Właściwości fizyczne siarki bezpośrednio zależą od modyfikacji alotropowej. Na przykład najbardziej znaną modyfikacją siarki jest romb, S₈. Jest to dość krucha żółta substancja krystaliczna.
Struktura rombowej cząsteczki siarki S₈
Oprócz rombów istnieje wiele innych modyfikacji, których liczba według różnych źródeł sięga trzech tuzinów.
Właściwości chemiczne pierwiastka
W normalnych temperaturach reaktywność siarki jest dość niska. Ale po podgrzaniu siarka często wchodzi w interakcje ze wszystkimi prostymi substancjami, metalami i niemetalami.
S + O₂ → SO₂
Siarka jest niezbędnym pierwiastkiem w życiu i zwierzętach, szeroko stosowanym w gałęziach przemysłu, od medycyny po urządzenia pirotechniczne.
Kwas siarkowy
Kwas siarkowy ma wzór H₂SO₄ i jest najsilniejszym kwasem dwuzasadowym. Wcześniej substancję tę nazywano olejkiem witriolowym, ponieważ stężony kwas ma gęstą, oleistą konsystencję.
Kwas siarkowy łatwo miesza się z wodą, ale takie roztwory należy przygotowywać ostrożnie: stężony kwas należy ostrożnie wlewać do wody, w żadnym wypadku nie odwrotnie.
Kwas siarkowy jest żrący, może trochę rozpuszczać. Dlatego jest często wykorzystywany przy wydobyciu rud. Kwas powoduje poważne oparzenia skóry, dlatego niezwykle ważne jest przestrzeganie zasad bezpieczeństwa podczas pracy z nim.
Uzyskanie „witriolu”
W przemyśle stosuje się metodę kontaktową do otrzymywania poprzez utlenianie dwutlenku siarki, który powstaje podczas spalania siarki - SO₂ (dwutlenek siarki). Ponadto dwutlenek siarki SO₃ otrzymuje się z dwutlenku siarki, który następnie rozpuszcza się w najbardziej stężonym kwasie siarkowym. Otrzymane rozwiązanie nazywa się oleum. Aby uzyskać „witriol”, oleum rozcieńcza się wodą.
Właściwości chemiczne kwasu siarkowego
Podczas interakcji z metalami, a także węglem i siarką, stężony kwas siarkowy utlenia je:
Сu + 2H₂SO₄ (stęż.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O.
C(grafit) + 2H₂SO₄ (stęż., poz.) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O
S + 2H₂SO₄ (stęż.) → 3SO₂ + 2H₂O
Rozcieńczony kwas może reagować ze wszystkimi metalami znajdującymi się na lewo od wodoru w szeregu napięć:
Fe + H₂SO₄ (różnic.) → FeSO₄ + H₂
Zn + H₂SO₄ (różnic.) → ZnSO₄ + H₂
W reakcjach z zasadami rozcieńczony H₂SO₄ tworzy siarczany i wodorosiarczany:
H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O;
H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + 2H2O.
Ponadto kwas ten może reagować z zasadowymi tlenkami, w wyniku czego otrzymuje się siarczany:
CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₂O.
Almurzinova Zavrish Bisembaevna , nauczyciel biologii i chemii, MBOU „Państwowa podstawowa szkoła ogólnokształcąca powiatu Adamowskiego w regionie Orenburg.
Przedmiot - chemia, klasa - 9.
UMK: „Chemia nieorganiczna”, autorzy: G.E. Rudzitis, F.G. Feldman, Moskwa, Oświecenie, 2014.
Poziom edukacji jest podstawowy.
Temat : "Siarkowodór. Siarczki. Dwutlenek siarki. Kwas siarkowy i jego sole. Liczba godzin na temat - 1.
Lekcja nr 4 w systemie lekcji na ten temat« Tlen i siarka ».
Cel : W oparciu o wiedzę o budowie siarkowodoru, tlenków siarki, rozważenie ich właściwości i wytwarzania, zapoznanie studentów z metodami rozpoznawania siarczków i siarczynów.
