Oxidul de sulf în natură și viața umană. Oxizi de sulf. Acid sulfuric

Dioxidul de sulf este un gaz incolor cu miros înțepător. Molecula este unghiulară.

• Punct de topire - -75,46 ° C,
• Punct de fierbere - -10,6 ° С,
• Densitatea gazului - 2,92655 g/l.

Se lichefiază cu ușurință într-un lichid incolor, foarte mobil, la o temperatură de 25 ° C și o presiune de aproximativ 0,5 MPa.

Pentru o formă lichidă, densitatea este de 1,4619 g / cm 3 (la - 10 ° C).

Dioxid de sulf solid - cristale incolore, sistem de cristal rombic.

Dioxidul de sulf se disociază vizibil doar în jurul a 2800 ° C.

Disocierea dioxidului de sulf lichid are loc conform schemei:

2SO 2 ↔ SO 2+ + SO 3 2-

Modelul 3D al unei molecule

Solubilitatea dioxidului de sulf în apă depinde de temperatură:

• la 0 ° C, 22,8 g de dioxid de sulf se dizolvă în 100 g de apă,
• la 20 ° C - 11,5 g,
• la 90 ° C - 2,1 g.

O soluție apoasă de dioxid de sulf este acidul sulfuros H 2 SO 3.

Dioxidul de sulf este solubil în etanol, H2SO4, oleum, CH3COOH. Dioxidul de sulf lichid este miscibil în orice raport cu SO 3. CHCl 3, CS 2, dietil eter.

Dioxidul de sulf lichid dizolvă clorurile. Iodurile metalice și tiocianați nu se dizolvă.

Sărurile dizolvate în dioxid de sulf lichid se disociază.

Dioxidul de sulf poate fi redus la sulf și oxidat la compuși de sulf hexavalenți.

Dioxidul de sulf este toxic. La o concentrație de 0,03-0,05 mg/l, irită mucoasele, organele respiratorii și ochii.

Principala metodă industrială de producere a dioxidului de sulf este din pirita FeS2 prin arderea acestuia și prelucrarea ulterioară cu H2SO4 slab rece.

În plus, dioxidul de sulf poate fi obținut prin arderea sulfului și, de asemenea, ca produs secundar al prăjirii minereurilor de sulfură de cupru și zinc.

Sulful sulfurat este disponibil pentru plante numai după trecerea la forma sulfat. Majoritatea sulfului este prezent în sol în compuși organici care nu sunt asimilați de plante. Abia după mineralizarea substanțelor organice și tranziția sulfului la forma sulfat, sulful organic devine disponibil plantelor.

Industria chimică nu produce îngrășăminte cu principalul ingredient activ, dioxidul de sulf. Cu toate acestea, se găsește în multe îngrășăminte ca impuritate. Acestea includ fosfogips, superfosfat simplu, sulfat de amoniu, sulfat de potasiu, magneziu de potasiu, gips, cenușă de șist, gunoi de grajd, turbă și multe altele.

Absorbția dioxidului de sulf de către plante

Sulful intră în plante prin rădăcini sub formă SO 4 2- şi frunzele sub formă de dioxid de sulf. În același timp, absorbția sulfului din atmosferă asigură până la 80% din nevoile plantelor pentru acest element. În acest sens, în apropierea centrelor industriale, unde atmosfera este bogată în dioxid de sulf, plantele sunt bine aprovizionate cu sulf. În zonele îndepărtate, cantitatea de dioxid de sulf din precipitații și din atmosferă este mult redusă, iar nutriția plantelor cu sulf depinde de prezența acestuia în sol.

Majoritatea oxidului de sulf (IV) este folosit pentru a produce acid sulfuros. Oxidul de sulf (IV) este, de asemenea, utilizat pentru a obține diverse săruri de acid sulfuric. Acidul sulfuric prezintă proprietăți acide în reacțiile cu baze și oxizi bazici. Deoarece acidul sulfuric este dibazic, formează două serii de săruri: mediu - sulfați, de exemplu Na2SO4, și acid - hidrosulfați, de exemplu NaHSO4.

De asemenea, se dizolvă în etanol și acid sulfuric. În prezența unor agenți reducători puternici, SO2 este capabil să prezinte proprietăți oxidante. Reducerea aerosolului de acid sulfuric din exploziile de fum ale întreprinderilor chimice se observă mai des la tulburări scăzute și umiditate ridicată a aerului.

Dioxidul de sulf atinge cele mai mari concentrații în emisfera nordică, în special pe teritoriul Statelor Unite, Europei, Chinei, părții europene a Rusiei și Ucrainei. Formarea unui precipitat alb de BaSO4 (insolubil în acizi) este utilizată pentru a identifica acidul sulfuric și sulfații solubili.

