Pirit oltingugurt oksidi 4. Oltingugurt dioksidi - fizik xususiyatlari, olinishi va qo'llanilishi

Oltingugurt oksidi (IV) kislotali xususiyatlarga ega bo'lib, ular asosiy xususiyatlarni ko'rsatadigan moddalar bilan reaktsiyalarda namoyon bo'ladi. Kislotali xususiyatlar suv bilan o'zaro ta'sirlashganda namoyon bo'ladi. Bunday holda, sulfat kislota eritmasi hosil bo'ladi:

Oltingugurt dioksididagi oltingugurtning oksidlanish darajasi (+4) oltingugurt dioksidining qaytaruvchi va oksidlovchi xususiyatlarini aniqlaydi:

vo-tel: S + 4 - 2e => S + 6

oktyabr: S+4 + 4e => S0

Qaytaruvchi xususiyatlar kuchli oksidlovchi moddalar: kislorod, galogenlar, nitrat kislota, kaliy permanganat va boshqalar bilan reaktsiyalarda namoyon bo'ladi. Misol uchun:

2SO2 + O2 = 2SO3

S+4 - 2e => S+6 2

O20 + 4e => 2O-2 1

Kuchli qaytaruvchi moddalar bilan gaz oksidlovchi xususiyatga ega. Misol uchun, agar siz oltingugurt dioksidi va vodorod sulfidini aralashtirsangiz, ular normal sharoitda o'zaro ta'sir qiladi:

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S-2 - 2e => S0 2

S+4 + 4e => S0 1

Oltingugurt kislotasi faqat eritmada mavjud. U beqaror va oltingugurt dioksidi va suvga parchalanadi. Oltingugurt kislotasi kuchli kislota emas. Bu o'rtacha kuchli kislota bo'lib, bosqichma-bosqich ajraladi. Sulfat kislotaga ishqor qo'shilsa, tuzlar hosil bo'ladi. Oltingugurt kislotasi ikki qator tuzlarni beradi: o'rta - sulfitlar va kislotali - gidrosulfitlar.

Oltingugurt (VI) oksidi

Oltingugurt trioksidi kislotali xususiyatga ega. U suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi va katta miqdorda issiqlik chiqariladi. Bu reaksiya eng muhim mahsulotni olish uchun ishlatiladi kimyo sanoati- sulfat kislota.

SO3 + H2O = H2SO4

Oltingugurt trioksididagi oltingugurt eng yuqori oksidlanish darajasiga ega bo'lganligi sababli, oltingugurt (VI) oksidi oksidlovchi xususiyatga ega. Masalan, elektromanfiyligi past bo'lgan galogenidlarni, metall bo'lmaganlarni oksidlaydi:

2SO3 + C = 2SO2 + CO2

S+6 + 2e => S+4 2

C0 - 4e => C+4 2

Sulfat kislota reaksiyaga kirishadi uch tur: kislota-asos, ion almashinuvi, oksidlanish-qaytarilish. Shuningdek, u organik moddalar bilan faol ta'sir o'tkazadi.

Kislota-asos reaktsiyalari

Sulfat kislota asoslar va asosiy oksidlar bilan reaksiyalarda kislotalilik xossalarini namoyon qiladi. Bu reaktsiyalar eng yaxshi suyultirilgan sulfat kislota bilan amalga oshiriladi. Shu darajada sulfat kislota ikki asosli bo'lib, u ham o'rta tuzlar (sulfatlar) va kislotali tuzlar (gidrosulfatlar) hosil qilishi mumkin.

Ion almashinish reaksiyalari

Sulfat kislota ion almashinish reaksiyalari bilan tavsiflanadi. Shu bilan birga, u tuz eritmalari bilan o'zaro ta'sir qiladi, cho'kma, kuchsiz kislota hosil qiladi yoki gazni chiqaradi. Bu reaksiyalar 45% yoki undan ham koʻproq suyultirilgan sulfat kislotadan foydalanganda tezroq ketadi. Gaz evolyutsiyasi gazlar (karbonat, oltingugurt, vodorod sulfid) yoki xlorid kabi uchuvchi kislotalar hosil qilish uchun parchalanadigan beqaror kislotalarning tuzlari bilan reaktsiyalarda sodir bo'ladi.

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari

Oltingugurt kislotasi o'z xususiyatlarini oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarida eng aniq namoyon qiladi, chunki uning tarkibidagi oltingugurt eng yuqori oksidlanish darajasi +6 ga teng. Sulfat kislotaning oksidlovchi xususiyatlarini, masalan, mis bilan reaksiyada topish mumkin.

Sulfat kislota molekulasida ikkita oksidlovchi element mavjud: oltingugurt atomi S.O. +6 va vodorod ionlari H+. Misni vodorod bilan +1 oksidlanish darajasigacha oksidlash mumkin emas, lekin oltingugurt bo'lishi mumkin. Bu mis kabi faol bo'lmagan metalning sulfat kislota bilan oksidlanishining sababidir.

Oltingugurt dioksidi ozonga o'xshash molekulyar tuzilishga ega. Molekula markazidagi oltingugurt atomi ikkita kislorod atomi bilan bog'langan. Oltingugurt oksidlanishining bu gazsimon mahsuloti rangsiz, o'tkir hid chiqaradi va o'zgaruvchan sharoitlarda osonlik bilan tiniq suyuqlikka aylanadi. Modda suvda juda eriydi, antiseptik xususiyatlarga ega. IN katta miqdorda SO 2 ni kimyo sanoatida, ya'ni sulfat kislota ishlab chiqarish tsiklida olish. Gaz qishloq xo'jaligi va qayta ishlash uchun keng qo'llaniladi oziq-ovqat mahsulotlari, to'qimachilik sanoatida matolarni oqartirish.

Moddalarning sistematik va trivial nomlari

Xuddi shu birikmaga tegishli atamalarning xilma-xilligini tushunish kerak. Rasmiy nomi ulanishlar, Kimyoviy tarkibi SO 2 formulasini aks ettiradi - oltingugurt dioksidi. IUPAC ushbu atama va uning ingliz ekvivalenti oltingugurt dioksididan foydalanishni tavsiya qiladi. Maktablar va universitetlar uchun darsliklarda ko'pincha boshqa nom - oltingugurt oksidi (IV) tilga olinadi. Qavs ichidagi rim raqami S atomining valentligini bildiradi.Bu oksiddagi kislorod ikki valentli, oltingugurtning oksidlanish soni esa +4 ga teng. Texnik adabiyotlarda oltingugurt dioksidi, oltingugurt angidrid (uning suvsizlanishi mahsuloti) kabi eskirgan atamalar qo'llaniladi.

SO 2 ning tarkibi va molekulyar tuzilishining xususiyatlari

SO 2 molekulasi bir oltingugurt atomi va ikkita kislorod atomidan hosil bo'ladi. Kovalent bog'lanishlar orasida 120 ° burchak mavjud. Oltingugurt atomida sp2 gibridlanishi sodir bo'ladi - bir s va ikkita p elektron bulutlari shakli va energiyasiga mos keladi. Ular ta'limga jalb qilingan. kovalent bog'lanish oltingugurt va kislorod o'rtasida. O-S juftligida atomlar orasidagi masofa 0,143 nm. Kislorod oltingugurtga qaraganda ko'proq elektromanfiydir, ya'ni elektronlarning bog'lanish juftlari markazdan tashqi burchaklarga o'tadi. Butun molekula ham qutblangan, manfiy qutb O atomlari, musbat qutb S atomidir.