Zadania:
1. Edukacyjny - badanie cech strukturalnych i właściwości związków siarki (II) I(IV); Zapoznaj się z jakościowymi reakcjami na jony siarczkowe i siarczynowe.
2. Rozwojowa - wykształcić w uczniach umiejętność przeprowadzania eksperymentu, obserwacji wyników, analizowania i wyciągania wniosków.
3. Edukacyjny – rozwijać zainteresowanie tym, co jest badane, aby zaszczepić umiejętności związane z naturą.
Planowane wyniki : potrafi opisać właściwości fizyczne i chemiczne siarkowodoru, kwasu siarkowodorowego i jego soli; znać metody wytwarzania dwutlenku siarki i kwasu siarkowego, wyjaśniać właściwości związków siarki(II ) i (IV ) oparte na ideach dotyczących procesów redoks; mają pojęcie o wpływie dwutlenku siarki na występowanie kwaśnych deszczy.
Sprzęt : Na stole demonstracyjnym: siarka, siarczek sodu, siarczek żelaza, roztwór lakmusowy, roztwór kwasu siarkowego, roztwór azotanu ołowiu, chlor w zakorkowanym cylindrze, urządzenie do wytwarzania siarkowodoru i badania jego właściwości, tlenek siarki (VI), gazometr z tlenem, szklanka o pojemności 500 ml, łyżka do spalania substancji.
Podczas zajęć :
Organizowanie czasu .
Prowadzimy rozmowę na temat powtórzenia właściwości siarki:
1) co tłumaczy obecność kilku alotropowych modyfikacji siarki?
2) co dzieje się z cząsteczkami: A) po schłodzeniu siarki w postaci pary. B) podczas długotrwałego przechowywania siarki z tworzywa sztucznego, c) podczas wytrącania kryształów z roztworu siarki w rozpuszczalnikach organicznych np. w toluenie?
3) na czym opiera się flotacyjna metoda oczyszczania siarki z zanieczyszczeń, na przykład z piasku rzecznego?
Wzywamy dwóch uczniów: 1) rysujemy schematy cząsteczek różnych alotropowych modyfikacji siarki i opowiadamy o ich właściwościach fizycznych. 2) ułożyć równania reakcji charakteryzujące właściwości tlenu i rozpatrzyć je z punktu widzenia oksydacyjno-redukcyjnego.
Pozostali studenci rozwiązują problem, jaka jest masa siarczku cynku powstałego w reakcji związku cynku z siarką, pobranego w ilości 2,5 mola substancji?
Wspólnie z uczniami formułujemy zadania lekcji : zapoznaj się z właściwościami związków siarki o stopniu utlenienia -2 i +4.
Nowy temat : Uczniowie wymieniają znane im związki, w których siarka wykazuje te stany utlenienia. Na tablicy i zeszytach piszą chemiczne, elektroniczne i strukturalne wzory siarkowodoru, tlenku siarki (IV), kwas siarkawy.
Jak można otrzymać siarkowodór? Uczniowie spisują równanie reakcji połączenia siarki z wodorem i wyjaśniają je za pomocą redoks. Następnie rozważ inną metodę wytwarzania siarkowodoru: reakcję wymiany kwasów z siarczkami metali. Porównujemy tę metodę z metodami wytwarzania halogenków wodoru. Zauważamy, że stan utlenienia siarki w reakcjach wymiany nie zmienia się.
Jakie są właściwości siarkowodoru? W rozmowie dowiadujemy się o właściwościach fizycznych, zwracamy uwagę na efekt fizjologiczny. Właściwości chemiczne poznajemy, eksperymentując ze spalaniem siarkowodoru w powietrzu w różnych warunkach. Co może powstać jako produkty reakcji? Rozważamy reakcje z punktu widzenia utleniania-redukcji:
2 h 2 S+3O 2 = 2H 2 O+2SO 2
2H 2 S+O 2 =2H 2 O+2S
Zwracamy uwagę uczniów na fakt, że przy całkowitym spalaniu zachodzi pełniejsze utlenianie (S -2 - 6 mi - = S +4 ) niż w drugim przypadku (S -2 - 2 mi - = S 0 ).