Acidul sulfuros există numai în soluție. Trioxidul de sulf prezintă proprietăți acide. Această reacție este utilizată pentru a obține cel mai important produs al industriei chimice - acidul sulfuric. Deoarece sulful din trioxidul de sulf are cea mai mare stare de oxidare, oxidul de sulf (VI) prezintă proprietăți oxidante.

Întrebare: Ce proprietăți chimice ale acizilor cunoașteți? Se mai foloseste si ca conservant (aditiv alimentar E220). Deoarece acest gaz ucide microorganismele, magazinele de legume și depozitele sunt fumigate cu el. Întreprinderile pirometalurgice din metalurgia neferoasă și feroasă, precum și centralele termice, emit anual zeci de milioane de tone de anhidridă sulfurică în atmosferă. 4. Reacțiile de autooxidare-autoreducere ale sulfului sunt posibile și atunci când interacționează cu sulfiții.

Astfel, SO2, acidul sulfuros și sărurile sale pot prezenta atât proprietăți oxidante, cât și reducătoare. Hidrogenul sulfurat este folosit pentru producerea de sulf, sulfiți, tiosulfați și acid sulfuric, în practica de laborator - pentru precipitarea sulfurilor. Este utilizat în producția de acizi fosforic, clorhidric, boric, fluorhidric și alți acizi.

Prezintă proprietățile tipice ale oxizilor acizi și este foarte solubil în apă pentru a forma un acid sulfuros slab. Proprietățile chimice ale acidului sulfuric depind în mare măsură de concentrația acestuia. Sulfatul de cupru CuSO4 5H2O este folosit în agricultură pentru combaterea dăunătorilor și a bolilor plantelor.

Compuși ai sulfului cu stare de oxidare +1

3. Scrieți ecuațiile de reacție care caracterizează proprietățile acidului sulfuric diluat ca electrolit. Sulful din plastic este de culoare închisă și este extensibil ca cauciucul. Procesul de oxidare al unui oxid la altul este reversibil. Efectele termice ale reacțiilor chimice. Modificarea periodică a proprietăților oxizilor, hidroxizilor, compușilor de hidrogen ai elementelor chimice. Proprietățile fizice și chimice ale hidrogenului.

Se dizolvă în apă pentru a forma acid sulfuric instabil; solubilitate 11,5 g / 100 g apă la 20 ° C, scade odată cu creșterea temperaturii. Acest efect vasodilatator al dioxidului de sulf este mediat prin canalele de calciu sensibile la ATP și canalele de calciu de tip L ("dihidropiridină"). Dioxidul de sulf din atmosfera Pământului slăbește semnificativ efectul gazelor cu efect de seră (dioxid de carbon, metan) asupra creșterii temperaturii atmosferice.

Varietatea formelor de trioxid de sulf este asociată cu capacitatea moleculelor de SO3 de a polimeriza datorită formării legăturilor donor-acceptor. Structurile polimerice SO3 se transformă cu ușurință unele în altele, iar SO3 solid constă de obicei dintr-un amestec de diferite forme, al cărui conținut relativ depinde de condițiile de obținere a anhidridei sulfurice.

Sulfatul feros FeSO4 7H2O a fost folosit mai devreme pentru tratamentul scabiei, helmintiazelor și tumorilor glandulare, acum este folosit pentru combaterea dăunătorilor din agricultură. Sarea lui Glauber „(mirabilite) Na2SO4 10H2O a fost obținută de chimistul german IR Glauber prin acțiunea acidului sulfuric asupra clorurii de sodiu, în medicină fiind folosită ca laxativ.

Este instabil și se descompune în dioxid de sulf și apă. Acidul sulfuros nu este un acid puternic. Este un acid cu putere medie și se disociază în trepte. Acidul sulfuric intră în trei tipuri de reacții: acid-bazic, schimb de ioni, redox.

Aceste reacții se fac cel mai bine cu acid sulfuric diluat. Acidul sulfuric se caracterizează prin reacții de schimb ionic. Evoluția gazelor are loc în reacții cu săruri de acizi instabili, care se descompun cu formarea de gaze (carbonice, sulfuroase, hidrogen sulfurate) sau cu formarea acizilor volatili, precum acidul clorhidric.

Atenţie! Previzualizările diapozitivelor au doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte toate opțiunile de prezentare. Sarcină: Faceți ecuația pentru disocierea acidului sulfuros.

Interesant este că sensibilitatea la SO2 variază foarte mult între indivizi, animale și plante. Tiosulfatul de sodiu conține doi atomi de sulf în diferite stări de oxidare și prezintă proprietăți reducătoare.

SO2 decolorează coloranții organici și este utilizat pentru decolorarea mătăsii, a lânii și a paiului. Acidul sulfuric concentrat este utilizat pentru purificarea produselor petroliere din compuși organici sulfuroși și nesaturați. Datorită higroscopicității sale ridicate, este utilizat pentru uscarea gazelor, pentru concentrarea acidului azotic.