Oltingugurt dioksidining ba'zi fizik parametrlari

Oddiy stavkalarda to'rt valentli oltingugurt oksidi muhit agregatsiyaning gazsimon holatini saqlaydi. Oltingugurt dioksidi formulasi uning nisbiy molekulyar va aniqlash imkonini beradi molyar massa: Mr(SO 2) \u003d 64,066, M \u003d 64,066 g / mol (64 g / mol gacha yaxlitlash mumkin). Bu gaz havodan deyarli 2,3 baravar og'irroq (M(havo) = 29 g/mol). Dioksid oltingugurtning o'tkir o'ziga xos hidiga ega, uni boshqasi bilan aralashtirib yuborish qiyin. Bu yoqimsiz, ko'zning shilliq qavatini bezovta qiladi, yo'talni keltirib chiqaradi. Ammo oltingugurt oksidi (IV) vodorod sulfidi kabi zaharli emas.

da bosim ostida xona harorati gazsimon oltingugurt dioksidi suyultiriladi. Da past haroratlar modda qattiq holatda, -72 ... -75,5 ° S da eriydi. Haroratning yanada oshishi bilan suyuqlik paydo bo'ladi va -10,1 ° C da yana gaz hosil bo'ladi. SO 2 molekulalari termal barqaror, atomik oltingugurt va molekulyar kislorodga parchalanishi juda yuqori haroratlarda (taxminan 2800 ºS) sodir bo'ladi.

Eruvchanligi va suv bilan o'zaro ta'siri

Oltingugurt dioksidi suvda eriganida, u bilan qisman o'zaro ta'sirlanib, juda zaif oltingugurt kislotasini hosil qiladi. Qabul qilish vaqtida u darhol angidrid va suvga parchalanadi: SO 2 + H 2 O ↔ H 2 SO 3. Aslida, eritmada oltingugurt kislotasi emas, balki gidratlangan SO 2 molekulalari mavjud. Gazsimon dioksid sovuq suv bilan yaxshiroq o'zaro ta'sir qiladi, uning eruvchanligi harorat oshishi bilan kamayadi. Oddiy sharoitlarda u 1 hajm suvda 40 hajmgacha gaz eriydi.

Tabiatda oltingugurt dioksidi

Vulkanik gazlar va lava otilishi paytida oltingugurt dioksidining katta hajmlari chiqariladi. Atmosferada SO 2 ning kontsentratsiyasini ham inson faoliyatining ko'pligi oshiradi.

Oltingugurt dioksidi havoga metallurgiya zavodlari tomonidan etkazib beriladi, bu erda rudani qovurish paytida chiqindi gazlar ushlanmaydi. Ko'pgina qazilma yoqilg'ilarda oltingugurt mavjud, buning natijasida oltingugurt dioksidi katta miqdorda chiqariladi. atmosfera havosi ko'mir, neft, gaz, ulardan olingan yoqilg'i yoqilganda. Oltingugurt dioksidi havoda 0,03% dan yuqori konsentratsiyalarda odamlar uchun zaharli bo'ladi. Biror kishi nafas qisilishi boshlanadi, bronxit va pnevmoniyaga o'xshash hodisalar bo'lishi mumkin. Atmosferada oltingugurt dioksidining juda yuqori konsentratsiyasi og'ir zaharlanish yoki o'limga olib kelishi mumkin.

Oltingugurt dioksidi - laboratoriyada va sanoatda ishlab chiqarish

Laboratoriya usullari:

Oltingugurt kislorod yoki havo bilan idishda yondirilganda, dioksid quyidagi formula bo'yicha olinadi: S + O 2 \u003d SO 2.
Siz kuchli noorganik kislotalar bilan oltingugurt kislotasining tuzlariga ta'sir qilishingiz mumkin, xloridni olish yaxshiroqdir, lekin siz oltingugurtni suyultirishingiz mumkin:

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SO 3;
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 (farq.) \u003d Na 2 SO 4 + H 2 SO 3;
H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2.

3. Mis konsentrlangan sulfat kislota bilan oʻzaro taʼsirlashganda vodorod emas, oltingugurt dioksidi ajralib chiqadi:

2H 2 SO 4 (konk.) + Cu \u003d CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.

Zamonaviy usullar sanoat ishlab chiqarish oltingugurt dioksidi:

Tabiiy oltingugurtning maxsus pechlarda yonishi paytida oksidlanishi: S + O 2 = SO 2.
Qovurilgan temir pirit (pirit).

Oltingugurt dioksidining asosiy kimyoviy xossalari

Oltingugurt dioksidi kimyoviy faol birikma hisoblanadi. Oksidlanish-qaytarilish jarayonlarida bu modda ko'pincha qaytaruvchi vosita sifatida ishlaydi. Masalan, molekulyar brom oltingugurt dioksidi bilan o'zaro ta'sirlashganda, reaktsiya mahsulotlari sulfat kislota va vodorod bromididir. SO 2 ning oksidlovchi xossalari, agar bu gaz vodorod sulfidili suv orqali o'tkazilsa, namoyon bo'ladi. Natijada oltingugurt ajralib chiqadi, o'z-o'zidan oksidlanish-o'z-o'zini davolash sodir bo'ladi: SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O.

Oltingugurt dioksidi kislotali xususiyatga ega. Bu eng zaif va beqaror kislotalardan biriga to'g'ri keladi - oltingugurt. Ushbu birikma sof shaklda mavjud emas, indikatorlar yordamida oltingugurt dioksidi eritmasining kislotali xususiyatlarini aniqlash mumkin (lakmus pushti rangga aylanadi). Oltingugurt kislotasi o'rta tuzlarni - sulfitlarni va kislotali - gidrosulfitlarni beradi. Ular orasida barqaror birikmalar mavjud.

Dioksiddagi oltingugurtning oltingugurt angidridida olti valentli holatga qadar oksidlanish jarayoni katalitikdir. Hosil bo`lgan modda suvda kuchli eriydi, H 2 O molekulalari bilan reaksiyaga kirishadi.Reaksiya ekzotermik, sulfat kislota hosil bo`ladi, to`g`rirog`i uning gidratlangan shakli.

Nordon gazdan amaliy foydalanish

Dioksid elementini talab qiladigan sulfat kislotani sanoat ishlab chiqarishning asosiy jarayoni to'rt bosqichdan iborat:

Oltingugurtni maxsus pechlarda yoqish orqali oltingugurt dioksidini olish.
Olingan oltingugurt dioksidini barcha turdagi aralashmalardan tozalash.
Katalizator ishtirokida olti valentli oltingugurtgacha keyingi oksidlanish.
Oltingugurt trioksidining suv bilan singishi.

Ilgari sanoat miqyosida sulfat kislota ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan deyarli barcha oltingugurt dioksidi po'lat ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsuloti sifatida piritni qovurish orqali olingan. Metallurgiya xomashyosini qayta ishlashning yangi turlarida rudaning yonishi kamroq ishlatiladi. Shuning uchun sulfat kislota ishlab chiqarish uchun asosiy boshlang'ich material o'tgan yillar tabiiy oltingugurtga aylandi. Ushbu xom ashyoning katta jahon zahiralari, uning mavjudligi keng ko'lamli qayta ishlashni tashkil etish imkonini beradi.

Oltingugurt dioksidi nafaqat kimyo sanoatida, balki xalq xo'jaligining boshqa tarmoqlarida ham keng qo'llaniladi. To'qimachilik fabrikalari bu moddadan va uning kimyoviy o'zaro ta'siridan olingan mahsulotlardan ipak va jun matolarni oqartirish uchun foydalanadilar. Bu xlorsiz oqartirish turlaridan biri bo'lib, unda tolalar buzilmaydi.