Omawiamy, jak przebiegnie proces, jeśli chlor zostanie potraktowany jako środek utleniający. Pokazujemy doświadczenie mieszania gazów w dwóch butlach, z których górna jest wstępnie wypełniona chlorem, a dolna siarkowodorem. Chlor odbarwia się, tworząc chlorowodór. Siarka osadza się na ściankach cylindra. Następnie rozważamy istotę reakcji rozkładu siarkowodoru i wyciągamy wnioski dotyczące kwasowości siarkowodoru, potwierdzając to eksperymentem lakmusowym. Następnie przeprowadzamy jakościową reakcję na jon siarczkowy i sporządzamy równanie reakcji:
Na 2 S+Pb(NIE 3 ) 2 =2NaNO 3 +PbS ↓
Wspólnie ze studentami formułujemy wniosek: siarkowodór jest tylko reduktorem w reakcjach redoks, ma charakter kwasowy, jego roztwór w wodzie jest kwasem.
S 0 →S -2 ; S -2 →S 0 ; S 0 →S +4 ; S -2 →S +4 ; S 0 →H 2 S -2 → S +4 O 2.
Doprowadzamy uczniów do wniosku, że istnieje genetyczny związek między związkami siarki i zaczynamy mówić o związkachS +4 . Pokazujemy eksperymenty: 1) otrzymywanie tlenku siarki (IV), 2) odbarwienie roztworu fuksyny, 3) rozpuszczenie tlenku siarki (IV) w wodzie, 4) wykrywanie kwasu. Układamy równania reakcji przeprowadzonych eksperymentów i analizujemy istotę reakcji:
2SO 2 + O 2 =2 SO 3 ; SO 2 +2H 2 S=3S+2H 2 O.
Kwas siarkawy jest związkiem nietrwałym, łatwo rozkłada się na tlenek siarki (IV) i wody, a więc istnieje tylko w roztworach wodnych. Jest to kwas o średniej mocy. Tworzy dwie serie soli: średnie - siarczyny (SO 3 -2 ), kwaśne - podsiarczyny (HSO 3 -1 ).
Demonstrujemy doświadczenie: jakościowe oznaczanie siarczynów, oddziaływanie siarczynów z mocnym kwasem podczas uwalniania gazuSO 2 ostry zapach:
DO 2 SO 3 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 Och +SO 2
Konsolidacja. Praca nad dwiema opcjami opracowania schematów stosowania 1 opcja siarkowodoru, druga opcja tlenku siarki (IV)
Odbicie . Podsumowując pracę:
O jakich powiązaniach mówimy dzisiaj?
Jakie właściwości mają związki siarki?II) I (IV).
Nazwij obszary zastosowania tych związków
VII. Praca domowa: §11,12, ćwiczenie 3-5 (s.34)
Cele lekcji: rozważenie właściwości związków siarki - siarkowodoru, kwasu siarkowodorowego i jego soli; kwas siarkowy i jego sole.
Sprzęt: próbki siarczków, siarczyny metali, prezentacja komputerowa.
Podczas zajęć
I. Przygotowanie do lekcji
(Sprawdź gotowość grup uczniów do zajęć, sprzęt, klasę; zaznacz nieobecnych uczniów w dzienniku klasowym; zgłoś temat i cele lekcji).
II. Sprawdzanie wiedzy uczniów.
1. Rozwiąż problem „Slajd nr 1-1”:
Siarka rodzima zawierająca 30% zanieczyszczeń została wykorzystana do otrzymania tlenku siarki (IV) o masie 8 g. Określić masę (w gramach) siarki rodzimej.
Odpowiedź: m(S) = 5,7 g.
