SO2 - ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบซัลเฟอร์
ส่วนใหญ่ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวรัส ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ยังใช้เพื่อให้ได้เกลือต่างๆ ของกรดซัลฟิวรัส กรดซัลฟูริกมีคุณสมบัติเป็นกรดในการทำปฏิกิริยากับเบสและออกไซด์พื้นฐาน เนื่องจากกรดซัลฟิวริกเป็นกรดไดเบสิก จึงเกิดเกลือขึ้น 2 ชุด: เกลือปานกลาง เช่น Na2SO4 และเกลือที่เป็นกรด - ไฮโดรซัลเฟต เช่น NaHSO4
นอกจากนี้ยังละลายในเอทานอลและกรดซัลฟิวริก เมื่อมีสารรีดิวซ์เข้มข้น SO2 ก็สามารถแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ได้ ผลกระทบของละอองกรดซัลฟูริกจากพลุควันของพืชเคมีมักพบเห็นได้บ่อยในกลุ่มเมฆระดับต่ำและ ความชื้นสูงอากาศ.
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์มีความเข้มข้นสูงสุดในซีกโลกเหนือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินแดนของสหรัฐอเมริกา ยุโรป จีน ส่วนในยุโรปของรัสเซียและยูเครน การก่อตัวของตะกอนสีขาวของ BaSO4 (ที่ไม่ละลายในกรด) ใช้ในการระบุกรดซัลฟิวริกและซัลเฟตที่ละลายน้ำได้
กรดซัลฟูรัสมีอยู่ในสารละลายเท่านั้น ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์มีคุณสมบัติเป็นกรด ปฏิกิริยานี้ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเคมี - กรดซัลฟิวริก เนื่องจากซัลเฟอร์ในซัลเฟอร์ไตรออกไซด์มี ระดับสูงสุดออกซิเดชันจากนั้นซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์จะแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์
คำถาม: คุณรู้คุณสมบัติทางเคมีของกรดอะไรบ้าง นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารกันบูด (วัตถุเจือปนอาหาร E220) เนื่องจากก๊าซนี้ฆ่าจุลินทรีย์ จึงถูกนำมาใช้เพื่อรมควันร้านค้าผักและโกดังสินค้า วิสาหกิจไพโรเมทัลโลหกรรมที่ไม่ใช่เหล็กและ โลหะวิทยาเหล็กเช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนปล่อยก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศหลายสิบล้านตันต่อปี ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์. 4. ปฏิกิริยาของการเกิดออกซิเดชันในตัวเอง-การลดซัลเฟอร์ในตัวเองก็เป็นไปได้เช่นกันเมื่อมันทำปฏิกิริยากับซัลไฟต์
ดังนั้น SO2 กรดซัลฟูรัส และเกลือของมันสามารถแสดงคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ได้ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ใช้สำหรับการผลิตซัลเฟอร์ ซัลไฟต์ ไทโอซัลเฟต และกรดซัลฟิวริก และในห้องปฏิบัติการสำหรับการตกตะกอนของซัลไฟด์ ใช้ในการผลิตกรดฟอสฟอริก ไฮโดรคลอริก บอริก ไฮโดรฟลูออริก และกรดอื่นๆ
มันแสดงคุณสมบัติทั่วไปของออกไซด์ที่เป็นกรดและสามารถละลายได้สูงในน้ำ เกิดเป็นกรดซัลฟิวรัสอ่อน คุณสมบัติทางเคมีกรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของมัน คอปเปอร์ซัลเฟต CuSO4 5H2O ใช้ในการเกษตรเพื่อต่อสู้กับศัตรูพืชและโรคพืช
สารประกอบซัลเฟอร์ที่มีสถานะออกซิเดชัน +1
3. เขียนสมการปฏิกิริยาที่แสดงคุณลักษณะของกรดซัลฟิวริกเจือจางในฐานะอิเล็กโทรไลต์ กำมะถันพลาสติกมีสีเข้มและสามารถยืดตัวได้เหมือนยาง กระบวนการออกซิเดชันของออกไซด์หนึ่งไปยังอีกออกไซด์หนึ่งสามารถย้อนกลับได้ ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาเคมี การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของออกไซด์ไฮดรอกไซด์สารประกอบไฮโดรเจนขององค์ประกอบทางเคมีเป็นระยะ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของไฮโดรเจน
