Wzór chemiczny h2so4. Strukturalny wzór chemiczny kwasu siarkowego

Nierozcieńczony kwas siarkowy jest związkiem kowalencyjnym.

W cząsteczce kwas siarkowy jest czworościennie otoczony czterema atomami tlenu, z których dwa są częścią grup hydroksylowych. Wiązania S-O są podwójne, a wiązania S-OH są pojedyncze.

Bezbarwne, podobne do lodu kryształy mają strukturę warstwową: każda cząsteczka H 2 SO 4 jest połączona z czterema sąsiadującymi silnymi wiązaniami wodorowymi, tworząc pojedynczą ramę przestrzenną.

Struktura ciekłego kwasu siarkowego jest podobna do struktury stałego, tylko naruszona jest integralność ramy przestrzennej.

Właściwości fizyczne kwasu siarkowego

W normalnych warunkach kwas siarkowy jest ciężką oleistą cieczą, bezbarwną i bezwonną. W inżynierii kwas siarkowy nazywa się jego mieszaninami zarówno z wodą, jak i bezwodnikiem siarkowym. Jeżeli stosunek molowy SO3:H2O jest mniejszy niż 1, to jest to wodny roztwór kwasu siarkowego, jeśli jest większy niż 1, jest to roztwór SO3 w kwasie siarkowym.

100% H2SO4 krystalizuje w 10,45°C; T temperatura wrzenia = 296,2°C; gęstość 1,98 g/cm3. H 2 SO 4 miesza się z H 2 O i SO 3 w dowolnym stosunku, tworząc hydraty, ciepło hydratacji jest tak wysokie, że mieszanina może wrzeć, rozpryskiwać się i powodować oparzenia. Dlatego konieczne jest dodanie kwasu do wody, a nie odwrotnie, ponieważ po dodaniu wody do kwasu lżejsza woda znajdzie się na powierzchni kwasu, gdzie całe uwolnione ciepło zostanie skoncentrowane.

Gdy wodne roztwory kwasu siarkowego zawierające do 70% H 2 SO 4 są podgrzewane i gotowane, tylko para wodna jest uwalniana do fazy gazowej. Pary kwasu siarkowego pojawiają się również nad bardziej stężonymi roztworami.

Pod względem cech strukturalnych i anomalii ciekły kwas siarkowy jest podobny do wody. Oto ten sam układ wiązań wodorowych, prawie te same ramy przestrzenne.

Właściwości chemiczne kwasu siarkowego

Kwas siarkowy jest jednym z najsilniejszych kwasów mineralnych, ze względu na wysoką polarność wiązanie H-O łatwo ulega zerwaniu.

Kwas siarkowy dysocjuje w roztworze wodnym , tworząc jon wodorowy i resztę kwasową:

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

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

Równanie podsumowujące:

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

Wykazuje właściwości kwasów , reaguje z metalami, tlenkami metali, zasadami i solami.

Rozcieńczony kwas siarkowy nie wykazuje właściwości utleniających, podczas interakcji z metalami uwalniany jest wodór i sól zawierająca metal na najniższym stopniu utlenienia. Na zimno kwas jest obojętny na metale takie jak żelazo, aluminium, a nawet bar.

Stężony kwas ma właściwości utleniające. Możliwe produkty oddziaływania prostych substancji ze stężonym kwasem siarkowym podano w tabeli. Pokazano zależność produktu redukcji od stężenia kwasu i stopnia aktywności metalu: im bardziej aktywny metal, tym głębiej redukuje jon siarczanowy kwasu siarkowego.

Oddziaływanie z tlenkami:

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

Interakcja z bazami:

2NaOH + H2SO4 \u003d Na2SO4 + 2H2O.

Interakcja z solami:

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

Właściwości utleniające

Kwas siarkowy utlenia HI i HBr do wolnych halogenów:

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

Kwas siarkowy usuwa chemicznie związaną wodę ze związków organicznych zawierających grupy hydroksylowe. Odwodnienie alkoholu etylowego w obecności stężonego kwasu siarkowego prowadzi do produkcji etylenu:

C2H5OH \u003d C2H4 + H2O.