Hidrogen sulfurat și sulfuri. Când hidrogenul sulfurat este dizolvat în apă, se formează un acid sulfurat slab, ale cărui săruri se numesc sulfuri. Sărurile acidului sulfuros, ca dibazic, pot fi medii - sulfiți, de exemplu sulfit de sodiu Na2SO3 și acide - hidrosulfiți, de exemplu hidrosulfit de sodiu NaHSO3.

De asemenea, este utilizat ca solvent în laboratoare. Profesor: Acidul sulfuros este un compus instabil, se descompune cu ușurință în oxid de sulf (IV) și apă, de aceea există doar în soluții apoase. În turnul de absorbție, oxidul de sulf (VI) este absorbit de acidul sulfuric concentrat. Dioxidul de sulf este unul dintre principalele gaze care poluează atmosfera datorită formării în cantități mari sub formă de deșeuri.

Oxidul de sulf (IV) prezintă proprietăți

1) numai oxid de bază

2) oxid amfoter

3) oxid acid

4) oxid care nu formează sare

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxidul de sulf (IV) SO 2 este un oxid acid (oxid nemetal) în care sulful are o sarcină +4. Acest oxid formează săruri de acid sulfuros la H2SO3 și, atunci când interacționează cu apa, formează însuși acidul sulfuros H2SO3.

Oxizii care nu formează sare (oxizi care nu prezintă proprietăți acide, bazice sau amfotere și nu formează sare) includ NO, SiO, N2O (protoxid de azot), CO.

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stări de oxidare +1, +2. Acestea includ oxizi metalici din subgrupul principal al primului grup (metale alcaline) Li-Fr, oxizi metalici din subgrupul principal al celui de-al doilea grup (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg-Ra și oxizi ai metalelor de tranziție în stări inferioare de oxidare .

Oxizii amfoteri sunt oxizi care formează sare care, în funcție de condiții, prezintă fie proprietăți bazice, fie acide (adică prezintă amfoteritate). Formată din metale de tranziție. Metalele din oxizi amfoteri prezintă de obicei stări de oxidare de la +3 la +4, cu excepția ZnO, BeO, SnO, PbO.

Oxidul acid și, respectiv, bazic sunt

2) CO2 și Al2O3

Raspunsul 1

Explicaţie:

Oxizii acizi sunt oxizi care prezintă proprietăți acide și formează acizii corespunzători care conțin oxigen. Din lista prezentată, acestea includ: SO 2 , SO 3 și CO 2. Când interacționează cu apa, formează următorii acizi:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (acid sulfuros)

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 (acid sulfuric)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 (acid carbonic)

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stări de oxidare +1, +2. Acestea includ oxizi metalici din subgrupul principal al primului grup (metale alcaline) Li-Fr, oxizi metalici din subgrupul principal al celui de-al doilea grup (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg-Ra și oxizi ai metalelor de tranziție în stări inferioare de oxidare . Din lista prezentată, principalii oxizi sunt: ​​MgO, FeO.

Oxizii amfoterici sunt oxizi care formează sare care, în funcție de condiții, prezintă fie proprietăți bazice, fie acide (adică prezintă amfotericitate). Format din metale de tranziție. Metalele din oxizii amfoteri prezintă de obicei stări de oxidare de la +3 la +4, cu excepția ZnO, BeO, SnO, PbO. Din lista prezentată, oxizii amfoteri includ: Al 2 O 3, ZnO.

Oxidul de sulf (VI) interacționează cu fiecare dintre cele două substanțe:

1) apă și acid clorhidric

2) oxigen și oxid de magneziu

3) oxid de calciu și hidroxid de sodiu

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxidul de sulf (VI) SO 3 (starea de oxidare a sulfului +6) este un oxid acid care reacționează cu apa pentru a forma acidul sulfuric corespunzător H 2 SO 4 (starea de oxidare a sulfului este, de asemenea, +6):

SO3 + H2O = H2SO4

Ca oxid acid, SO3 nu interacționează cu acizii, adică reacția nu are loc cu HCl.

Sulful din SO 3 prezintă cea mai mare stare de oxidare +6 (egal cu numărul grupului de elemente), prin urmare SO 3 nu reacționează cu oxigenul (oxigenul nu oxidează sulful în starea de oxidare +6).

Cu oxidul bazic MgO, se formează sarea corespunzătoare - sulfat de magneziu MgSO 4:

MgO + S03 = MgS04

Deoarece oxidul de SO 3 este acid, reacţionează cu oxizii bazici şi bazele pentru a forma sărurile corespunzătoare:

MgO + S03 = MgS04

NaOH + SO 3 = NaHSO 4 sau 2NaOH + SO 3 = Na 2 SO 4 + H 2 O

După cum sa menționat mai sus, SO3 reacționează cu apa pentru a forma acid sulfuric.