ละลายในน้ำเพื่อสร้างกรดซัลฟิวรัสที่ไม่เสถียร ความสามารถในการละลาย 11.5 กรัม/น้ำ 100 กรัม ที่ 20 °C ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ผลของการขยายตัวของหลอดเลือดของซัลเฟอร์ไดออกไซด์นี้เป็นสื่อกลางผ่านช่องแคลเซียมที่ไวต่อ ATP และช่องแคลเซียมชนิด L (“ไดไฮโดรไพริดีน”) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของโลกทำให้อิทธิพลของก๊าซเรือนกระจก (คาร์บอนไดออกไซด์, มีเทน) ลดลงอย่างมีนัยสำคัญต่อการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิบรรยากาศ
ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ในรูปแบบต่างๆ มีความสัมพันธ์กับความสามารถของโมเลกุล SO3 ในการทำปฏิกิริยาพอลิเมอร์เนื่องจากการก่อตัวของพันธะระหว่างผู้บริจาคและผู้รับ โครงสร้างโพลีเมอร์ SO3 เปลี่ยนแปลงเข้าหากันได้ง่าย และ SO3 ที่เป็นของแข็งมักประกอบด้วยส่วนผสม รูปแบบต่างๆเนื้อหาสัมพัทธ์ซึ่งขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในการได้รับซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์
ก่อนหน้านี้ Iron sulfate FeSO4 7H2O เคยใช้รักษาโรคหิด โรคหนอนพยาธิ และเนื้องอกของต่อม และปัจจุบันใช้เพื่อควบคุมศัตรูพืชทางการเกษตร เกลือของ Glauber (mirabilite) Na2SO4 · 10H2O ได้มาจากนักเคมีชาวเยอรมัน I.R. Glauber โดยการกระทำของกรดซัลฟิวริกกับโซเดียมคลอไรด์ ในทางการแพทย์มันถูกใช้เป็นยาระบาย
มันไม่เสถียรและสลายตัวเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำ กรดซัลฟูรัสไม่ใช่กรดแก่ เป็นกรดที่มีความแรงปานกลางและแยกตัวออกตามขั้นตอน กรดซัลฟูริกทำปฏิกิริยา สามประเภท: กรด-เบส การแลกเปลี่ยนไอออน รีดอกซ์
ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำได้ดีที่สุดกับกรดซัลฟิวริกเจือจาง กรดซัลฟูริกมีลักษณะเฉพาะโดยปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน วิวัฒนาการของก๊าซเกิดขึ้นในปฏิกิริยากับเกลือของกรดที่ไม่เสถียร ซึ่งสลายตัวเป็นก๊าซ (คาร์บอนิก ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์) หรือเกิดเป็นกรดระเหย เช่น กรดไฮโดรคลอริก
ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น และอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการนำเสนอ งานมอบหมาย: เขียนสมการการแยกตัวของกรดซัลฟิวรัส
สิ่งที่น่าสนใจคือความไวต่อ SO2 แตกต่างกันไปอย่างมากในบุคคล สัตว์ และพืช โซเดียมไธโอซัลเฟตประกอบด้วยอะตอมของกำมะถัน 2 อะตอมในสถานะออกซิเดชันต่างๆ และมีคุณสมบัติรีดิวซ์
SO2 ลดสีย้อมอินทรีย์และใช้ในการฟอกไหม ขนสัตว์ และฟาง กรดซัลฟิวริกเข้มข้นใช้เพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบริสุทธิ์จากซัลเฟอร์และสารประกอบอินทรีย์ไม่อิ่มตัว เนื่องจากมีความสามารถในการดูดความชื้นสูง จึงใช้สำหรับการอบแห้งก๊าซและทำให้กรดไนตริกเข้มข้น
ไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลไฟด์ เมื่อไฮโดรเจนซัลไฟด์ละลายในน้ำจะเกิดกรดไฮโดรซัลไฟด์แบบอ่อนซึ่งเกลือเรียกว่าซัลไฟด์ เกลือของกรดซัลฟูรัสในฐานะกรด dibasic อาจเป็นเกลือที่มีฤทธิ์ปานกลาง - ซัลไฟต์ เช่น โซเดียมซัลไฟต์ Na2SO3 และเกลือที่เป็นกรด - ไฮโดรซัลไฟต์ เช่น โซเดียมไฮโดรซัลไฟต์ NaHSO3
นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวทำละลายในห้องปฏิบัติการอีกด้วย ครู: กรดซัลฟูรัสเป็นสารประกอบที่ไม่เสถียร สลายตัวเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และน้ำได้ง่าย จึงมีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น ในหอดูดซับ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) จะถูกดูดซับโดยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เนื่องจากมีการสร้างของเสียในปริมาณมาก ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จึงเป็นหนึ่งในก๊าซหลักที่ก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศ
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟูรัส
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์อยู่ภายใต้สภาวะปกติเป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออก เมื่อเย็นลงถึง -10°C จะเหลวเป็นของเหลวไม่มีสี
ใบเสร็จ
1. ในสภาพห้องปฏิบัติการ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ได้มาจากเกลือของกรดซัลฟิวรัสโดยการบำบัดด้วยกรดแก่:
นา 2 SO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +S0 2 +H 2 O 2NaHSO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +2SO 2 +2H 2 O 2HSO - 3 +2H + =2SO 2 + 2H2O
2. นอกจากนี้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเมื่อถูกความร้อนด้วยโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ:
Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O
ลูกบาศ์ก+4H + +2SO 2- 4 =ลูกบาศ์ก 2+ + SO 2- 4 +SO 2 +2H 2 O
3. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ก็เกิดขึ้นเมื่อซัลเฟอร์ถูกเผาในอากาศหรือออกซิเจน:
4. ภายใต้สภาวะทางอุตสาหกรรม จะได้ SO 2 จากการคั่วแร่ไพไรต์ FeS 2 หรือแร่กำมะถันของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (สังกะสีผสม ZnS, ความแวววาวของตะกั่ว PbS ฯลฯ):
4เฟส 2 +11O 2 =2เฟ 2 โอ 3 +8SO 2
สูตรโครงสร้างดังนั้น 2 โมเลกุล:
อิเล็กตรอนของซัลเฟอร์ 4 ตัวและอิเล็กตรอน 4 ตัวจากอะตอมออกซิเจน 2 อะตอมมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะในโมเลกุล SO 2 การผลักกันของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะและซัลเฟอร์คู่อิเล็กตรอนเดี่ยวทำให้โมเลกุลมีรูปร่างเป็นมุม
คุณสมบัติทางเคมี
1. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์แสดงคุณสมบัติทั้งหมดของออกไซด์ที่เป็นกรด:
ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ
ปฏิสัมพันธ์กับด่าง
ปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน
2. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์มีคุณสมบัติลดลง:
S +4 O 2 +O 0 2 “2S +6 O -2 3 (เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อน)
แต่เมื่อมีสารรีดิวซ์อย่างแรง SO 2 จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์:
ความเป็นคู่รีดอกซ์ของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าซัลเฟอร์มีสถานะออกซิเดชันที่ +4 ดังนั้นจึงสามารถออกซิไดซ์ได้ด้วยการบริจาคอิเล็กตรอน 2 ตัวเป็น S +6 และโดยการรับอิเล็กตรอน 4 ตัวจึงลดลง ถึงเอส° การแสดงคุณสมบัติเหล่านี้หรือคุณสมบัติอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยา
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ละลายได้สูงในน้ำ (SO 2 40 ปริมาตรละลายใน 1 ปริมาตรที่อุณหภูมิ 20°C) ในกรณีนี้จะเกิดกรดซัลฟูรัสซึ่งมีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น:
ดังนั้น 2 +H 2 O «H 2 ดังนั้น 3
ปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ ในสารละลายที่เป็นน้ำ จะมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และกรดซัลฟูรัสอยู่ สมดุลเคมีซึ่งสามารถเลื่อนได้ เมื่อจับกับ H 2 SO 3 (การทำให้กรดเป็นกลาง
u) ปฏิกิริยาดำเนินไปสู่การก่อตัวของกรดซัลฟิวรัส เมื่อกำจัด SO 2 ออก (โดยการเป่าผ่านสารละลายไนโตรเจนหรือการให้ความร้อน) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นต่อวัสดุตั้งต้น สารละลายของกรดซัลฟิวรัสจะมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อยู่เสมอ ซึ่งทำให้เกิดกลิ่นฉุน
กรดซัลฟูรัสมีคุณสมบัติเป็นกรดทั้งหมด ในสารละลายจะแยกตัวออกตามขั้นตอน:
ชม 2 SO 3 “H + +HSO - 3 HSO - 3 “H + +SO 2- 3
ความร้อนไม่เสถียร ระเหยง่าย กรดซัลฟูรัสเป็นกรดไดบาซิก ก่อให้เกิดเกลือ 2 ประเภท:
ปานกลาง - ซัลไฟต์ (Na 2 SO 3);
กรด - ไฮโดรซัลไฟต์ (NaHSO 3)
ซัลไฟต์เกิดขึ้นเมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่างอย่างสมบูรณ์:
H 2 SO 3 +2NaOH=นา 2 SO 3 +2H 2 O
จะได้ไฮโดรซัลไฟต์เมื่อขาดอัลคาไล:
เอช 2 SO 3 +NaOH=NaHSO 3 +H 2 O
กรดซัลฟูรัสและเกลือของมันมีคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ซึ่งถูกกำหนดโดยธรรมชาติของคู่ปฏิกิริยา
1. ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของออกซิเจน ซัลไฟต์จึงถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟต:
2นา 2 ส +4 โอ 3 +โอ 0 2 =2นา 2 ส +6 โอ -2 4
ออกซิเดชันของกรดซัลฟูรัสกับโบรมีนและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเกิดขึ้นได้ง่ายยิ่งขึ้น:
5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 =2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 +K 2 S +6 O 4 +3H 2 O
2. เมื่อมีสารรีดิวซ์ที่มีพลังมากขึ้น ซัลไฟต์จะแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์:
ไฮโดรซัลไฟต์และโลหะอัลคาไลซัลไฟต์เกือบทั้งหมดละลายจากเกลือของกรดซัลฟิวรัส
3. เนื่องจาก H 2 SO 3 เป็นกรดอ่อน เมื่อกรดทำปฏิกิริยากับซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์ SO 2 จะถูกปล่อยออกมา โดยปกติวิธีนี้จะใช้เมื่อผลิต SO 2 ในสภาพห้องปฏิบัติการ:
NaHSO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +SO 2 +H 2 O
4. ซัลไฟต์ที่ละลายน้ำได้จะถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายซึ่งเป็นผลมาจากความเข้มข้นของ OH - ไอออนในสารละลายเพิ่มขึ้น:
นา 2 SO 3 + ไม่ใช่ «NaHSO 3 + NaOH
แอปพลิเคชัน
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟิวรัสทำให้สีย้อมหลายชนิดเปลี่ยนสี กลายเป็นสารประกอบที่ไม่มีสี หลังสามารถสลายตัวได้อีกครั้งเมื่อได้รับความร้อนหรือโดนแสงส่งผลให้สีกลับคืนมา ดังนั้นผลการฟอกขาวของ SO 2 และ H 2 SO 3 จึงแตกต่างจากผลการฟอกขาวของคลอรีน โดยทั่วไปแล้ว ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์จะใช้ในการฟอกขนสัตว์ ไหม และฟาง