Zwęglenie cukru, celulozy, skrobi i innych węglowodanów w kontakcie z kwasem siarkowym tłumaczy się również ich odwodnieniem:

C 6 H 12 O 6 + 12 H 2 SO 4 \u003d 18 H 2 O + 12 SO 2 + 6 CO 2.

Właściwości fizyczne kwasu siarkowego:
Ciężka oleista ciecz („witriol”);
gęstość 1,84 g/cm3; nielotny, dobrze rozpuszczalny w wodzie - z silnym ogrzewaniem; t°pl. = 10,3°C, bp \u003d 296 ° C, bardzo higroskopijny, ma właściwości usuwające wodę (zwęglenie papieru, drewna, cukru).

Ciepło nawilżania jest tak duże, że mieszanina może się zagotować, rozpryskiwać i powodować oparzenia. Dlatego konieczne jest dodanie kwasu do wody, a nie odwrotnie, ponieważ po dodaniu wody do kwasu lżejsza woda znajdzie się na powierzchni kwasu, gdzie całe uwolnione ciepło zostanie skoncentrowane.

Produkcja przemysłowa kwasu siarkowego (metoda kontaktowa):

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)

Pokruszony oczyszczony mokry piryt (piryt siarkowy) wlewa się od góry do pieca do wypalania w „ łóżko wodne”. Od dołu (zasada przeciwprądu) przepuszczane jest powietrze wzbogacone tlenem.
Z pieca wydobywa się gaz piecowy, którego skład to: SO 2, O 2, para wodna (piryt był mokry) oraz najmniejsze cząstki żużla (tlenek żelaza). Gaz jest oczyszczany z zanieczyszczeń cząstek stałych (w cyklonie i elektrofiltrze) oraz pary wodnej (w wieży suszącej).
W aparacie kontaktowym dwutlenek siarki jest utleniany przy użyciu katalizatora V2O5 (pięciotlenek wanadu) w celu zwiększenia szybkości reakcji. Proces utleniania jednego tlenku do drugiego jest odwracalny. Dlatego dobierane są optymalne warunki dla przebiegu reakcji bezpośredniej - podwyższone ciśnienie (ponieważ reakcja bezpośrednia zachodzi przy spadku objętości całkowitej) oraz temperatura nie wyższa niż 500 C (ponieważ reakcja jest egzotermiczna).

W wieży absorpcyjnej tlenek siarki (VI) jest absorbowany przez stężony kwas siarkowy.
Nie stosuje się absorpcji wody, ponieważ tlenek siarki rozpuszcza się w wodzie z wydzieleniem dużej ilości ciepła, więc powstały kwas siarkowy wrze i zamienia się w parę. Aby uniknąć tworzenia się mgły kwasu siarkowego, należy stosować 98% stężony kwas siarkowy. Tlenek siarki bardzo dobrze rozpuszcza się w takim kwasie tworząc oleum: H 2 SO 4 nSO 3

Właściwości chemiczne kwasu siarkowego:

H 2 SO 4 jest mocnym kwasem dwuzasadowym, jednym z najsilniejszych kwasów mineralnych, ze względu na dużą polarność, wiązanie H - O łatwo ulega zerwaniu.

1) Kwas siarkowy dysocjuje w roztworze wodnym , tworząc jon wodorowy i resztę kwasową:
H 2 SO 4 \u003d H + + HSO 4 -;
HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.
Równanie podsumowujące:
H 2 SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-.

2) Oddziaływanie kwasu siarkowego z metalami:
Rozcieńczony kwas siarkowy rozpuszcza tylko metale w szeregu napięć na lewo od wodoru:
Zn 0 + H 2 +1 SO 4 (razb) → Zn +2 SO 4 + H 2

3) Oddziaływanie kwasu siarkowegoz podstawowymi tlenkami:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

4) Oddziaływanie kwasu siarkowego zwodorotlenki:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 → CuSO 4 + 2H 2 O

5) Reakcje wymiany z solami:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
Powstawanie białego osadu BaSO4 (nierozpuszczalnego w kwasach) służy do wykrywania kwasu siarkowego i rozpuszczalnych siarczanów (reakcja jakościowa dla jonów siarczanowych).