CuSO 3 nu interacționează cu metalul de tranziție.

Monoxidul de carbon (IV) reacționează cu fiecare dintre cele două substanțe:

1) apă și oxid de calciu

2) oxigen și sulf (IV) oxid

3) sulfat de potasiu și hidroxid de sodiu

4) acid fosforic și hidrogen

Raspunsul 1

Explicaţie:

Monoxidul de carbon (IV) CO 2 este un oxid acid, prin urmare interacționează cu apa pentru a forma acid carbonic instabil H 2 CO 3 și cu oxidul de calciu pentru a forma carbonat de calciu CaCO 3:

CO2 + H2O = H2CO3

CO2 + CaO = CaCO3

Dioxidul de carbon CO 2 nu reacționează cu oxigenul, deoarece oxigenul nu poate oxida un element în cea mai înaltă stare de oxidare (pentru carbon, acesta este +4 cu numărul grupului în care este situat).

Reacția nu are loc cu oxid de sulf (IV) SO 2, întrucât, fiind un oxid acid, CO 2 nu interacționează cu un oxid, care are și proprietăți acide.

Dioxidul de carbon CO 2 nu interacționează cu sărurile (de exemplu, cu sulfatul de potasiu K 2 SO 4), ci interacționează cu alcalii, deoarece are proprietăți de bază. Reacția continuă cu formarea unei sări acide sau medii, în funcție de excesul sau lipsa de reactivi:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3 sau 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO2, fiind un oxid acid, nu reacționează nici cu oxizii acizi, nici cu acizii, deci nu are loc reacția dintre dioxidul de carbon și acidul fosforic H 3 PO 4.

CO 2 este redus de hidrogen la metan și apă:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Principalele proprietăți sunt prezentate de cel mai mare oxid al elementului

Raspuns: 3

Explicaţie:

Proprietățile de bază sunt arătate de oxizii bazici - oxizi de metal în stările de oxidare +1 și +2. Acestea includ:

Dintre opțiunile prezentate, doar oxidul de bariu BaO aparține oxizilor principali. Toți ceilalți oxizi de sulf, azot și carbon sunt fie acizi, fie care nu formează sare: CO, NO, N2O.

Oxizii metalici cu o stare de oxidare de +6 sau mai mare sunt

1) care nu formează sare

2) principal

3) amfoteric

Raspuns: 4

Explicaţie:

• - oxizii metalici ai subgrupului principal al primului grup (metale alcaline) Li - Fr;
• - oxizii metalici din subgrupa principală a grupei a doua (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg - Ra;
• - oxizi ai metalelor de tranziție în cele mai scăzute stări de oxidare.

Oxizi acizi (anhidri) - oxizi care prezintă proprietăți acide și formează acizii corespunzători care conțin oxigen. Format din nemetale tipice și unele elemente de tranziție. Elementele din oxizii acizi prezintă de obicei o stare de oxidare de la +4 la +7. În consecință, un oxid de metal în starea de oxidare +6 are proprietăți acide.

Un oxid prezintă proprietăți acide, a căror formulă

Raspunsul 1

Explicaţie:

Oxizi acizi (anhidri) - oxizi care prezintă proprietăți acide și formează acizii corespunzători care conțin oxigen. Format din nemetale tipice și unele elemente de tranziție. Elementele din oxizii acizi prezintă de obicei o stare de oxidare de la +4 la +7. În consecință, oxidul de siliciu SiO 2 cu o sarcină de siliciu de +6 are proprietăți acide.

Oxizii care nu formează sare sunt N2O, NO, SiO, CO. CO este un oxid care nu formează sare.

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stările de oxidare +1 și +2. Acestea includ:

- oxizii metalici ai subgrupului principal al primului grup (metale alcaline) Li - Fr;

- oxizii metalici din subgrupa principală a grupei a doua (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg - Ra;

- oxizi ai metalelor de tranziție în cele mai scăzute stări de oxidare.

BaO aparține oxizilor bazici.

Oxizii amfoteri sunt oxizi care formează sare care, în funcție de condiții, prezintă fie proprietăți bazice, fie acide (adică prezintă amfoteritate). Format din metale de tranziție. Metalele din oxizi amfoteri prezintă de obicei stări de oxidare de la +3 la +4, cu excepția ZnO, BeO, SnO, PbO. Alumina Al 2 O 3 este, de asemenea, un oxid amfoter.