Oltingugurt dioksidi zamburug'lar va bakteriyalarga qarshi kurashda qo'llaniladigan ajoyib dezinfeksiyalovchi xususiyatlarga ega. Oltingugurt dioksidi qishloq xo'jaligi omborlari, vino bochkalari va yerto'lalarni fumigatsiyalash uchun ishlatiladi. SO 2 dyuymda ishlatiladi Oziq-ovqat sanoati konservant va antibakterial modda sifatida. Uni siroplarga qo'shing, unda yangi mevalarni namlang. Sulfitizatsiya
qand lavlagi sharbati xom ashyoni rangsizlantiradi va dezinfeksiya qiladi. Konservalangan sabzavotli pyuresi va sharbatlarda antioksidant va konservant sifatida oltingugurt dioksidi ham mavjud.

Oltingugurt uchun +4 oksidlanish darajasi ancha barqaror va SHal 4 tetragalidlar, SOHal 2 oksodigalidlar, SO 2 dioksid va ularga mos keladigan anionlarda namoyon bo'ladi. Oltingugurt dioksidi va oltingugurt kislotasining xossalari bilan tanishamiz.

1.11.1. Oltingugurt oksidi (IV) so2 molekulasining tuzilishi

SO 2 molekulasining tuzilishi ozon molekulasining tuzilishiga o'xshaydi. Oltingugurt atomi sp 2 gibridlanish holatida, orbitallarning shakli muntazam uchburchak, molekulasining shakli burchakli. Oltingugurt atomida taqsimlanmagan elektron jufti mavjud. S-O bog'lanish uzunligi 0,143 nm, bog'lanish burchagi 119,5 °.

Struktura quyidagi rezonansli tuzilmalarga mos keladi:

Ozondan farqli o'laroq, S-O bog'lanishning ko'pligi 2 ga teng, ya'ni birinchi rezonans strukturasi asosiy hissa qo'shadi. Molekula yuqori termal barqarorlik bilan ajralib turadi.

Jismoniy xususiyatlar

Oddiy sharoitlarda oltingugurt dioksidi yoki oltingugurt dioksidi rangsiz gaz o'tkir bo'g'uvchi hid bilan, erish nuqtasi -75 °C, qaynash nuqtasi -10 °C. Suvda yaxshi eriydi, 20 °C da 1 hajm suvda 40 hajm oltingugurt dioksidi eriydi. Zaharli gaz.

Oltingugurt oksidining kimyoviy xossalari (IV)

Oltingugurt dioksidi yuqori reaktivdir. Oltingugurt dioksidi kislotali oksiddir. Suvda hidratlar hosil bo'lishi bilan yaxshi eriydi. Shuningdek, u suv bilan qisman ta'sirlanib, zaif oltingugurt kislotasini hosil qiladi, u alohida ajratilmaydi:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 \u003d H + + HSO 3 - \u003d 2H + + SO 3 2-.

Dissotsilanish natijasida protonlar hosil bo'ladi, shuning uchun eritma kislotali muhitga ega.

Oltingugurt dioksidi gazi natriy gidroksid eritmasidan o'tkazilganda natriy sulfit hosil bo'ladi. Natriy sulfit ortiqcha oltingugurt dioksidi bilan reaksiyaga kirishib, natriy gidrosulfit hosil qiladi:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

Na 2 SO 3 + SO 2 \u003d 2NaHSO 3.

Oltingugurt dioksidi oksidlanish-qaytarilish ikki tomonlamaligi bilan ajralib turadi, masalan, u qaytaruvchi xususiyatga ega bo'lib, brom suvini rangsizlantiradi:

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

va kaliy permanganat eritmasi:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 2KNSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

kislorod bilan oksidlangan sulfat angidrid:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

Kuchli qaytaruvchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda u oksidlovchi xususiyatlarni namoyon qiladi, masalan:

SO 2 + 2CO \u003d S + 2CO 2 (500 ° C da, Al 2 O 3 mavjudligida);

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

Oltingugurt oksidi ishlab chiqarish (IV)

Havoda oltingugurtning yonishi

S + O 2 \u003d SO 2.

Sulfid oksidlanishi

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

Kuchli kislotalarning metall sulfitlarga ta'siri

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

1.11.2. Sulfat kislota va uning tuzlari

Oltingugurt dioksidi suvda eritilganda zaif oltingugurt kislotasi hosil bo'ladi, erigan SO 2 ning asosiy qismi SO 2 H 2 O ning gidratlangan shaklida bo'ladi, sovutilganda kristall gidrat ham ajralib chiqadi, faqat kichik bir qismi. oltingugurt kislotasi molekulalari sulfit va gidrosulfit ionlariga ajraladi. Erkin holatda kislota ajratilmaydi.

Ikki asosli bo'lib, u ikki turdagi tuzlarni hosil qiladi: o'rta - sulfitlar va kislotali - gidrosulfitlar. Suvda faqat ishqoriy metallar sulfitlari va gidrosulfitlari va ishqoriy yer metallarining gidrosulfitlari eriydi.

4.doc

Oltingugurt. Vodorod sulfidi, sulfidlar, gidrosulfidlar. Oltingugurt (IV) va (VI) oksidlari. Oltingugurt va sulfat kislotalar va ularning tuzlari. Sulfat kislotaning efirlari. Natriy tiosulfat

4.1. Oltingugurt

Oltingugurt odamlar bir necha ming yillar davomida ishlatib kelayotgan bir necha kimyoviy elementlardan biridir. Tabiatda keng tarqalgan va erkin holatda (mahalliy oltingugurt) ham, birikmalarda ham uchraydi. Oltingugurt saqlovchi minerallarni ikki guruhga bo'lish mumkin - sulfidlar (piritlar, porlashlar, aralashmalar) va sulfatlar. Mahalliy oltingugurt Italiya (Sitsiliya oroli) va AQShda ko'p miqdorda topilgan. MDHda Volga bo'yida, shtatlarda mahalliy oltingugurt konlari mavjud Markaziy Osiyo, Qrim va boshqa hududlarda.

Birinchi guruh minerallariga qoʻrgʻoshin yaltiroqligi PbS, mis jilosi Cu 2 S, kumush yaltiroqligi — Ag 2 S, rux aralashmasi — ZnS, kadmiy aralashmasi — CdS, pirit yoki temir pirit — FeS 2, xalkopirit — CuFeS 2, kinobar — HgS kiradi. .

Ikkinchi guruh minerallariga gips CaSO 4 2H 2 O, mirabilit (Glauber tuzi) - Na 2 SO 4 10H 2 O, ki-serit - MgSO 4 H 2 O kiradi.

Oltingugurt hayvonlar va o'simliklar organizmlarida mavjud, chunki u oqsil molekulalarining bir qismidir. Organik oltingugurt birikmalari neftda uchraydi.

Kvitansiya

1. dan oltingugurt qabul qilinganda tabiiy birikmalar, masalan, oltingugurt piritlaridan yuqori haroratgacha qizdiriladi. Oltingugurt piriti temir (II) sulfid va oltingugurt hosil bo'lishi bilan parchalanadi:

2. Oltingugurtni vodorod sulfidini reaksiyaga ko‘ra kislorod yetishmasligi bilan oksidlash orqali olish mumkin:

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

3. Hozirgi vaqtda oltingugurtni oltingugurt rudalaridan metallarni eritishda qo'shimcha mahsulot bo'lgan SO 2 - oltingugurt dioksidini uglerodga qaytarish yo'li bilan oltingugurt olish odatiy holdir:

SO 2 + C \u003d CO 2 + S

4. Metallurgiya va koks pechlaridan chiqadigan gazlar tarkibida oltingugurt dioksidi va vodorod sulfidi aralashmasi mavjud. Bu aralashma yuqori haroratda katalizator orqali o‘tkaziladi:

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

^ Jismoniy xususiyatlar

Oltingugurt mo'rt qattiq moddadir limon sariq. U amalda suvda erimaydi, lekin uglerod disulfidi CS 2 anilin va boshqa ba'zi erituvchilarda yaxshi eriydi.