Specjalne właściwości stężonego H 2 SO 4:

1) stężony kwas siarkowy to silny środek utleniający ; podczas interakcji z metalami (z wyjątkiem Au, Pt) wracają do S +4 O 2 , S 0 lub H 2 S -2 w zależności od aktywności metalu. Bez ogrzewania nie reaguje z Fe, Al, Cr - pasywacja. Podczas interakcji z metalami o zmiennej wartościowości te ostatnie ulegają utlenieniu do wyższych stanów utlenienia niż w przypadku roztworu rozcieńczonego kwasu: Fe0→ Fe 3+ , Cr 0→ Cr 3+ , Mn 0→Mn4+,sn 0→ sn 4+

aktywny metal

8 Al + 15 H 2 SO 4 (stęż.) → 4Al 2 (SO 4) 3 + 12 H 2 O + 3 H2S
4│2Al 0 – 6 mi- → 2Al 3+ - utlenianie
3│ S 6+ + 8e → S 2– regeneracja

4Mg+ 5H2SO4 → 4MgSO4 + H2S + 4H2O

Metal o średniej aktywności

2Cr + 4 H 2 SO 4 (stęż.) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + S
1│ 2Cr 0 - 6e → 2Cr 3+ - utlenianie
1│ S 6+ + 6e → S 0 - odbudowa

Metal nieaktywny

2Bi + 6H 2 SO 4 (stęż.) → Bi 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O + 3 SO2
1│ 2Bi 0 - 6e → 2Bi 3+ - utlenianie
3│ S 6+ + 2e →S 4+ - regeneracja

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

2) Stężony kwas siarkowy utlenia niektóre niemetale, z reguły do maksymalnego stopnia utlenienia, sam jest redukowany doS+4O2:

C + 2H2SO4 (stęż.) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

S+ 2H 2 SO 4 (stęż.) → 3SO 2 + 2H 2 O

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

3) Utlenianie substancji złożonych:
Kwas siarkowy utlenia HI i HBr do wolnych halogenów:
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 + 2 H 2 O
Stężony kwas siarkowy nie może utleniać jonów chlorkowych do wolnego chloru, co umożliwia otrzymanie HCl w reakcji wymiany:
NaCl + H2SO4 (stęż.) = NaHSO4 + HCl

Zwęglenie cukru, celulozy, skrobi i innych węglowodanów w kontakcie z kwasem siarkowym tłumaczy się również ich odwodnieniem:
C 6 H 12 O 6 + 12 H 2 SO 4 \u003d 18 H 2 O + 12 SO 2 + 6 CO 2.

Każdy kwas jest substancją złożoną, której cząsteczka zawiera jeden lub więcej atomów wodoru i resztę kwasową.

Formuła kwasu siarkowego to H2SO4. Dlatego skład cząsteczki kwasu siarkowego obejmuje dwa atomy wodoru i resztę kwasową SO4.

Kwas siarkowy powstaje, gdy tlenek siarki reaguje z wodą

SO3+H2O -> H2SO4

Czysty 100% kwas siarkowy (monohydrat) to ciężka ciecz, lepka jak olej, bezbarwna i bezwonna, o kwaśnym „miedzianym” smaku. Już w temperaturze +10 ° C krzepnie i zamienia się w krystaliczną masę.

Stężony kwas siarkowy zawiera około 95% H2SO4. I zamarza w temperaturach poniżej -20 ° C.

Interakcja z wodą

Kwas siarkowy jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, mieszając się z nim w dowolnym stosunku. To uwalnia dużą ilość ciepła.

Kwas siarkowy jest w stanie pochłaniać parę wodną z powietrza. Ta właściwość jest wykorzystywana w przemyśle do suszenia gazów. Gazy suszy się przepuszczając je przez specjalne pojemniki z kwasem siarkowym. Oczywiście tę metodę można stosować tylko do tych gazów, które z nią nie reagują.