Starea de oxidare a cromului în compușii săi amfoteri este

Raspuns: 3

Explicaţie:

Cromul este un element dintr-un subgrup secundar al grupului 6 al perioadei a 4-a. Se caracterizează prin stări de oxidare de 0, +2, +3, +4, +6. Starea de oxidare +2 corespunde oxidului de CrO, care are proprietăți de bază. Starea de oxidare +3 corespunde oxidului amfoter Cr 2 O 3 și hidroxidului Cr (OH) 3. Aceasta este cea mai stabilă stare de oxidare a cromului. Starea de oxidare +6 corespunde oxidului acid de crom (VI) CrO 3 și unui număr de acizi, dintre care cei mai simpli sunt H 2 CrO 4 cromic și H 2 Cr 2 O 7 dicromic.

Oxizii amfoteri includ

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxizii amfoterici sunt oxizi care formează sare care, în funcție de condiții, prezintă fie proprietăți bazice, fie acide (adică prezintă amfotericitate). Formată din metale de tranziție. Metalele din oxizi amfoteri prezintă de obicei stări de oxidare de la +3 la +4, cu excepția ZnO, BeO, SnO, PbO. ZnO este un oxid amfoteric.

Oxizii care nu formează sare sunt N2O, NO, SiO, CO.

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stările de oxidare +1 și +2. Acestea includ:

- oxizi metalici din subgrupa principală a primului grup (metale alcaline) Li - Fr (această grupă include oxidul de potasiu K 2 O);

- oxizii metalici din subgrupa principală a grupei a doua (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg - Ra;

- oxizi ai metalelor de tranziție în cele mai scăzute stări de oxidare.

Oxizi acizi (anhidride) - oxizi care prezintă proprietăți acide și formează acizii corespunzători care conțin oxigen. Format din nemetale tipice și unele elemente de tranziție. Elementele din oxizii acizi prezintă de obicei o stare de oxidare de la +4 la +7. Prin urmare, SO3 este un oxid acid corespunzător acidului sulfuric H2SO4.

7FDBA3 Care dintre următoarele afirmații sunt corecte?

A. Oxizii bazici sunt oxizii cărora le corespund bazele.

B. Oxizii de bază formează numai metale.

1) numai A este adevărat

2) numai B este adevărat

3) ambele afirmații sunt adevărate

4) ambele afirmații sunt greșite

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stările de oxidare +1 și +2. Acestea includ:

- oxizii metalici ai subgrupului principal al primului grup (metale alcaline) Li - Fr;

- oxizii metalici din subgrupa principală a grupei a doua (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg - Ra;

- oxizi ai metalelor de tranziție în cele mai scăzute stări de oxidare.

Oxizii bazici corespund bazelor ca hidroxid.

Ambele afirmatii sunt corecte.

Reacționează cu apa în condiții normale

1) oxid nitric (II)

2) oxid de fier (II).

3) oxid de fier (III)

Raspuns: 4

Explicaţie:

Oxidul nitric (II) NO este un oxid care nu formează sare, prin urmare nu interacționează cu apa sau cu bazele.

Oxidul de fier (II) FeO este un oxid bazic, insolubil în apă. Nu reactioneaza cu apa.

Oxidul de fier (III) Fe 2 O 3 este un oxid amfoter, insolubil în apă. De asemenea, nu reacționează cu apa.

Oxidul azotic (IV) NO 2 este un oxid acid și reacționează cu apa pentru a forma acizi nitric (HNO 3; N + 5) și azotos (HNO 2; N + 3):

2NO2 + H20 = HNO3 + HNO2

În lista de substanțe: ZnO, FeO, CrO 3, CaO, Al 2 O 3, Na 2 O, Cr 2 O 3
numărul de oxizi bazici este

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stările de oxidare +1 și +2. Acestea includ:

• - oxizii metalici ai subgrupului principal al primului grup (metale alcaline) Li - Fr;
• - oxizii metalici din subgrupa principală a grupei a doua (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg - Ra;
• - oxizi ai metalelor de tranziție în cele mai scăzute stări de oxidare.

Dintre opțiunile propuse, grupul de oxizi bazici include FeO, CaO, Na2O.

Oxizii amfoteri sunt oxizi care formează sare care, în funcție de condiții, prezintă fie proprietăți bazice, fie acide (adică prezintă amfoteritate). Format din metale de tranziție. Metalele din oxizii amfoteri prezintă de obicei stări de oxidare de la +3 la +4, cu excepția ZnO, BeO, SnO, PbO.

Oxizii amfoteri includ ZnO, Al2O3, Cr2O3.

Oxizi acizi (anhidride) - oxizi care prezintă proprietăți acide și formează acizii corespunzători care conțin oxigen. Format din nemetale tipice și unele elemente de tranziție. Elementele din oxizii acizi prezintă de obicei o stare de oxidare de la +4 la +7. Prin urmare, CrO3 este un oxid acid corespunzător acidului cromic H2CrO4.

382482

Oxidul de potasiu interacționează cu

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxidul de potasiu (K 2 O) aparține oxizilor bazici. Ca oxid bazic, K 2 O poate interacționa cu oxizii amfoteri, deoarece cu oxizi care prezintă atât proprietăți acide, cât și bazice (ZnO). ZnO este un oxid amfoter. Nu reacționează cu oxizii bazici (CaO, MgO, Li 2 O).