Issiqlikning yomon o'tkazuvchanligi va elektr toki. Oltingugurt bir nechta allotropik modifikatsiyalarni hosil qiladi:

1 . ^ Rombsimon oltingugurt (eng barqaror), kristallar oktaedr shakliga ega.

Oltingugurt qizdirilganda uning rangi va yopishqoqligi o'zgaradi: avval och sariq rang hosil bo'ladi, so'ngra harorat ko'tarilgach, u qorayadi va shu qadar yopishqoq bo'ladiki, u probirkadan oqib chiqmaydi, keyinchalik qizdirilganda, yopishqoqlik pasayadi. yana va 444,6 °C da oltingugurt qaynaydi.

2. ^ Monoklinik oltingugurt - eritilgan oltingugurtni sekin sovutish natijasida olingan quyuq sariq igna shaklidagi kristallar ko'rinishidagi modifikatsiya.

3. Plastmassa oltingugurt qaynaguncha qizdirilgan oltingugurt quyilganda hosil bo'ladi sovuq suv. Kauchuk kabi osongina cho'ziladi (19-rasmga qarang).

Tabiiy oltingugurt to'rtta barqaror izotoplar aralashmasidan iborat: 32 16 S, 33 16 S, 34 16 S, 36 16 S.

^ Kimyoviy xossalari

Oltingugurt atomi, tugallanmagan tashqi qismga ega energiya darajasi, ikkita elektron qo'shishi va darajani ko'rsatishi mumkin

Oksidlanish -2. Oltingugurt metallar va vodorod (Na 2 S, H 2 S) bilan birikmalarda oksidlanishning bunday darajasini ko'rsatadi. Elektromanfiyroq element atomiga elektronlar berilganda yoki tortilganda oltingugurtning oksidlanish darajasi +2, +4, +6 bo'lishi mumkin.

Sovuqda oltingugurt nisbatan inertdir, lekin harorat oshishi bilan uning reaktivligi ortadi. 1. Metallar bilan oltingugurt oksidlovchi xususiyatni namoyon qiladi. Ushbu reaksiyalar jarayonida sulfidlar hosil bo'ladi (oltin, platina va iridiy bilan reaksiyaga kirishmaydi): Fe + S = FeS

2. Oddiy sharoitda oltingugurt vodorod bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va 150-200 ° S da teskari reaktsiya sodir bo'ladi:

3. Metallar va vodorod bilan reaksiyalarda oltingugurt o'zini odatdagi oksidlovchi kabi tutadi, kuchli oksidlovchi moddalar ishtirokida esa qaytaruvchi xususiyatni namoyon qiladi.

S + 3F 2 \u003d SF 6 (yod bilan reaksiyaga kirishmaydi)

4. Kislorodda oltingugurtning yonishi 280 ° S da, havoda esa 360 ° S da davom etadi. Bu SO 2 va SO 3 aralashmasini hosil qiladi:

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

5. Havo kirmasdan qizdirilganda oltingugurt to'g'ridan-to'g'ri fosfor, uglerod bilan birlashadi va oksidlovchi xususiyatni ko'rsatadi:

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

6. Bilan muloqot qilganda murakkab moddalar Oltingugurt o'zini asosan qaytaruvchi vosita sifatida tutadi:

7. Oltingugurt nomutanosiblik reaksiyalariga qodir. Shunday qilib, oltingugurt kukuni ishqorlar bilan qaynatilganda sulfitlar va sulfidlar hosil bo'ladi:

Ilova

Oltingugurt sanoat va qishloq xo'jaligida keng qo'llaniladi. Ishlab chiqarishning yarmiga yaqini sulfat kislota ishlab chiqarishga sarflanadi. Oltingugurt kauchukni vulkanizatsiya qilish uchun ishlatiladi, bu kauchukni kauchukga aylantiradi.

Oltingugurt rangi (nozik kukun) shaklida oltingugurt uzumzor va paxta kasalliklariga qarshi kurashda ishlatiladi. U porox, gugurt, yorqin kompozitsiyalarni olish uchun ishlatiladi. Tibbiyotda teri kasalliklarini davolash uchun oltingugurtli malhamlar tayyorlanadi.

4.2. Vodorod sulfidi, sulfidlar, gidrosulfidlar

Vodorod sulfidi suvga o'xshaydi. Uning elektron formulasi

Buni ta'limda ko'rsatadi H-S-H aloqalari ikkita p-elektron ishtirok etadi tashqi daraja oltingugurt atomi. H 2 S molekulasi burchakli shaklga ega, shuning uchun u qutblidir.

^ Tabiatda bo'lish

Vodorod sulfidi tabiiy ravishda vulqon gazlarida va Pyatigorsk, Matsesta kabi ba'zi mineral buloqlar suvlarida uchraydi. Turli hayvon va o'simlik qoldiqlarining oltingugurt o'z ichiga olgan organik moddalarining parchalanishi paytida hosil bo'ladi. Bu xususiyatni tushuntiradi yomon hid Chiqindi suvlari, axlatxonalar va axlatxonalar.

Kvitansiya

1. Vodorod sulfidini qizdirilganda oltingugurtni vodorod bilan bevosita birlashtirib olish mumkin:

2. Lekin odatda u suyultirilgan xlorid yoki sulfat kislotaning temir (III) sulfidga ta'siridan olinadi:

2HCl+FeS=FeCl 2 +H 2 S 2H + +FeS=Fe 2+ +H 2 S Bu reaksiya ko‘pincha Kipp apparatida olib boriladi.

^ Jismoniy xususiyatlar

Oddiy sharoitlarda vodorod sulfidi chirigan tuxumlarning kuchli xarakterli hidiga ega bo'lgan rangsiz gazdir. Juda zaharli, nafas olganda, u gemoglobin bilan bog'lanib, falajga olib keladi, bu kamdan-kam uchraydi.

Ko o'limga olib keladi. Kam konsentratsiyalarda kamroq xavfli. Siz u bilan ishlashingiz kerak dudbo'ronlar yoki germetik yopilgan qurilmalar bilan. H 2 S ning ruxsat etilgan tarkibi sanoat binolari 1 litr havo uchun 0,01 mg ni tashkil qiladi.

Vodorod sulfidi suvda nisbatan yaxshi eriydi (20°C da 2,5 hajm vodorod sulfidi 1 hajm suvda eriydi).

Vodorod sulfidining suvdagi eritmasi vodorod sulfidili suv yoki gidrosulfid kislotasi deb ataladi (u kuchsiz kislota xossalarini ko'rsatadi).

^ Kimyoviy xossalari

1, kuchli isitish bilan vodorod sulfidi oltingugurt va vodorod hosil bo'lishi bilan deyarli butunlay parchalanadi.