Wiadomo, że w kontakcie kwasu siarkowego z wieloma substancjami organicznymi, zwłaszcza z węglowodanami, substancje te ulegają zwęgleniu. Faktem jest, że węglowodany, podobnie jak woda, zawierają zarówno wodór, jak i tlen. Kwas siarkowy okrada je z tych pierwiastków. Pozostaje węgiel.

W wodnym roztworze H2SO4 wskaźniki lakmusowe i oranż metylowy zmieniają kolor na czerwony, co wskazuje, że roztwór ma kwaśny smak.

Interakcja z metalami

Jak każdy inny kwas, kwas siarkowy jest zdolny do zastępowania w swojej cząsteczce atomów wodoru atomami metali. Współdziała z prawie wszystkimi metalami.

rozcieńczony kwas siarkowy reaguje z metalami jak normalny kwas. W wyniku reakcji powstaje sól z kwasową resztą SO4 i wodorem.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

ALE stężony kwas siarkowy jest bardzo silnym środkiem utleniającym. Utlenia wszystkie metale, niezależnie od ich pozycji w szeregu napięć. A w reakcji z metalami sam redukuje się do SO2. Wodór nie jest uwalniany.

Cu + 2 H2SO4 (stęż.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Zn + 2 H2SO4 (stęż.) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O

Ale złoto, żelazo, aluminium, metale z grupy platynowców nie utleniają się w kwasie siarkowym. Dlatego kwas siarkowy jest transportowany w stalowych cysternach.

Sole kwasu siarkowego, które powstają w wyniku takich reakcji, nazywane są siarczanami. Są bezbarwne i łatwo krystalizują. Niektóre z nich są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Tylko CaSO4 i PbSO4 są słabo rozpuszczalne. BaSO4 jest prawie nierozpuszczalny w wodzie.

Interakcja z bazami

Reakcja kwasu z zasadą nazywana jest reakcją neutralizacji. W wyniku reakcji neutralizacji kwasu siarkowego powstaje sól zawierająca resztę kwasową SO4 i wodę H2O.

Przykłady reakcji neutralizacji kwasu siarkowego:

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

H2SO4 + CaOH = CaSO4 + 2 H2O

Kwas siarkowy wchodzi w reakcję neutralizacji zarówno z rozpuszczalnymi, jak i nierozpuszczalnymi zasadami.

Ponieważ w cząsteczce kwasu siarkowego znajdują się dwa atomy wodoru, a do jego neutralizacji potrzebne są dwie zasady, należy on do kwasów dwuzasadowych.

Oddziaływanie z podstawowymi tlenkami

Ze szkolnego kursu chemii wiemy, że tlenki nazywane są substancjami złożonymi, które zawierają dwa pierwiastki chemiczne, z których jeden to tlen na stopniu utlenienia -2. Podstawowe tlenki nazywane są tlenkami 1, 2 i około 3 metali walencyjnych. Przykłady podstawowych tlenków: Li2O, Na2O, CuO, Ag2O, MgO, CaO, FeO, NiO.

W przypadku tlenków zasadowych kwas siarkowy wchodzi w reakcję neutralizacji. W wyniku takiej reakcji, podobnie jak w reakcji z zasadami, powstaje sól i woda. Sól zawiera resztę kwasową SO4.

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Oddziaływanie soli

Kwas siarkowy reaguje z solami słabszych lub lotnych kwasów, wypierając z nich te kwasy. W wyniku tej reakcji powstaje sól z kwasową resztą SO4 i kwas

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

Zastosowanie kwasu siarkowego i jego związków

Owsianka barowa BaSO4 jest w stanie opóźnić promieniowanie rentgenowskie. Wypełniając go pustymi narządami ludzkiego ciała, radiolodzy badają je.