Reacția se desfășoară după cum urmează:

K 2 O + ZnO = K 2 ZnO 2

Oxizii bazici sunt oxizi metalici în stările de oxidare +1 și +2. Acestea includ:

- oxizii metalici ai subgrupului principal al primului grup (metale alcaline) Li - Fr;

- oxizii metalici din subgrupa principală a grupei a doua (Mg și metale alcalino-pământoase) Mg - Ra;

- oxizi ai metalelor de tranziție în cele mai scăzute stări de oxidare.

Oxizii amfoteri sunt oxizi care formează sare care, în funcție de condiții, prezintă fie proprietăți bazice, fie acide (adică prezintă amfoteritate). Formată din metale de tranziție. Metalele din oxizii amfoteri prezintă de obicei stări de oxidare de la +3 la +4, cu excepția ZnO, BeO, SnO, PbO.

În plus, există oxizi N2O, NO, SiO, CO care nu formează sare. Oxizii care nu formează sare sunt oxizi care nu prezintă proprietăți acide, bazice sau amfotere și nu formează săruri.

Oxidul de siliciu (IV) interacționează cu fiecare dintre cele două substanțe

2) H2S04 și BaCl2

Raspuns: 3

Explicaţie:

Oxidul de siliciu (SiO 2) este un oxid acid, prin urmare interacționează cu alcalii și oxizii bazici:

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O

Dioxidul de sulf are o structură moleculară similară cu ozonul. Atomul de sulf din centrul moleculei este legat de doi atomi de oxigen. Acest produs gazos al oxidării sulfului este incolor, emite un miros înțepător și se condensează ușor într-un lichid transparent atunci când condițiile se schimbă. Substanța este foarte solubilă în apă și are proprietăți antiseptice. SO 2 se obtine in cantitati mari in industria chimica si anume in ciclul de productie a acidului sulfuric. Gazul este utilizat pe scară largă pentru prelucrarea produselor agricole și alimentare, pentru albirea țesăturilor în industria textilă.

Denumiri sistematice și banale ale substanțelor

Este necesar să înțelegem varietatea de termeni legați de același compus. Denumirea oficială a compusului, a cărei compoziție chimică reflectă formula SO 2, este dioxidul de sulf. IUPAC recomandă utilizarea acestui termen și a omologul său englez, Sulphur dioxide. Manualele pentru școli și universități menționează adesea acest nume - oxid de sulf (IV). Cifra romană dintre paranteze indică valența atomului S. Oxigenul din acest oxid este bivalent, iar numărul de oxidare al sulfului este +4. Literatura tehnică folosește termeni învechiți precum gaz sulfuros, anhidridă sulfuroasă (un produs al deshidratării sale).

Compoziția și caracteristicile structurii moleculare a SO2

Molecula de SO 2 este formată dintr-un atom de sulf și doi atomi de oxigen. Există un unghi de 120 ° între legăturile covalente. În atomul de sulf are loc hibridizarea sp2 - norii de electroni s și doi p sunt aliniați ca formă și energie. Aceștia sunt implicați în formarea unei legături covalente între sulf și oxigen. În perechea O – S, distanța dintre atomi este de 0,143 nm. Oxigenul este mai electronegativ decât sulful, ceea ce înseamnă că perechile de electroni de legătură sunt deplasate din centru către colțurile exterioare. Întreaga moleculă este, de asemenea, polarizată, polul negativ este atomii O, polul pozitiv este atomul S.

Unii parametri fizici ai dioxidului de sulf

Oxidul de sulf tetravalent în condiții normale de mediu păstrează o stare gazoasă de agregare. Formula dioxidului de sulf vă permite să determinați masa sa moleculară și molară relativă: Mr (SO 2) = 64,066, M = 64,066 g / mol (poate fi rotunjit la 64 g / mol). Acest gaz este de aproape 2,3 ori mai greu decât aerul (M (aer) = 29 g / mol). Dioxidul are un miros specific de sulf ars, care este greu de confundat cu oricare altul. Este neplăcut, irită membranele mucoase ale ochilor și provoacă tuse. Dar oxidul de sulf (IV) nu este la fel de otrăvitor ca hidrogenul sulfurat.

Sub presiune la temperatura camerei, dioxidul de sulf gazos este lichefiat. La temperaturi scăzute, substanța este în stare solidă, topindu-se la -72 ... -75,5 ° C. Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, apare lichid și la -10,1 ° C se formează din nou gaz. Moleculele de SO 2 sunt stabile termic, descompunerea în sulf atomic și oxigenul molecular au loc la temperaturi foarte ridicate (aproximativ 2800 ° C).