2. Pytania ustne:
- Opisz budowę atomu siarki i jego stopień utlenienia.
- Opisz alotropię siarki.
- Wyjaśnij chemiczne właściwości siarki.
3. Napisz równanie reakcji chemicznej w kategoriach dysocjacji elektrolitycznej między siarczanem cynku a wodorotlenkiem potasu „Slajd #1-1”.
4. Sprawdzanie pisemnej pracy domowej - 6 uczniów.
5. Blok pytań „Slajd nr 2”:
- Przeczytaj sformułowanie prawa okresowego podane przez D.I. Mendelejew (właściwości pierwiastków chemicznych i substancji przez nie utworzonych są okresowo zależne od względnych mas atomowych pierwiastków).
- Przeczytaj współczesne sformułowanie Ustawy Okresowej (właściwości pierwiastków chemicznych i tworzonych przez nie substancji są okresowo zależne od ładunków ich jąder atomowych).
- Co to jest pierwiastek chemiczny? (pierwiastek chemiczny to jeden rodzaj atomu)
- W jakich formach istnieje pierwiastek chemiczny? (pierwiastek chemiczny występuje w trzech postaciach: atomy wolne, substancje proste, substancje złożone).
- Jakie substancje nazywamy prostymi? (Proste substancje nazywane są substancjami, których cząsteczkę tworzą atomy jednego pierwiastka chemicznego).
- Jakie substancje nazywamy kompleksami? (substancje złożone nazywane są substancjami, których cząsteczka składa się z atomów różnych pierwiastki chemiczne).
- Na jakie klasy dzielą się substancje złożone? (substancje złożone dzielą się na cztery klasy: tlenki, zasady, kwasy, sole).
- Jakie substancje nazywamy solami? (sole to złożone substancje, których cząsteczka składa się z atomów metali i reszt kwasowych).
- Jakie substancje nazywamy kwasami? (kwasy to złożone substancje, których cząsteczka składa się z atomów wodoru i reszty kwasowej).
III. Nauka nowego materiału.
Plan nauki nowego materiału „Slajd nr 3”.
- Siarkowodór i siarczki.
- Kwas siarkowy i jego sole.
1. Siarkowodór i siarczki.
Dzisiaj tylko zapoznamy się z niektórymi kwasami, które tworzy siarka. W ostatniej lekcji zauważono, że oddziaływanie wodoru i siarki wytwarza siarkowodór. Reakcja wodoru ze wszystkimi chalkogenami przebiega w ten sam sposób. (H 2 O - H 2 S - H 2 Se - H 2 Te) „Slajd nr 4-1”. Spośród nich tylko woda jest cieczą, reszta to gazy, których roztwory będą wykazywać właściwości kwasowe. Podobnie jak halogenki wodoru, siła cząsteczek wodorochlorowodoru maleje, a siła kwasów, przeciwnie, wzrasta „Slajd nr 4-2”.
Siarkowodór to bezbarwny gaz o ostrym zapachu. Jest bardzo jadowity. Jest najsilniejszym odnowicielem. Jako środek redukujący aktywnie oddziałuje z roztworami halogenowymi „Slajd nr 5-1”:
H 2 + S -2 + I 2 0 \u003d S 0 + 2H + I -
Oparzenia siarkowodorem „Slajd #5-2”:
2H2S + O2 \u003d 2H2O + 2S (podczas schładzania płomienia).
2H2S + 3O2 \u003d 2H2O + 2SO2
Gdy siarkowodór rozpuszcza się w wodzie, powstaje słaby kwas podsiarkowodowy [Wykazanie działania wskaźników na kwas].
Siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, a także siarczek amonu są dobrze rozpuszczalne i mają różne kolory.
Zadanie. sklasyfikować kwas siarkowy (wodorosiarczek jest beztlenowym kwasem dwuzasadowym).