W medycynie i budownictwie szeroko stosowany jest naturalny gips CaSO4 * 2H2O, hydrat siarczanu wapnia. Sól Glaubera Na2SO4*10H2O stosowana jest w medycynie i weterynarii, w przemyśle chemicznym – do produkcji sody i szkła. Siarczan miedzi CuSO4*5H2O jest znany ogrodnikom i agronomom, którzy używają go do zwalczania szkodników i chorób roślin.

Kwas siarkowy znajduje szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu: chemicznym, metalowym, naftowym, tekstylnym, skórzanym i innych.

Ma historyczną nazwę: olejek witriolowy. Badania nad kwasem rozpoczęły się w czasach starożytnych, opisywali go w swoich pismach grecki lekarz Dioscorides, rzymski przyrodnik Pliniusz Starszy, islamscy alchemicy Geber, Razi i Ibn Sina i inni. W Sumerach istniała lista witriolu, która została sklasyfikowana według koloru substancji. Obecnie słowo „witriol” łączy krystaliczne hydraty siarczanów metali dwuwartościowych.

W XVII wieku niemiecko-holenderski chemik Johann Glauber pozyskiwał kwas siarkowy poprzez spalanie siarki za pomocą (KNO3) w obecności.W 1736 roku Joshua Ward (farmaceuta z Londynu) zastosował tę metodę w produkcji. Ten czas można uznać za punkt wyjścia, kiedy zaczęto produkować kwas siarkowy na dużą skalę. Jego formułę (H2SO4), jak się powszechnie uważa, ustalił nieco później szwedzki chemik Berzelius (1779-1848).

Berzelius, używając symboli literowych (oznaczających pierwiastki chemiczne) oraz indeksów dolnych (oznaczających liczbę atomów danego typu w cząsteczce), stwierdził, że jedna cząsteczka zawiera 1 atom siarki (S), 2 atomy wodoru (H) i 4 atomy tlenu ( O). Od tego czasu poznano skład jakościowy i ilościowy cząsteczki, czyli kwas siarkowy opisano językiem chemii.

Przedstawienie w formie graficznej wzajemnego ułożenia atomów w cząsteczce oraz wiązań chemicznych między nimi (zazwyczaj są one oznaczone liniami), informuje, że w centrum cząsteczki znajduje się atom siarki, który jest połączony wiązaniami podwójnymi z dwoma tlenami atomy. Z pozostałymi dwoma atomami tlenu, do których przyłączony jest atom wodoru, ten sam atom siarki jest połączony wiązaniami pojedynczymi.

Nieruchomości

Kwas siarkowy jest lekko żółtawą lub bezbarwną, lepką cieczą, rozpuszczalną w wodzie w każdym stężeniu. Jest minerałem silnym i bardzo agresywnym w stosunku do metali (skoncentrowany nie wchodzi w interakcje z żelazem bez nagrzewania, ale je pasywuje), skał, tkanek zwierzęcych czy innych materiałów. Charakteryzuje się wysoką higroskopijnością i wyraźnymi właściwościami silnego środka utleniającego. W temperaturze 10,4°C kwas zestala się. Po podgrzaniu do 300°C prawie 99% kwasu traci bezwodnik siarkowy (SO3).

Jego właściwości zmieniają się w zależności od stężenia jego roztworu wodnego. Istnieją popularne nazwy roztworów kwasów. Rozcieńczony kwas uważa się za do 10%. Bateria - od 29 do 32%. W stężeniu mniejszym niż 75% (jak ustalono w GOST 2184) nazywa się to wieżą. Jeśli stężenie wynosi 98%, będzie to już stężony kwas siarkowy. Wzór (chemiczny lub strukturalny) pozostaje niezmieniony we wszystkich przypadkach.

Gdy stężony bezwodnik siarkowy rozpuszcza się w kwasie siarkowym, powstaje oleum lub dymiący kwas siarkowy, jego wzór można zapisać w następujący sposób: H2S2O7. Czysty kwas (H2S2O7) jest ciałem stałym o temperaturze topnienia 36°C. Reakcje hydratacji kwasu siarkowego charakteryzują się wydzielaniem ciepła w dużych ilościach.