2. Gazsimon vodorod sulfidi havoda zangori olov bilan yonib, oltingugurt oksidi (IV) va suv hosil qiladi:

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

Kislorod etishmasligi bilan oltingugurt va suv hosil bo'ladi: 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O

3. Vodorod sulfidi ancha kuchli qaytaruvchidir. Uning bu muhim kimyoviy xossasini quyidagicha tushuntirish mumkin. H 2 S eritmasida havo kislorod molekulalariga elektron berish nisbatan oson:

Shu bilan birga, havo kislorodi vodorod sulfidini oltingugurtga oksidlaydi, bu esa vodorod sulfidini bulutli qiladi:

2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O

Bu organik moddalarning parchalanishi paytida vodorod sulfidining tabiatda juda ko'p miqdorda to'planmasligini ham tushuntiradi - atmosfera kislorodi uni erkin oltingugurtga oksidlaydi.

4, vodorod sulfidi halogen eritmalar bilan kuchli reaksiyaga kirishadi, masalan:

H 2 S+I 2 =2HI+S Oltingugurt ajraladi va yod eritmasi rangsizlanadi.

5. Har xil oksidlovchi moddalar vodorod sulfidi bilan kuchli reaksiyaga kirishadi: ta'sir ostida azot kislotasi erkin oltingugurt hosil bo'ladi.

6. Vodorod sulfidining eritmasi dissotsilanishlar tufayli kislotali reaksiyaga ega:

H 2 SH + +HS - HS - H + +S -2

Odatda birinchi bosqich ustunlik qiladi. Bu juda zaif kislota: odatda H 2 S ni sulfidlardan siqib chiqaradigan karbondan zaifroq.

Sulfidlar va gidrosulfidlar

Gidrosulfat kislota ikki asosli tuzlar qatorini hosil qiladi:

O'rta - sulfidlar (Na 2 S);

Kislota - gidrosulfidlar (NaHS).

Bu tuzlarni olish mumkin: - gidroksidlarning vodorod sulfidi bilan o'zaro ta'sirida: 2NaOH + H 2 S = Na 2 S + 2H 2 O.

Oltingugurtning metallar bilan bevosita o'zaro ta'sirida:

Tuzlarning H 2 S bilan yoki tuzlar orasidagi almashinuv reaktsiyasi:

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 +

Deyarli barcha gidrosulfidlar suvda yaxshi eriydi.

Ishqoriy va ishqoriy tuproq metallarining sulfidlari ham suvda oson eriydi, rangsiz.

Og'ir metallar sulfidlari suvda deyarli erimaydi yoki ozgina eriydi (FeS, MnS, ZnS); ularning ba'zilari suyultirilgan kislotalarda (CuS, PbS, HgS) erimaydi.

Kuchsiz kislota tuzlari sifatida suvli eritmalardagi sulfidlar yuqori darajada gidrolizlanadi. Masalan, sulfidlar ishqoriy metallar suvda eriganda, ular ishqoriy reaktsiyaga ega:

Na 2 S+HOHNaHS+NaOH

Barcha sulfidlar, vodorod sulfidining o'zi kabi, energiyani qaytaruvchi moddalardir:

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

Ba'zi sulfidlar xarakterli rangga ega: CuS va PbS - qora, CdS - sariq, ZnS - oq, MnS - pushti, SnS - jigarrang, Al 2 S 3 - to'q sariq. Kationlarning sifat tahlili sulfidlarning turli xil eruvchanligiga va ularning ko‘pchiligining rang-barangligiga asoslanadi.

^ 4.3. Oltingugurt (IV) oksidi va oltingugurt kislotasi

Oltingugurt oksidi (IV) yoki oltingugurt dioksidi, normal sharoitda, o'tkir bo'g'uvchi hidli rangsiz gaz. -10°C gacha sovutilganda u rangsiz suyuqlikka aylanadi.

Kvitansiya

1. Laboratoriya sharoitida oltingugurt oksidi (IV) oltingugurt kislota tuzlaridan kuchli kislotalar ta’sirida olinadi:

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. Shuningdek, konsentrlangan sulfat kislotaning faolligi past metallar bilan qizdirilganda oʻzaro taʼsirida oltingugurt dioksidi hosil boʻladi:

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

Cu + 4N + + 2SO 2- 4 \u003d Cu 2+ + SO 2- 4 + SO 2  + 2H 2 O

3. Oltingugurt oksidi (IV) oltingugurt havoda yoki kislorodda yondirilganda ham hosil bo'ladi:

4. Sanoat sharoitida SO 2 pirit FeS 2 yoki rangli metallarning oltingugurtli rudalarini (rux aralashmasi ZnS, qo'rg'oshin yaltirashi PbS va boshqalar) qovurish orqali olinadi:

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

SO 2 molekulasining tuzilish formulasi:

SO 2 molekulasida bog‘lanish hosil bo‘lishida oltingugurtning to‘rt elektroni va ikkita kislorod atomidan to‘rtta elektron ishtirok etadi. Bogʻlovchi elektron juftlari va oltingugurtning umumiy boʻlmagan elektron juftining oʻzaro itarilishi molekulaga burchak shaklini beradi.

Kimyoviy xossalari

1. Oltingugurt oksidi (IV) kislotali oksidlarning barcha xossalarini namoyon qiladi:

Suv bilan o'zaro ta'siri

Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri,

Asosiy oksidlar bilan o'zaro ta'siri.

2. Oltingugurt oksidi (IV) qaytaruvchi xossalari bilan tavsiflanadi:

S +4 O 2 +O 0 2 2S +6 O -2 3 (katalizator ishtirokida, qizdirilganda)

Ammo kuchli qaytaruvchi moddalar mavjud bo'lganda, SO 2 o'zini oksidlovchi vosita kabi tutadi:

Oltingugurt oksidining (IV) oksidlanish-qaytarilish ikkitomonlamaligi, oltingugurtning oksidlanish darajasi +4 ga teng ekanligi bilan izohlanadi va shuning uchun u 2 elektron berib, S +6 ga oksidlanishi va 4 elektronni qabul qilib, 4 gacha qaytarilishi mumkin. S °. Bu yoki boshqa xususiyatlarning namoyon bo'lishi reaksiyaga kirishuvchi komponentning tabiatiga bog'liq.

Oltingugurt oksidi (IV) suvda yaxshi eriydi (40 hajm SO 2 1 hajmda 20 ° S da eriydi). Bunday holda, oltingugurt kislotasi faqat suvli eritmada mavjud:

SO 2 + H 2 OH 2 SO 3

Reaktsiya teskari bo'ladi. Suvli eritmada oltingugurt oksidi (IV) va oltingugurt kislotasi mavjud kimyoviy muvozanat, ko'chirilishi mumkin. H 2 SO 3 ni bog'lashda (kislota neytrallash

Siz) reaksiya oltingugurt kislota hosil bo'lishi tomon boradi; SO 2 ni olib tashlashda (azot eritmasi orqali puflash yoki qizdirish) reaktsiya boshlang'ich materiallarga qarab boradi. Oltingugurt kislotasi eritmasida doimo oltingugurt oksidi (IV) mavjud bo'lib, unga o'tkir hid beradi.

Oltingugurt kislotasi kislotalarning barcha xususiyatlariga ega. Eritmada u bosqichlarda ajralib chiqadi:

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

Termik jihatdan beqaror, uchuvchan. Oltingugurt kislotasi ikki asosli kislota sifatida ikki xil tuz hosil qiladi:

O'rta - sulfitlar (Na 2 SO 3);

Kislotali - gidrosulfitlar (NaHSO 3).

Sulfitlar kislota ishqor bilan to'liq neytrallanganda hosil bo'ladi:

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

Gidrosulfitlar ishqor etishmasligi bilan olinadi:

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

Oltingugurt kislotasi va uning tuzlari ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi xususiyatlarga ega, bu reaktsiya sherigi tabiati bilan belgilanadi.