Tak więc dysocjacja kwasu podsiarczkowego zachodzi w etapach „Slajd nr 5-3”:
H2S<–>H + + HS - (pierwszy krok dysocjacji)
HS-<–>H + + S 2- (drugi etap dysocjacji),
Oznacza to, że kwas wodorosiarczkowy tworzy dwa rodzaje soli:
hydrosiarczki - sole, w których tylko jeden atom wodoru jest zastąpiony metalem (NaHS)
siarczki to sole, w których oba atomy wodoru (Na2S) są zastąpione metalem.
2. Kwas siarkowy i jego sole.
Rozważ inny kwas, który tworzy siarka. Dowiedzieliśmy się już, że podczas spalania siarkowodoru powstaje tlenek siarki (IV). Jest to bezbarwny gaz o charakterystycznym zapachu. Wykazuje typowe właściwości tlenków kwasowych i jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworząc słaby kwas siarkowy [Wykazanie działania wskaźników na kwas]. Nie jest stabilny i rozkłada się na substancje wyjściowe „Slajd nr 6-1”:
H2O + SO2<–>H2SO3
Tlenek siarki (IV) można uzyskać na wiele sposobów „Slajd nr 6-2:
a) spalanie siarki;
b) spalanie siarkowodoru;
c) wspólne siarczki.
Tlenek siarki (IV) i kwas siarkawy są typowymi środkami redukującymi i jednocześnie słabymi utleniaczami „Slajd nr 7-1”. [Wykazanie działania kwasu na kolorowe tkaniny].
Tabela 1. „Slajd #7-2”
Stany utlenienia siarki w związkach.
Wyjście „Slajd numer 8”. Tylko właściwości regenerujące pokaż elementy, które są w najniższy stopień utlenienia .
Tylko właściwości utleniające wykazują pierwiastki, które są w najwyższy stopień utlenienia .
Zarówno właściwości redukujące, jak i utleniające wykazują pierwiastki mające pośredni stopień utlenienia .
Zadanie. sklasyfikować kwas siarkowy (siarka jest beztlenowym kwasem dwuzasadowym).
Tak więc kwas siarkowy tworzy dwa rodzaje soli:
podsiarczyny - sole, w których tylko jeden atom wodoru jest zastąpiony metalem (NaHSO 3)
siarczyny to sole, w których oba atomy wodoru (Na2SO3) są zastąpione metalem.
IV. Praca domowa
„Slajd nr 9” : § 23 (s. 134-140) przykł. 1, 2, 5.„Slajd numer 10”.
Literatura
- Gabrielyan OS Chemia. Klasa 9: podręcznik. dla kształcenia ogólnego instytucje / OS Gabrielian. - 14 wyd., ks. - M. : Drop, 2008. - 270, s. : chory.
- Gabrielyan OS Podręcznik nauczyciela. Chemia. Klasa 9 / OS Gabrielyan, I.G. Ostroumow. – M.: Drop, 2002. – 400 s.
- Glinka N.L. Chemia ogólna: Podręcznik dla szkół średnich / Wyd. AI Ermakow. - wyd. 30., poprawione - M.: Integral-Press, 2008. - 728 s.
- Gorkovenko M.Yu. Chemia. Stopień 9 Rozwój lekcji dla systemu operacyjnego Gabrielyan (M.: drop); L.S. Guzeya i inni (M.: Drop); G.E. Rudzitis, FG Feldman (M.: Oświecenie). – M.: „VAKO”, 2004, 368 s. - (Aby pomóc nauczycielowi w szkole).