Rozcieńczony kwas reaguje z metalami, z którymi wykazuje właściwości silnego środka utleniającego. W tym przypadku kwas siarkowy jest redukowany, formuła powstających substancji zawierających zredukowany (do +4, 0 lub -2) atom siarki może mieć postać: SO2, S lub H2S.

Reaguje z niemetalami, takimi jak węgiel lub siarka:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Reaguje z chlorkiem sodu:

H2SO4 + NaCl → NaHSO4 + HCl

Charakteryzuje się reakcją elektrofilowego podstawienia atomu wodoru przyłączonego do pierścienia benzenowego związku aromatycznego przez grupę -SO3H.

Paragon fiskalny

W 1831 roku opatentowano kontaktową metodę otrzymywania H2SO4, która jest obecnie główną. Obecnie tą metodą wytwarza się większość kwasu siarkowego. Wykorzystywanym surowcem jest ruda siarczkowa (częściej piryt żelaza FeS2), która jest wypalana w specjalnych piecach i powstaje gaz prażenia. Ponieważ temperatura gazu wynosi 900 ° C, jest on chłodzony kwasem siarkowym o stężeniu 70%. Następnie gaz jest oczyszczany z pyłu w cyklonie i elektrofiltrze, w wieżach myjących kwasem o stężeniu 40 i 10% trucizn katalitycznych (As2O5 i fluor) oraz w elektrofiltrach mokrych z kwaśnego aerozolu. Następnie gaz prażony zawierający 9% dwutlenku siarki (SO2) jest suszony i podawany do aparatu kontaktowego. Po przejściu przez 3 warstwy katalizatora wanadowego SO2 utlenia się do SO3. Do rozpuszczenia utworzonego bezwodnika siarkowego stosuje się stężony kwas siarkowy. Wzór na roztwór bezwodnika siarkowego (SO3) w bezwodnym kwasie siarkowym to H2S2O7. W tej postaci oleum w stalowych zbiornikach jest transportowane do konsumenta, gdzie jest rozcieńczane do pożądanego stężenia.

Wniosek

Ze względu na różne właściwości chemiczne H2SO4 ma szerokie zastosowanie. W produkcji samego kwasu, jako elektrolitu w akumulatorach kwasowo-ołowiowych, do produkcji różnych środków czyszczących, jest on również ważnym odczynnikiem w przemyśle chemicznym. Znajduje również zastosowanie w produkcji: alkoholi, tworzyw sztucznych, barwników, gumy, eteru, klejów, mydeł i detergentów, farmaceutyków, celulozy i papieru, produktów naftowych.

Cel: Zapoznanie się ze strukturą, właściwościami fizycznymi i chemicznymi, zastosowaniem kwasu siarkowego.

Zadania edukacyjne: Rozważenie właściwości fizykochemicznych (wspólne z innymi kwasami i specyficzne) kwasu siarkowego, otrzymywanie, wskazuje na duże znaczenie kwasu siarkowego i jego soli w gospodarce narodowej.

Zadania edukacyjne: Kontynuować kształtowanie dialektyczno-materialistycznego rozumienia przyrody wśród studentów.

Zadania rozwojowe: Rozwój ogólnych umiejętności i zdolności edukacyjnych, praca z podręcznikiem i dodatkową literaturą, zasady pracy na pulpicie, umiejętność systematyzacji i uogólniania, nawiązywania związków przyczynowo-skutkowych, wyrażania myśli w sposób rozstrzygający i kompetentny, wyciągania wniosków, rysowania diagramów , szkic.

Podczas zajęć

1. Powtórka z przeszłości.

Frontalne badanie klasowe. Porównaj właściwości siarki krystalicznej i plastycznej. Wyjaśnij istotę alotropii.

2. Nauka nowego materiału.

Po uważnym wysłuchaniu opowieści, pod koniec lekcji wyjaśnimy, dlaczego kwas siarkowy dziwnie zachowywał się z wodą, drewnem i złotym pierścieniem.

Brzmi jak nagranie dźwiękowe.