1. Demak, kislorod ta’sirida sulfitlar sulfatlargacha oksidlanadi:

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

Oltingugurt kislotasining brom va kaliy permanganat bilan oksidlanishi yanada oson kechadi:

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. Ko'proq energetik qaytaruvchi moddalar mavjud bo'lganda, sulfitlar oksidlovchi xususiyatni namoyon qiladi:

Oltingugurt kislotaning tuzlari ishqoriy metallarning deyarli barcha gidrosulfitlari va sulfitlarini eritadi.

3. H 2 SO 3 kuchsiz kislota bo’lgani uchun kislotalarning sulfitlar va gidrosulfitlarga ta’sirida SO 2 ajralib chiqadi. Ushbu usul odatda SO 2 ni olishda qo'llaniladi laboratoriya sharoitida:

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

4. Suvda eriydigan sulfitlar oson gidrolizlanadi, buning natijasida eritmada OH - - ionlarining konsentratsiyasi ortadi:

Na 2 SO 3 + NOHNaHSO 3 + NaOH

Ilova

Oltingugurt oksidi (IV) va oltingugurt kislotasi ko'plab bo'yoqlarni rangsizlantiradi, ular bilan rangsiz birikmalar hosil qiladi. Ikkinchisi qizdirilganda yoki yorug'likda yana parchalanishi mumkin, buning natijasida rang tiklanadi. Shuning uchun SO 2 va H 2 SO 3 ning oqartiruvchi ta’siri xlorning oqartiruvchi ta’siridan farq qiladi. Odatda oltingugurt (IV) rxid jun, ipak va somonni oqartiradi.

Oltingugurt oksidi (IV) ko'plab mikroorganizmlarni o'ldiradi. Shuning uchun, mog'or zamburug'larini yo'q qilish uchun ular nam yerto'lalar, yerto'lalar, vino bochkalari va boshqalarni fumigatsiya qilishadi, shuningdek, meva va rezavorlarni tashish va saqlashda ishlatiladi. Ko'p miqdorda oltingugurt oksidi IV) sulfat kislota ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Muhim dastur kalsiy gidrosulfit CaHSO 3 (sulfit suyuqligi) eritmasini topadi, u yog'och va qog'oz pulpasini qayta ishlash uchun ishlatiladi.

^ 4.4. Oltingugurt (VI) oksidi. Sulfat kislota

Oltingugurt oksidi (VI) (jadvalga qarang. 20) 16,8 ° C haroratda qattiq kristall massaga aylanadigan rangsiz suyuqlikdir. U namlikni juda kuchli singdirib, sulfat kislota hosil qiladi: SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

20-jadval. Oltingugurt oksidlarining xossalari

Oltingugurt oksidlarining (VI) suvda erishi sezilarli miqdorda issiqlik chiqishi bilan birga keladi.

Oltingugurt oksidi (VI) konsentrlangan sulfat kislotada juda eriydi. SO3 ning suvsiz kislotadagi eritmasi oleum deyiladi. Oleumlar tarkibida 70% gacha SO 3 boʻlishi mumkin.

Kvitansiya

1. Oltingugurt oksidi (VI) 450 ° C haroratda katalizatorlar ishtirokida oltingugurt dioksidining atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi natijasida hosil bo'ladi (qarang. Sulfat kislota olish):

2SO 2 +O 2 \u003d 2SO 3

2. SO 2 ni SO 3 ga oksidlashning yana bir usuli - oksidlovchi sifatida azot oksidi (IV) dan foydalanish:

Olingan azot oksidi (II) atmosfera kislorodi bilan o'zaro ta'sirlashganda oson va tez azot oksidiga (IV) aylanadi: 2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Qaysi yana SO 2 oksidlanishida foydalanish mumkin. Shuning uchun NO 2 kislorod tashuvchisi vazifasini bajaradi. SO 2 dan SO 3 gacha oksidlanishning bunday usuli azotli deb ataladi. SO 3 molekulasi uchburchak shakliga ega, uning markazida

Oltingugurt atomi joylashgan:

Bu struktura bog'lovchi elektron juftlarining o'zaro itarilishidan kelib chiqadi. Oltingugurt atomi ularning shakllanishi uchun oltita tashqi elektronni ta'minladi.

Kimyoviy xossalari

1. SO 3 tipik kislotali oksiddir.

2. Oltingugurt oksidi (VI) kuchli oksidlovchi xususiyatga ega.

Ilova

Oltingugurt oksidi (VI) sulfat kislota ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Eng yuqori qiymat Unda bor aloqa usuli qabul qilish

Sulfat kislota. Ushbu usul bilan siz har qanday konsentratsiyali H 2 SO 4 ni, shuningdek oleumni olishingiz mumkin. Jarayon uch bosqichdan iborat: SO 2 ni olish; SO 2 ning SO 3 ga oksidlanishi; H 2 SO 4 ni olish.

SO 2 FeS 2 piritini maxsus pechlarda yoqish orqali olinadi: 4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Olovni tezlashtirish uchun pirit oldindan maydalanadi va oltingugurtning to'liq yonishi uchun reaktsiya talab qilinganidan ko'ra ko'proq havo (kislorod) kiritiladi. Pechdan chiqadigan gaz oltingugurt oksidi (IV), kislorod, azot, mishyak birikmalari (piritlardagi aralashmalardan) va suv bug'idan iborat. U qovurilgan gaz deb ataladi.

Qovurilgan gaz yaxshilab tozalanadi, chunki hatto oz miqdordagi mishyak birikmalari, shuningdek, chang va namlik katalizatorni zaharlaydi. Gaz maxsus elektrofiltrlar va kir yuvish minorasidan o'tkazib, mishyak birikmalari va changdan tozalanadi; namlik quritish minorasida konsentrlangan sulfat kislota tomonidan so'riladi. Kislorodni o'z ichiga olgan tozalangan gaz issiqlik almashtirgichda 450 ° S gacha isitiladi va aloqa apparatiga kiradi. Aloqa apparati ichida katalizator bilan to'ldirilgan panjarali tokchalar mavjud.

Ilgari, katalizator sifatida nozik bo'lingan metall platina ishlatilgan. Keyinchalik, u vanadiy birikmalari bilan almashtirildi - vanadiy (V) oksidi V 2 O 5 yoki vanadil sulfat VOSO 4, ular platinadan arzonroq va sekinroq zaharlanadi.

SO 2 dan SO 3 gacha bo'lgan oksidlanish reaktsiyasi teskari:

2SO 2 + O 2 2SO 3

Qovurilgan gazda kislorod miqdorini oshirish oltingugurt oksidi (VI) hosilini oshiradi: 450 ° S haroratda u odatda 95% yoki undan ko'proqqa etadi.

Keyin hosil bo'lgan oltingugurt oksidi (VI) konsentrlangan sulfat kislota tomonidan so'rilib, assimilyatsiya minorasiga qarshi oqim bilan oziqlanadi. U to'yinganligi sababli avval suvsiz sulfat kislota, keyin esa oleum hosil bo'ladi. Keyinchalik, oleum 98% sulfat kislotaga suyultiriladi va iste'molchilarga etkazib beriladi.

Sulfat kislotaning tuzilish formulasi:

^ Jismoniy xususiyatlar

Sulfat kislota og'ir rangsiz yog'li suyuqlik bo'lib, + 10,4 ° C da deyarli ikki marta kristallanadi. ( \u003d 1,83 g / sm 3) suvdan og'irroq, hidsiz, uchuvchan emas. Juda gigroskopik. Ko'p miqdorda issiqlik chiqishi bilan namlikni o'zlashtiradi, shuning uchun siz konsentrlangan sulfat kislotaga suv qo'sha olmaysiz - kislota sachraydi. Vaqti-

Sulfat kislota qo'shimchalari suvga kichik qismlarda qo'shilishi kerak.