- Chemia. - wyd. 2, poprawione. / wyd. kolegium: M. Aksenoiv, I. Leenson, S. Martynova i inni - M .: Encyklopedia świata Avanta +, Astrel, 2007. - 656 s.: il. (Encyklopedia dla dzieci).
slajd 2
Siarka
Siarka jest chalkogenem, dość aktywnym niemetalem. Istnieją trzy alotropowe modyfikacje siarki: rombowa jednoskośna z tworzywa sztucznego S8
slajd 3
Charakterystyka siarki
Serav PSCE: pozycja (okres, grupa) właściwości pierwiastka struktury atomowej według okresu / w głównym p / gr wyższy tlenek wyższy wodorotlenek LVS
slajd 4
Paragon fiskalny
Przy opróżnianiu roztworów siarkowodoru i kwasów siarkowych: H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O W przypadku niepełnego spalania siarkowodoru (przy braku powietrza): 2H2S + O2 = 2S + 2H2O
zjeżdżalnia 5
Właściwości chemiczne
Nie zwilża się i nie reaguje z wodą. Utleniacz reaguje z: metalami (oprócz złota) Hg + S = HgS (odkażanie rozlanej rtęci) wodorem i niemetalami, w których s.d. mniej (węgiel, fosfor itp.)
zjeżdżalnia 6
Jak reaguje środek redukujący z: tlenem chlorem fluorem
Slajd 7
S-2(ze mną, C, P, H2): C + 2S = CS2 H2 + S = H2S S0 S S+2 S + Cl2 = SCl2 S+4 S + O2 = SO2H2SO3 S+6 S + 3F2 = SF6H2SO4 wzmocnienie utleniającej mocy jonów
Slajd 8
siarkowodór
H2S - siarkowodór. Jego roztwór w wodzie nazywa się kwasem siarkowodorowym. Kwas jest słabo dwuzasadowym, dlatego dysocjuje etapami: I: H2S ↔ H+ + HS– II: HS– ↔ H+ + S–
Slajd 9
Wykazuje wszystkie właściwości kwasów. Reaguje z: podstawowe tlenki: H2S + CaO = CaS + H2O zasady: H2S + KOH ↔ KHS + H2O H2S + OH– ↔ HS– + H2O H2S + 2KOH ↔ K2S + H2O H2S + 2OH– ↔ S2– + H2O
zjeżdżalnia 10
sole: CuCO3 + H2S = CuS + H2CO3 metale: Ca + H2S = CaS + H2
slajd 11
Właściwości soli
Sole kwaśne kwasu podsiarczkowego - podsiarczki (KHS, NaHS) są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczalne są również siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych. Siarczki innych metali są nierozpuszczalne w wodzie, natomiast siarczki miedzi, ołowiu, srebra, rtęci i innych metali ciężkich są słabo rozpuszczalne nawet w kwasach (z wyjątkiem kwasu azotowego).
zjeżdżalnia 12
Utlenianie siarkowodoru
Siarkowodór jest łatwo utleniany przez tlen (jak w przypadku nadmiaru O2 i niedoboru?). Woda bromowa Br2: H2S + Br2 = 2HBr + S↓ żółto-pomarańczowy bezbarwny
slajd 13
Tlenek siarki(IV)
SO2 to kwaśny gaz. Reaguje z wodą tworząc H2SO3. Typowy tlenek kwasowy. Reaguje z zasadami (powstaje sól (siarczyn lub podsiarczyn) i woda) i zasadowymi tlenkami (tworzy się tylko sól).
Slajd 14
Otrzymywany: przez spalanie siarki przez prażenie pirytu przez działanie kwasów na siarczyny przez oddziaływanie stęż. kwas siarkowy i ciężki me
zjeżdżalnia 15
Tlenek siarki(VI)
SO3 jest tlenkiem kwasowym, który reaguje z wodą tworząc H2SO4, z zasadami (tworzy się sól (siarczan lub wodorosiarczan) i woda) i zasadowymi tlenkami. Otrzymywany przez utlenianie dwutlenku siarki. Rozpuszcza się w kwasie siarkowym, tworząc oleum: H2SO4 + nSO3 = H2SO4 nSO3 oleum
zjeżdżalnia 16
Kwas siarkowy
Kwas siarkowy H2SO4 to ciężka oleista ciecz, bezwonna i bezbarwna. W stężeniu > 70% - kwas siarkowy nazywany jest stężonym, poniżej 70% - rozcieńczonym. Dysocjację kwasu siarkowego wyraża się równaniem: H2SO4 ↔ 2H++ SO42–
Slajd 17
Kwas reaguje z amofotecznymi i zasadowymi tlenkami i wodorotlenkami, solami: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + HCl Ostatnia reakcja jest jakościowa dla jonu SO42– (powstaje nierozpuszczalny biały osad).
