporne kiseline ne oksidira. Bile su to posljednje riječi koje je kiselina zapisala u svom dnevniku.

Objašnjenje učitelja.

Elektronske i strukturne formule sumporne kiseline.

Budući da je sumpor u 3. periodu periodnog sustava, pravilo okteta (osam elektroničkih struktura) se ne poštuje i atom sumpora može dobiti do dvanaest elektrona. Elektroničke i strukturne formule sumporne kiseline su sljedeće:

(Šest elektrona sumpora označeno je zvjezdicom)

Priznanica.

Sumporna kiselina nastaje interakcijom sumpornog oksida (5) s vodom (SO 3 + H 2 O -> H 2 SO 4).

fizikalna svojstva.

Sumporna kiselina je bezbojna, teška, nehlapljiva tekućina. Kada se otopi u vodi, dolazi do vrlo jakog zagrijavanja. Zapamti to ne ulijevajte vodu u koncentriranu sumpornu kiselinu!

Koncentrirana sumporna kiselina apsorbira vodenu paru iz zraka. To se može vidjeti ako se otvorena posuda s koncentriranom sumpornom kiselinom izbalansira na vagi: nakon nekog vremena čaša s posudom će potonuti.

Kemijska svojstva.

Razrijeđena sumporna kiselina ima svojstva zajednička svim kiselinama. Osim toga, sumporna kiselina ima specifična svojstva.

Kemijska svojstva sumpora - dodatak .

Demonstracija zabavnog iskustva od strane učitelja.

Kratki sigurnosni brifing.

Eskimo (Duveni ugljen od šećera)

Oprema Plan iskustva Izlaz
  1. Šećer u prahu.
  2. koncentrirana sumporna kiselina.
  3. Dvije kemijske čaše od 100-150 ml.
  4. Stakleni štap.
  5. Vage.
U čašu ulijte 30 g šećera u prahu. Čašom izmjerite 12 ml koncentrirane sumporne kiseline. Šećer i kiselinu pomiješajte u čaši staklenom šipkom u kašastu masu (staklenu šipku izvadite i stavite u čašu vode). Nakon nekog vremena, smjesa potamni, zagrije se, a uskoro iz stakla počinje puzati porozna masa ugljena - sladoled na štapiću Karbonizacija šećera sumpornom kiselinom (koncentriranom) objašnjava se oksidacijskim svojstvima ove kiseline. Redukciono sredstvo je ugljik. Proces je egzoterman.
2H 2 SO 4 + C 12 O 11 + H22 -> 11C + 2SO 2 + 13H 2 O + CO 2

Učenici ispunjavaju tablicu sa zabavnim iskustvom u bilježnici.

Rasuđivanje učenika o tome zašto se sumporna kiselina tako čudno ponašala s vodom, drvetom i zlatom.

Primjena.

Zbog svojih svojstava (sposobnost apsorpcije vode, oksidacijska svojstva, nehlapljivost), sumporna kiselina se široko koristi u nacionalnom gospodarstvu. Spada u glavne proizvode kemijske industrije.

  1. primanje boja;
  2. dobivanje mineralnih gnojiva;
  3. čišćenje naftnih derivata;
  4. elektrolitička proizvodnja bakra;
  5. elektrolit u baterijama;
  6. primanje eksploziva;
  7. primanje boja;
  8. dobivanje umjetne svile;
  9. primanje glukoze;
  10. primanje soli;
  11. dobivanje kiselina.

Široko se koriste npr. soli sumporne kiseline

Na2SO4*10H2O– kristalni hidrat natrijevog sulfata (Glauberova sol)- koristi se u proizvodnji sode, stakla, u medicini i veterini.

CaSO4*2H2O- hidratizirani kalcijev sulfat (prirodni gips)- koristi se za dobivanje poluvodenog gipsa, koji je neophodan u građevinarstvu, te u medicini - za nanošenje gipsanih zavoja.

CuSO4*5H2O– hidratizirani bakreni sulfat (2) (bakar sulfat)- koristi se u borbi protiv štetnika i biljnih bolesti.

Rad učenika s izvantekstualnom komponentom udžbenika.

Ovo je zanimljivo

... u zaljevu Kara-Bogaz-Gol voda sadrži 30% Glauberove soli na temperaturi od +5 °C, ta sol se taloži u obliku bijelog taloga, poput snijega, a s početkom toplog vremena, sol se ponovno otapa. Budući da se u ovom zaljevu pojavljuje i nestaje Glauberova sol, dobila je ime mirabilit, što znači "divna sol".

3. Pitanja za konsolidaciju nastavnog materijala, napisana na ploči.

  1. Zimi se između prozorskih okvira ponekad stavlja posuda s koncentriranom sumpornom kiselinom. Koja je svrha toga, zašto se posuda ne može napuniti kiselinom do vrha?
  2. Zašto se sumporna kiselina naziva "kruhom" kemije?

Domaća zadaća i upute za njezinu provedbu.

Gdje je prikladno, napišite jednadžbe u ionskom obliku.

Zaključak o lekciji, postavljanje i komentiranje ocjena.

Reference.

  1. Rudzitis G.E. Feldman F.G., Kemija: Udžbenik za 7.-11. razred večernje (smjene) srednje škole u 2 sata. Dio 1-3. izdanje - M.: Obrazovanje, 1987.
  2. Kemija u školi broj 6, 1991. god.
  3. Strempler Genrikh Ivanovič, Kemija u slobodno vrijeme: knj. za studente srijedom. i stari. godine /Sl. izd. uz sudjelovanje V.N. Rastopchiny.- F .: Ch. izd. KSE, 1990.
Učitavam...Učitavam...