Suvsiz sulfat kislota 70% gacha oltingugurt oksidini (VI) eritadi. U qizdirilganda massa ulushi H 2 SO 4 98,3% bo'lgan eritma hosil bo'lguncha SO 3 ni ajratib turadi. Suvsiz H 2 SO 4 deyarli elektr tokini o'tkazmaydi.

^ Kimyoviy xossalari

1. Suv bilan istalgan nisbatda aralashib, turli tarkibli gidratlar hosil qiladi:

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. Konsentrlangan sulfat kislota organik moddalar - qand, qog'oz, yog'och, tolalarni karbonlashtiradi, ulardan suv elementlarini oladi:

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

Olingan ko'mir qisman kislota bilan o'zaro ta'sir qiladi:

Gazlarni quritish sulfat kislotaning suvni singdirishiga asoslangan.

Kuchli uchmaydigan kislota H 2 SO 4 boshqa kislotalarni quruq tuzlardan qanday siqib chiqaradi:

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

Biroq, agar siz tuz eritmalariga H 2 SO 4 qo'shsangiz, unda kislotalarning siljishi sodir bo'lmaydi.

H 2 SO 4 - kuchli ikki asosli kislota: H 2 SO 4 H + + HSO - 4 HSO - 4 H + + SO 2- 4

U uchuvchan bo'lmagan kuchli kislotalarning barcha xususiyatlariga ega.

Suyultirilgan sulfat kislota oksidlanmaydigan kislotalarning barcha xossalari bilan tavsiflanadi. Ya'ni: vodorodgacha bo'lgan metallarning elektrokimyoviy kuchlanish seriyasiga kiruvchi metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi:

Metallar bilan o'zaro ta'sir qilish vodorod ionlarining kamayishi bilan bog'liq.

6. Konsentrlangan sulfat kislota kuchli oksidlovchi hisoblanadi. Qizdirilganda u ko'pchilik metallarni, shu jumladan vodoroddan keyin elektrokimyoviy kuchlanish qatorida turganlarni oksidlaydi.U faqat platina va oltin bilan reaksiyaga kirishmaydi. Metallning faolligiga qarab S -2 , S° va S +4 qaytaruvchi mahsulotlar sifatida foydalanish mumkin.

Sovuqda konsentrlangan sulfat kislota alyuminiy, temir, xrom kabi kuchli metallar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Bu metallarning passivlanishi bilan bog'liq. Bu xususiyat uni temir idishda tashishda keng qo'llaniladi.

Biroq, qizdirilganda:

Shunday qilib, konsentrlangan sulfat kislota kislota hosil qiluvchi moddaning atomlarini kamaytirish orqali metallar bilan o'zaro ta'sir qiladi.

SO 2-4 sulfat ioniga sifatli reaktsiya suvda va kislotalarda erimaydigan oq kristall cho'kma BaSO 4 hosil bo'ladi:

SO 2- 4 + Ba +2 BaSO 4 

Ilova

Sulfat kislota hisoblanadi eng muhim mahsulot bo'lmagan ishlab chiqarish bilan shug'ullanadigan asosiy kimyo sanoati.

organik kislotalar, ishqorlar, tuzlar, mineral o'g'itlar va xlor.

Qo'llanilishining xilma-xilligi bo'yicha sulfat kislota kislotalar orasida birinchi o'rinni egallaydi. Eng katta raqam fosforli va azotli o'g'itlar olish uchun ishlatiladi. Sulfat kislota uchuvchan bo'lmagani uchun boshqa kislotalar - xlorid, gidroflorik, fosforik va sirka olish uchun ishlatiladi.

Uning katta qismi neft mahsulotlarini - benzin, kerosin, moylash moylarini tozalashga ketadi. zararli aralashmalar. Mashinasozlikda sulfat kislota metall sirtini qoplamadan oldin oksidlardan tozalash uchun ishlatiladi (nikel qoplama, xrom qoplama va boshqalar). Sulfat kislota portlovchi moddalar, sun'iy tolalar, bo'yoqlar, plastmassalar va boshqa ko'plab ishlab chiqarishda qo'llaniladi. U batareyalarni to'ldirish uchun ishlatiladi.

Sulfat kislota tuzlari muhim ahamiyatga ega.

^ Natriy sulfat Na 2 SO 4 suvli eritmalardan Na 2 SO 4 10H 2 O gidrat holida kristallanadi, bu Glauber tuzi deb ataladi. Tibbiyotda laksatif sifatida ishlatiladi. Suvsiz natriy sulfat soda va shisha ishlab chiqarishda ishlatiladi.

^ Ammoniy sulfat(NH 4) 2 SO 4 - azotli o'g'it.

kaliy sulfat K 2 SO 4 - kaliyli o'g'it.

kaltsiy sulfat CaSO 4 tabiatda gipsli mineral CaSO 4 2H 2 O shaklida uchraydi. 150 ° C ga qizdirilganda u suvning bir qismini yo'qotadi va kuygan gips deb ataladigan 2CaSO 4 H 2 O tarkibidagi hidratga aylanadi yoki alebastr. Alabaster, suv bilan aralashtirib, xamir massasiga ega bo'lganda, bir muncha vaqt o'tgach, yana qattiqlashadi, CaSO 4 2H 2 O ga aylanadi. Gips qurilishda (gips) keng qo'llaniladi.

^ Magniy sulfat MgSO 4 dengiz suvida mavjud bo'lib, uning achchiq ta'mini keltirib chiqaradi. Achchiq tuz deb ataladigan kristalli gidrat laksatif sifatida ishlatiladi.

vitriol- Fe, Cu, Zn, Ni, Co metallarining kristalli sulfatlarining texnik nomi (suvsizlangan tuzlar vitriol emas). ko'k vitriol CuSO 4 5H 2 O - zaharli modda ko'k rangda. O'simliklar suyultirilgan eritma bilan püskürtülür va ekishdan oldin urug'lar kiyinadi. siyoh tosh FeSO 4 7H 2 O och yashil rangdagi moddadir. O'simliklar zararkunandalariga qarshi kurash, siyoh, mineral bo'yoqlar va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Sink vitriol ZnSO 4 7H 2 O mineral boʻyoqlar ishlab chiqarishda, chintz bosishda, tibbiyotda qoʻllaniladi.

^ 4.5. Sulfat kislotaning efirlari. Natriy tiosulfat

Sulfat kislota efirlariga dialkil sulfatlar (RO 2) SO 2 kiradi. Bular yuqori qaynaydigan suyuqliklardir; pastki qismi suvda eriydi; ishqorlar ishtirokida ular spirt va sulfat kislota tuzlarini hosil qiladi. Pastki dialkil sulfatlar alkillashtiruvchi moddalardir.

dietil sulfat(C 2 H 5) 2 SO 4. Erish temperaturasi -26°C, qaynash temperaturasi 210°C, spirtlarda eriydi, suvda erimaydi. Sulfat kislotaning etanol bilan o'zaro ta'sirida olinadi. Bu organik sintezda etillashtiruvchi vositadir. Teri orqali kirib boradi.

dimetil sulfat(CH 3) 2 SO 4 . Erish nuqtasi -26,8 ° S, qaynash nuqtasi 188,5 ° S. Keling, spirtli ichimliklarni eritamiz, bu yomon - suvda. Ammiak bilan erituvchi bo'lmaganda reaksiyaga kirishadi (portlovchi); fenol efirlari kabi ba'zi aromatik birikmalarni sulfonatlaydi. 150°C da 60% oleumning metanol bilan oʻzaro taʼsirida olinadi.Organik sintezda metillashtiruvchi vositadir. Kanserogen, ko'zlarga, teriga, nafas olish organlariga ta'sir qiladi.