Slajd 18
H2SO4 H2SO4 +1 +6 -2 H2SO4 +1 +6 -2 rozcieńczony stężony H+ - utleniacz 2H+ + 2e– = H2 S+6 - utleniacz S+6 +8e– +6e– +2e– S-2 (H2S ) S0 (S) S+4 (SO2)
Slajd 19
Wszystkie metale w szeregu aktywności aż do wodoru reagują z rozcieńczonym kwasem siarkowym. Podczas reakcji powstaje siarczan metalu i uwalniany jest wodór: H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 Metale stojące za wodorem z rozcieńczonym kwasem nie reagują: Cu + H2SO4 ≠
Slajd 20
stężony kwas siarkowy
Metale znajdujące się w szeregu aktywności po wodorze oddziałują ze stężonym kwasem siarkowym zgodnie z następującym schematem: H2SO4 (stęż.) + Me \u003d MeSO4 + SO2 + H2O Tj. powstały: siarczan metalu tlenek siarki (IV) - dwutlenek siarki SO2 woda
Slajd 21
W pewnych warunkach bardziej aktywny kwas siarkowy można zredukować do siarki w czystej postaci lub siarkowodoru. Na mrozie, s.c. kwas siarkowy pasywuje żelazo i aluminium, dzięki czemu transportowane są w zbiornikach żelaznych: H2SO4 (stęż.) + Fe ≠ (na zimno)
zjeżdżalnia 22
Uzyskiwanie kwasu siarkowego
produkcja SO2 (zwykle przez prażenie pirytu) utlenianie SO2 do SO3 w obecności katalizatora - tlenek wanadu(V) rozpuszczanie SO3 w kwasie siarkowym w celu uzyskania oleum
zjeżdżalnia 23
siarczany
Sole kwasu siarkowego mają wszystkie właściwości soli. Ich podejście do ogrzewania jest szczególne: siarczany aktywnego me (Na, K, Ba) nie rozkładają się nawet w t > 1000˚C inne (Cu, Al, Fe) rozkładają się na tlenek siarki (VI) i tlenek metalu nawet przy lekkim ogrzewaniu
zjeżdżalnia 24
pytania
W jakich reakcjach siarka działa jako środek utleniający? Środek redukujący? jaki stopień to pokazuje? Jaka jest różnica między właściwościami stężonego i rozcieńczonego kwasu siarkowego? napisz równanie reakcji stęż. oraz rozcieńczyć kwasy miedzią i cynkiem. jak odróżnić roztwory jodku sodu i siarczanu sodu? zaoferuj dwa sposoby i napisz równania reakcji w postaci molekularnej i jonowej.
Slajd 25
Zadania
Ile dwutlenku siarki można uzyskać z 10 kg rudy zawierającej 48% pirytu? Jaką objętość zajmuje: a) 4 mol SO2? b) 128 g SO3? Przeprowadź reakcje: O2 → S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → BaSO4
Zobacz wszystkie slajdy
FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S
Reakcja siarczku glinu z zimną wodą
Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
Bezpośrednia synteza z pierwiastków występuje, gdy wodór jest przepuszczany przez stopioną siarkę:
H 2 + S = H 2 S.
Ogrzewanie mieszaniny parafiny i siarki.
1.9. Kwas siarkowodorowy i jego sole
Kwas siarkowodorowy posiada wszystkie właściwości słabych kwasów. Reaguje z metalami, tlenkami metali, zasadami.
Jako kwas dwuzasadowy tworzy dwa rodzaje soli - siarczki i hydrosiarczki . Hydrosiarczki są dobrze rozpuszczalne w wodzie, siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych są praktycznie nierozpuszczalne.