Przygody kwasu siarkowego.

W jednym chemicznym królestwie żyła czarodziejka, nazywała się Kwas Siarkowy. Nie wyglądała tak źle, była to bezbarwna ciecz, lepka jak olej, bezwonna. Kwas siarkowy Chciałem być sławny, więc wybrałem się w podróż.

Szła już od 5 godzin, a ponieważ dzień był zbyt gorący, była bardzo spragniona. I nagle zobaczyła studnię. "Woda!" wykrzyknął kwas i biegnąc do studni, dotknęła wody. Woda strasznie syczała. Z krzykiem przestraszona czarodziejka rzuciła się do ucieczki. Oczywiście młody kwas nie wiedział, że po zmieszaniu Kwas Siarkowy woda wydziela dużą ilość ciepła.

„Jeśli woda wejdzie w kontakt z Kwas Siarkowy, wtedy woda, nie mając czasu na zmieszanie z kwasem, może się zagotować i wyrzucić bryzgi Kwas Siarkowy. Ten wpis pojawił się w pamiętniku młodego podróżnika, a następnie trafił do podręczników.

Ponieważ kwas nie gasił pragnienia, rozłożyste drzewo postanowiło położyć się i odpocząć w cieniu. Ale jej też się nie udało. Jak tylko Kwas siarkowy dotknął drzewa, zaczęło się zwęglić. Nie znając przyczyny tego, przestraszony kwas uciekł.

Wkrótce przyjechała do miasta i postanowiła udać się do pierwszego sklepu, który napotkała na swojej drodze. Okazało się, że to biżuteria. Zbliżając się do witryn sklepowych, kwas zobaczył wiele pięknych pierścieni. Kwas siarkowy Postanowiłem spróbować jednego pierścionka. Prosząc sprzedawcę o złoty pierścionek, podróżniczka włożyła go na swój długi piękny palec. Czarodziejce bardzo spodobał się pierścień i postanowiła go kupić. Tym właśnie mogła się pochwalić swoim przyjaciołom!

Opuszczając miasto, kwas wrócił do domu. Po drodze nie opuściła jej myśl, dlaczego woda i drewno zachowywały się tak dziwnie w kontakcie z nią, ale nic się nie stało z tą złotą rzeczą? „Tak, ponieważ złoto jest w Kwas Siarkowy nie utlenia się. Były to ostatnie słowa zapisane przez kwas w jego pamiętniku.

Wyjaśnienie nauczyciela.

Wzory elektroniczne i strukturalne kwasu siarkowego.

Ponieważ siarka znajduje się w trzecim okresie układu okresowego, zasada oktetu (struktura ośmiu elektronów) nie jest przestrzegana i atom siarki może przejąć do dwunastu elektronów. Formuły elektronowe i strukturalne kwasu siarkowego są następujące:

(Sześć elektronów siarki zaznaczono gwiazdką)

Paragon fiskalny.

Kwas siarkowy powstaje w wyniku oddziaływania tlenku siarki (5) z wodą (SO 3 + H 2 O -> H 2 SO 4).

właściwości fizyczne.

Kwas siarkowy jest bezbarwną, ciężką, nielotną cieczą. Po rozpuszczeniu w wodzie następuje bardzo silne ogrzewanie. Zapamietaj to nie wlewaj wody do stężonego kwasu siarkowego!

Stężony kwas siarkowy pochłania parę wodną z powietrza. Widać to, gdy otwarte naczynie ze stężonym kwasem siarkowym jest zbilansowane w skali: po chwili kubek z naczyniem tonie.

Właściwości chemiczne.

Rozcieńczony kwas siarkowy ma właściwości wspólne dla wszystkich kwasów. Ponadto kwas siarkowy ma specyficzne właściwości.

Właściwości chemiczne siarki - dodatek .

Demonstracja przez nauczyciela zabawnego doświadczenia.

Krótka odprawa bezpieczeństwa.