^ Natriy tiosulfat Na 2 S 2 O 3

Tiosulfat kislota tuzi, unda ikkita oltingugurt atomi turli xil oksidlanish darajalariga ega: +6 va -2. Kristalli modda, suvda yaxshi eriydi. Odatda giposulfit deb ataladigan Na 2 S 2 O 3 5H 2 O kristalli gidrat shaklida ishlab chiqariladi. Qaynatish paytida natriy sulfitning oltingugurt bilan o'zaro ta'siridan olinadi:

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

Tiosulfat kislota kabi kuchli qaytaruvchidir.U xlor bilan oson oksidlanib sulfat kislotaga aylanadi:

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

Xlorni singdirish uchun natriy tiosulfatdan foydalanish (birinchi gaz maskalarida) shu reaksiyaga asoslangan edi.

Natriy tiosulfat zaif oksidlovchi moddalar bilan biroz boshqacha oksidlanadi. Bunday holda, tetration kislota tuzlari hosil bo'ladi, masalan:

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

Natriy tiosulfat NaHSO 3, oltingugurt bo'yoqlarini ishlab chiqarishda, sanoat gazlarini oltingugurtdan tozalashda qo'shimcha mahsulotdir. U gazlamalarni oqartirgandan keyin xlor izlarini olib tashlash, rudalardan kumush olish uchun ishlatiladi; fotografiyada fiksator, yodometriyada reagent, mishyak, simob birikmalari bilan zaharlanishda antidot, yallig‘lanishga qarshi vositadir.

Oltingugurt (IV) oksidi va oltingugurt kislotasi

Oltingugurt oksidi (IV) yoki oltingugurt dioksidi, normal sharoitda, o'tkir bo'g'uvchi hidli rangsiz gaz. -10°C gacha sovutilganda u rangsiz suyuqlikka aylanadi.

Kvitansiya

1. Laboratoriya sharoitida oltingugurt oksidi (IV) oltingugurt kislota tuzlaridan kuchli kislotalar ta’sirida olinadi:

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 + 2H2O

2. Shuningdek, konsentrlangan sulfat kislotaning faolligi past metallar bilan qizdirilganda oʻzaro taʼsirida oltingugurt dioksidi hosil boʻladi:

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

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

3. Oltingugurt oksidi (IV) oltingugurt havoda yoki kislorodda yondirilganda ham hosil bo'ladi:

4. Sanoat sharoitida SO 2 pirit FeS 2 yoki rangli metallarning oltingugurtli rudalarini (rux aralashmasi ZnS, qo'rg'oshin yaltirashi PbS va boshqalar) qovurish orqali olinadi:

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

SO 2 molekulasining tuzilish formulasi:

SO 2 molekulasida bog’lanish hosil bo’lishida to’rtta oltingugurt elektroni va ikkita kislorod atomidan to’rtta elektron ishtirok etadi. Bogʻlovchi elektron juftlari va oltingugurtning taqsimlanmagan elektron juftining oʻzaro itarilishi molekulaga burchak shaklini beradi.

Kimyoviy xossalari

1. Oltingugurt oksidi (IV) kislotali oksidlarning barcha xossalarini namoyon qiladi:

Suv bilan o'zaro ta'siri

Ishqorlar bilan o'zaro ta'siri,

Asosiy oksidlar bilan o'zaro ta'siri.

2. Oltingugurt oksidi (IV) qaytaruvchi xossalari bilan tavsiflanadi:

S +4 O 2 + O 0 2 "2S +6 O -2 3 (katalizator ishtirokida, qizdirilganda)

Ammo kuchli qaytaruvchi moddalar mavjud bo'lganda, SO 2 o'zini oksidlovchi vosita kabi tutadi:

Oltingugurt oksidi (IV) suvda yaxshi eriydi (40 hajm SO 2 1 hajmda 20 ° S da eriydi). Bunday holda, oltingugurt kislotasi faqat suvli eritmada mavjud:

SO 2 + H 2 O "H 2 SO 3

Reaktsiya teskari bo'ladi. Suvli eritmada oltingugurt oksidi (IV) va oltingugurt kislotasi kimyoviy muvozanatda bo'lib, ular almashtirilishi mumkin. H 2 SO 3 ni bog'lashda (kislota neytrallash

u) reaksiya oltingugurt kislota hosil bo'lishi tomon boradi; SO 2 ni olib tashlashda (azot eritmasi orqali puflash yoki qizdirish) reaktsiya boshlang'ich materiallarga qarab boradi. Sulfat kislota eritmasi doimo oltingugurt oksidini (IV) o'z ichiga oladi, bu unga o'tkir hid beradi.

Oltingugurt kislotasi kislotalarning barcha xususiyatlariga ega. Eritmada bosqichma-bosqich ajraladi:

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

Termik jihatdan beqaror, uchuvchan. Oltingugurt kislotasi ikki asosli kislota sifatida ikki xil tuz hosil qiladi:

O'rta - sulfitlar (Na 2 SO 3);

Kislotali - gidrosulfitlar (NaHSO 3).

Sulfitlar kislota ishqor bilan to'liq neytrallanganda hosil bo'ladi:

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

Gidrosulfitlar ishqor etishmasligi bilan olinadi:

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

Oltingugurt kislotasi va uning tuzlari ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi xususiyatlarga ega, bu reaktsiya sherigi tabiati bilan belgilanadi.

1. Demak, kislorod ta’sirida sulfitlar sulfatlargacha oksidlanadi:

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

Oltingugurt kislotasining brom va kaliy permanganat bilan oksidlanishi yanada oson kechadi:

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. Ko'proq energetik qaytaruvchi moddalar mavjud bo'lganda, sulfitlar oksidlovchi xususiyatni namoyon qiladi:

Oltingugurt kislotaning tuzlari gidrosulfitlarning deyarli barcha gidrosulfitlari va sulfitlarini eritadi.

3. H 2 SO 3 kuchsiz kislota bo’lgani uchun kislotalarning sulfitlar va gidrosulfitlarga ta’sirida SO 2 ajralib chiqadi. Ushbu usul odatda laboratoriyada SO 2 ni olishda qo'llaniladi:

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

4. Suvda eriydigan sulfitlar oson gidrolizlanadi, buning natijasida eritmada OH - - ionlarining konsentratsiyasi ortadi:

Na 2 SO 3 + NON "NaHSO 3 + NaOH

Ilova

Oltingugurt oksidi (IV) va oltingugurt kislotasi ko'plab bo'yoqlarni rangsizlantiradi, ular bilan rangsiz birikmalar hosil qiladi. Ikkinchisi qizdirilganda yoki yorug'likda yana parchalanishi mumkin, buning natijasida rang tiklanadi. Shuning uchun SO 2 va H 2 SO 3 ning oqartiruvchi ta'siri xlorning oqartiruvchi ta'siridan farq qiladi. Odatda oltingugurt (IV) rxid jun, ipak va somonni oqartiradi.

Yog'och va qog'oz pulpasini qayta ishlash uchun ishlatiladigan kaltsiy gidrosulfit CaHSO 3 (sulfit suyuqligi) eritmasi muhim dastur hisoblanadi.