Siarczki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych nie są zabarwione, pozostałe mają charakterystyczny kolor, na przykład siarczki miedzi (II), niklu i ołowiu są czarne, kadm, ind, cyna są żółte, antymon jest pomarańczowy.
Jonowe siarczki metali alkalicznych M2S mają strukturę typu fluorytu, w której każdy atom siarki jest otoczony sześcianem 8 atomów metalu, a każdy atom metalu jest otoczony czworościanem 4 atomów siarki. Siarczki typu MS są charakterystyczne dla metali ziem alkalicznych i mają strukturę typu chlorku sodu, w której każdy metal i atom siarki są otoczone oktaedronem atomów innego rodzaju. Gdy kowalencyjny charakter wiązania metal-siarka zostaje wzmocniony, powstają struktury o niższych liczbach koordynacyjnych.
Siarczki metali nieżelaznych występują w naturze jako minerały i rudy oraz służą jako surowce do produkcji metali.
Pierwsze siarczki
Bezpośrednie oddziaływanie prostych substancji po podgrzaniu w atmosferze obojętnej
Odzyskiwanie stałych soli kwasów okso
BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO (przy 1000°C)
SrSO 3 + 2NH 3 \u003d SrS + N 2 + 3H 2 O (w 800 ° C)
CaCO 3 + H 2 S + H 2 \u003d CaS + CO + 2H 2 O (w 900 ° C)
Słabo rozpuszczalne siarczki metali są wytrącane z ich roztworów przez działanie siarkowodoru lub siarczku amonu
Mn(NO 3) 2 + H 2 S \u003d MnS ↓ + 2HNO 3
Pb (NO 3) 2 + (NH 4) 2 S \u003d PbS ↓ + 2NH 4 NO 3
Właściwości chemiczne siarczków
Siarczki rozpuszczalne w wodzie są silnie zhydrolizowane, mają środowisko alkaliczne:
Na2S + H2O \u003d NaHS + NaOH;
S 2- + H 2 O \u003d HS - + OH -.
Utleniane są tlenem z powietrza, w zależności od warunków możliwe jest powstawanie tlenków, siarczanów i metali:
2CuS + 3O2 \u003d 2CuO + 2SO2;
CaS + 2O 2 \u003d CaSO 4;
Ag 2 S + O 2 \u003d 2 Ag + SO 2.
Siarczki, szczególnie te rozpuszczalne w wodzie, są silnymi reduktorami:
2KMnO4 + 3K2S + 4H2O = 3S + 2MnO2 + 8KOH.
1.10. Toksyczność siarkowodoru
Siarkowodór zapala się w powietrzu w temperaturze około 300°C. Jego mieszaniny z powietrzem są wybuchowe, zawierają od 4 do 45% H 2 S. Toksyczność siarkowodoru jest często niedoceniana i praca z nim prowadzona jest bez podejmowania wystarczających środków ostrożności. Tymczasem już 0,1% H 2 S w powietrzu szybko powoduje poważne zatrucie. Gdy siarkowodór jest wdychany w znacznych stężeniach, omdlenia, a nawet śmierć z powodu paraliżu oddechowego mogą wystąpić natychmiast (jeśli ofiara nie została na czas usunięta z zatrutej atmosfery). Pierwszym objawem ostrego zatrucia jest utrata węchu. W przyszłości pojawiają się bóle głowy, zawroty głowy i nudności. Czasami po pewnym czasie dochodzi do nagłego omdlenia. Antidotum to przede wszystkim czyste powietrze. Silnie zatruty siarkowodorem daje tlen do wdychania. Czasami trzeba zastosować sztuczne oddychanie. Przewlekłe zatrucie niewielkimi ilościami H 2 S powoduje ogólne pogorszenie samopoczucia, wycieńczenie, bóle głowy itp. Maksymalne dopuszczalne stężenie H 2 S w powietrzu pomieszczeń przemysłowych wynosi 0,01 mg/l.