Solubilitate și interacțiune cu apa

Dioxidul de sulf, atunci când este dizolvat în apă, reacționează parțial cu acesta pentru a forma un acid sulfuros foarte slab. În momentul primirii, se descompune imediat în anhidridă și apă: SO 2 + H 2 O ↔ H 2 SO 3. De fapt, nu acidul sulfuros este prezent în soluție, ci moleculele de SO 2 hidratate. Dioxidul gazos interacționează mai bine cu apa rece, solubilitatea acestuia scade odată cu creșterea temperaturii. În condiții normale, până la 40 de volume de gaz se pot dizolva într-un volum de apă.

Dioxidul de sulf în natură

Cantități semnificative de dioxid de sulf sunt eliberate cu gazele vulcanice și lavă în timpul erupțiilor. Multe tipuri de activități antropice duc și la o creștere a concentrației de SO 2 în atmosferă.

Anhidrida sulfuroasă este furnizată în aer de către instalațiile metalurgice, unde gazele de eșapament nu sunt captate în timpul prăjirii minereului. Multe tipuri de combustibili fosili conțin sulf; ca urmare, cantități semnificative de dioxid de sulf sunt eliberate în aerul atmosferic la arderea cărbunelui, petrolului, gazului și combustibilului obținut din acestea. Anhidrida sulfuroasă devine toxică pentru oameni atunci când concentrația sa în aer depășește 0,03%. O persoană începe să aibă dificultăți de respirație, pot apărea fenomene asemănătoare bronșitei și pneumoniei. Concentrațiile foarte mari de dioxid de sulf în atmosferă pot duce la otrăviri severe sau la moarte.

Dioxid de sulf - obținut în laborator și în industrie

Metode de laborator:

1. Când sulful este ars într-un balon cu oxigen sau aer, se obține dioxidul după formula: S + O 2 = SO 2.
2. Puteți acționa asupra sărurilor acidului sulfuros cu acizi anorganici mai puternici, este mai bine să luați acid clorhidric, dar puteți utiliza acid sulfuric diluat:

• Na2S03 + 2HCI = 2NaCI + H2S03;
• Na2S03 + H2S04 (diluat) = Na2S04 + H2S03;
• H2S03 = H2O + SO2.

3. Când cuprul interacționează cu acidul sulfuric concentrat, nu se eliberează hidrogen, ci dioxid de sulf:

2H 2 SO 4 (conc.) + Cu = CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.

Metode moderne de producere industrială a dioxidului de sulf:

1. Oxidarea sulfului natural în timpul arderii acestuia în cuptoare speciale: S + О 2 = SO 2.
2. Arderea piritei de fier (pirită).

Proprietățile chimice de bază ale dioxidului de sulf

Dioxidul de sulf este un compus activ din punct de vedere chimic. În procesele redox, această substanță acționează adesea ca un agent reducător. De exemplu, atunci când bromul molecular interacționează cu dioxidul de sulf, produsele de reacție sunt acidul sulfuric și bromura de hidrogen. Proprietățile oxidante ale SO 2 apar dacă acest gaz este trecut prin apă cu hidrogen sulfurat. Ca urmare, se eliberează sulf, are loc autooxidarea-autoreducerea: SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O.

Dioxidul de sulf este acid. Corespunde unuia dintre cei mai slabi și mai instabili acizi - sulfuros. Acest compus nu există în forma sa pură; proprietățile acide ale unei soluții de dioxid de sulf pot fi detectate folosind indicatori (tornesolul devine roz). Acidul sulfuros dă săruri medii - sulfiți și acid - hidrosulfiți. Există compuși stabili printre ei.

Oxidarea sulfului în dioxid la o stare hexavalentă în anhidridă sulfurică este catalitică. Substanța rezultată se dizolvă viguros în apă, reacționează cu moleculele de H2O.Reacția este exotermă, se formează acid sulfuric, sau mai bine zis, forma sa hidratată.

Utilizarea practică a dioxidului de sulf

Principala metodă de producție industrială a acidului sulfuric, care necesită un element dioxid, are patru etape:

1. Obținerea anhidridei sulfuroase prin arderea sulfului în cuptoare speciale.
2. Purificarea dioxidului de sulf obținut din tot felul de impurități.
3. Oxidare suplimentară la sulf hexavalent în prezența unui catalizator.
4. Absorbția trioxidului de sulf de către apă.

Anterior, aproape tot dioxidul de sulf necesar pentru producerea acidului sulfuric la scară industrială era obținut prin prăjirea piritei ca produs secundar al producției de oțel. Noile tipuri de prelucrare a materiilor prime metalurgice folosesc mai puțină ardere a minereului. Prin urmare, în ultimii ani, sulful natural a devenit principala materie primă pentru producerea acidului sulfuric. Rezerve mondiale semnificative din această materie primă, disponibilitatea ei permit organizarea prelucrărilor la scară largă.