Eskimo (węgiel z cukru)

Sprzęt	Plan doświadczenia	Wyjście
Cukier puder. stężony kwas siarkowy. Dwie szklanki chemiczne 100-150 ml. Szklana Pałka. Waga.	Do zlewki wsypać 30 g cukru pudru. Za pomocą zlewki odmierz 12 ml stężonego kwasu siarkowego. Cukier i kwas wymieszać w szklance za pomocą szklanej pałeczki na papkowatą masę (szklaną pałkę wyjąć i włożyć do szklanki wody). Po pewnym czasie mieszanina ciemnieje, nagrzewa się i wkrótce porowata masa węglowa zaczyna wypełzać ze szkła - Lód na patyku	Karbonizację cukru kwasem siarkowym (stężonym) tłumaczy się utleniającymi właściwościami tego kwasu. Czynnikiem redukującym jest węgiel. Proces jest egzotermiczny. 2H 2 SO 4 + C 12 O 11 + H22 -> 11C + 2SO 2 + 13H 2 O + CO 2

Uczniowie wypełniają tabelę ciekawym doświadczeniem w zeszycie.

Rozumowanie uczniów o tym, dlaczego kwas siarkowy zachowywał się tak dziwnie z wodą, drewnem i złotem.

Wniosek.

Ze względu na swoje właściwości (zdolność do wchłaniania wody, właściwości utleniające, nielotność) kwas siarkowy znajduje szerokie zastosowanie w gospodarce narodowej. Należy do głównych produktów przemysłu chemicznego.

otrzymywanie barwników;
pozyskiwanie nawozów mineralnych;
czyszczenie produktów naftowych;
elektrolityczna produkcja miedzi;
elektrolit w bateriach;
odbieranie materiałów wybuchowych;
otrzymywanie barwników;
otrzymywanie sztucznego jedwabiu;
odbieranie glukozy;
otrzymywanie soli;
otrzymywanie kwasów.

Szeroko stosowane są na przykład sole kwasu siarkowego

Na2SO4 * 10H2O– krystaliczny hydrat siarczanu sodu (sól glaubera)- stosowany w produkcji sody, szkła, w medycynie i weterynarii.

CaSO4*2H2O- uwodniony siarczan wapnia (gips naturalny)- służy do otrzymywania gipsu półwodnego, który jest niezbędny w budownictwie, aw medycynie - do nakładania bandaży gipsowych.

CuSO4*5H2O– uwodniony siarczan miedzi (2) (siarczan miedzi)- stosowany w walce ze szkodnikami i chorobami roślin.

Praca uczniów z pozatekstowym komponentem podręcznika.

To jest interesujące

... w zatoce Kara-Bogaz-Gol woda zawiera 30% soli Glaubera w temperaturze +5 ° C, sól ta wytrąca się w postaci białego osadu, jak śnieg, a wraz z nadejściem ciepłej pogody, sól ponownie się rozpuszcza. Ponieważ sól Glaubera pojawia się i znika w tej zatoce, została nazwana mirabilit, co oznacza „cudowną sól”.

3. Pytania utrwalające materiał edukacyjny, zapisane na tablicy.

Zimą czasami między ramami okiennymi umieszcza się naczynie ze stężonym kwasem siarkowym. Jaki jest cel tego robienia, dlaczego naczynia nie można napełnić kwasem do góry?
Dlaczego kwas siarkowy nazywany jest „chlebem” chemii?

Praca domowa i instrukcje jej wykonania.

W razie potrzeby napisz równania w formie jonowej.

Wnioski z lekcji, ustawianie i komentowanie ocen.

Bibliografia.

Rudzitis G.E. Feldman F.G., Chemia: Podręcznik dla klas 7-11 wieczorowej (zmianowej) gimnazjum o godz.2 Część 1-3 wydanie - M.: Edukacja, 1987.
Chemia w szkole nr 6, 1991.
Strempler Genrich Ivanovich, Chemia w czasie wolnym: Książka. dla studentów środy. i stary. wiek /ryc. wyd. z udziałem V.N. Rastopchiny.- F.: Ch. wyd. KSE, 1990.