Dioxidul de sulf este utilizat pe scară largă nu numai în industria chimică, ci și în alte sectoare ale economiei. Fabricile de textile folosesc această substanță și produsele interacțiunii sale chimice pentru a înălbi mătasea și țesăturile de lână. Acesta este un tip de albire fără clor în care fibrele nu sunt distruse.

Dioxidul de sulf are proprietăți dezinfectante excelente, care este folosit în lupta împotriva ciupercilor și bacteriilor. Anhidrida sulfuroasă este folosită pentru a fumiga depozitele agricole, butoaiele de vin și pivnițele. SO 2 este utilizat în industria alimentară ca agent conservant și antibacterian. Îl adaugă la siropuri, înmoaie fructe proaspete în el. Sulfitizare
sucul de sfeclă de zahăr decolorează și dezinfectează materiile prime. Conserve de piureuri și sucuri vegetale conțin, de asemenea, dioxid de sulf ca agent antioxidant și conservant.

Starea de oxidare +4 pentru sulf este destul de stabilă și se manifestă în tetrahalogenuri SHAl 4, oxodihalogenuri SOHal 2, dioxid SO 2 și în anionii corespunzători. Ne vom familiariza cu proprietățile dioxidului de sulf și ale acidului sulfuros.

1.11.1. Oxid de sulf (IV) Structura moleculară so2

Structura moleculei de SO 2 este similară cu structura moleculei de ozon. Atomul de sulf este în stare de hibridizare sp 2, aranjamentul orbital este un triunghi regulat, forma moleculară este unghiulară. Există o pereche de electroni singuratică pe atomul de sulf. Lungimea legăturii S - O este de 0,143 nm, unghiul de legătură este de 119,5 °.

Structura corespunde următoarelor structuri rezonante:

Spre deosebire de ozon, multiplicitatea legăturii S - O este 2, adică prima structură de rezonanță aduce contribuția principală. Molecula se caracterizează printr-o stabilitate termică ridicată.

Proprietăți fizice

În condiții normale, dioxidul de sulf sau dioxidul de sulf este un gaz incolor cu un miros înțepător de sufocare, punct de topire -75 ° C, punct de fierbere -10 ° C. Să ne dizolvăm bine în apă, la 20 ° С 40 de volume de dioxid de sulf se dizolvă în 1 volum de apă. Gaz toxic.

Proprietățile chimice ale oxidului de sulf (IV).

Dioxidul de sulf este foarte reactiv. Dioxidul de sulf este un oxid acid. Este destul de bine solubil în apă pentru a forma hidrați. De asemenea, interacționează parțial cu apa, formând acid sulfuros slab, care nu este izolat în forma sa individuală:

SO2 + H20 = H2S03 = H + + HSO3- = 2H + + SO32-.

Ca urmare a disocierii, se formează protoni, astfel încât soluția are un mediu acid.

Când dioxidul de sulf gazos este trecut printr-o soluție de hidroxid de sodiu, se formează sulfit de sodiu. Sulfitul de sodiu reacţionează cu excesul de dioxid de sulf pentru a forma hidrosulfit de sodiu:

2NaOH + S02 = Na2S03 + H20;

Na 2 SO 3 + SO 2 = 2 NaHSO 3.

Dualitatea redox este caracteristică dioxidului de sulf, de exemplu, deși prezintă proprietăți reducătoare, decolorează apa de brom:

S02 + Br2 + 2H20 = H2S04 + 2HBr

și soluție de permanganat de potasiu:

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2KНSO4 + 2MnSO4 + H2SO4.

oxidat de oxigen la anhidridă sulfuric:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

Prezintă proprietăți oxidante atunci când interacționează cu agenți reducători puternici, de exemplu:

SO2 + 2CO = S + 2CO2 (la 500°C, în prezenţa Al2O3);

S02 + 2H2 = S + 2H2O.

Obținerea oxidului de sulf (IV)

Arderea sulfului în aer

S + O2 = SO2.

Oxidarea sulfurilor

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

Acțiunea acizilor puternici asupra sulfiților metalici

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

1.11.2. Acid sulfuros și sărurile sale

Când dioxidul de sulf se dizolvă în apă, se formează un acid sulfuros slab, cea mai mare parte a SO 2 dizolvat este sub forma unei forme hidratate de SO 2 · H 2 O, la răcire, se eliberează și hidratul cristalin, doar o mică parte. a moleculelor de acid sulfuros se disociază în ioni de sulfit și hidrosulfit. În stare liberă, acidul nu este eliberat.

Fiind dibazic, formează două tipuri de săruri: mediu - sulfiți și acid - hidrosulfiți. Doar sulfiții metalelor alcaline și hidrosulfiții metalelor alcaline și alcalino-pământoase se dizolvă în apă.