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์หลายชนิด ดังนั้นเพื่อทำลายเชื้อราราพวกเขารมควันห้องใต้ดินห้องใต้ดินถังไวน์ ฯลฯ ที่ชื้น นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการขนส่งและจัดเก็บผลไม้และผลเบอร์รี่ ซัลเฟอร์ออกไซด์ IV) ใช้ในปริมาณมากเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริก
การใช้งานที่สำคัญพบได้ในสารละลายแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ CaHSO 3 (ซัลไฟต์ด่าง) ซึ่งใช้ในการบำบัดไม้และเยื่อกระดาษ
4.doc
กำมะถัน. ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ซัลไฟด์, ไฮโดรซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และ (VI) กรดกำมะถันและกรดซัลฟิวริกและเกลือของพวกมัน เอสเทอร์ของกรดซัลฟิวริก โซเดียมไธโอซัลเฟต
4.1. กำมะถัน
ซัลเฟอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางเคมีไม่กี่อย่างที่ผู้คนใช้กันมานานนับพันปี แพร่หลายในธรรมชาติและพบได้ทั้งในสถานะอิสระ (กำมะถันพื้นเมือง) และในสารประกอบ แร่ธาตุที่มีกำมะถันสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - ซัลไฟด์ (ไพไรต์ ความแวววาว เบลนด์) และซัลเฟต กำมะถันพื้นเมืองพบได้ในปริมาณมากในอิตาลี (เกาะซิซิลี) และสหรัฐอเมริกา ใน CIS มีกำมะถันสะสมอยู่ในภูมิภาคโวลก้าในอเมริกา เอเชียกลางในแหลมไครเมียและพื้นที่อื่น ๆ
แร่ธาตุของกลุ่มแรก ได้แก่ ความแวววาวของตะกั่ว PbS, ความแวววาวของทองแดง Cu 2 S, ความแวววาวสีเงิน - Ag 2 S, สังกะสีผสม - ZnS, ส่วนผสมแคดเมียม - CdS, ไพไรต์หรือไพไรต์เหล็ก - FeS 2, คาลโคไพไรต์ - CuFeS 2, ชาด - HgS
แร่ธาตุของกลุ่มที่สอง ได้แก่ ยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O, mirabilite (เกลือของ Glauber) - นา 2 SO 4 · 10H 2 O, kieserite - MgSO 4 H 2 O
ซัลเฟอร์พบในร่างกายของสัตว์และพืช เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลโปรตีน สารประกอบซัลเฟอร์อินทรีย์พบได้ในน้ำมัน
ใบเสร็จ
1. เมื่อได้กำมะถันจากสารประกอบธรรมชาติ เช่น จากกำมะถันไพไรต์ จะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซัลเฟอร์ไพไรต์สลายตัวเป็นเหล็ก (II) ซัลไฟด์และซัลเฟอร์:
2. ซัลเฟอร์สามารถหาได้จากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยขาดออกซิเจนตามปฏิกิริยา:
2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O
3. ในปัจจุบัน เป็นเรื่องปกติที่จะได้รับกำมะถันโดยการลดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO2 ด้วยคาร์บอน ซึ่งเป็นผลพลอยได้ในการถลุงโลหะจากแร่กำมะถัน:
ดังนั้น 2 +C = CO 2 +S
4. ก๊าซไอเสียจากเตาอบโลหะและเตาโค้กมีส่วนผสมของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ ส่วนผสมนี้จะถูกส่งผ่าน อุณหภูมิสูงเหนือตัวเร่งปฏิกิริยา:
ชม 2 ส+ดังนั้น 2 =2H 2 O+3S
ซัลเฟอร์เป็นสารที่แข็ง เปราะ มีสีเหลืองมะนาว ในทางปฏิบัติแล้วมันไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ดีในคาร์บอนไดซัลไฟด์ CS 2 อะนิลีนและตัวทำละลายอื่นๆ บางชนิด
นำความร้อนได้ไม่ดีและ ไฟฟ้า. ซัลเฟอร์ก่อให้เกิดการดัดแปลงแบบ allotropic หลายอย่าง:
1 . ^ ขนมเปียกปูนกำมะถัน (เสถียรที่สุด) ผลึกมีรูปทรงแปดเหลี่ยม
เมื่อกำมะถันถูกให้ความร้อน สีและความหนืดของมันจะเปลี่ยนไป: ขั้นแรกเกิดสีเหลืองอ่อนขึ้น จากนั้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น มันก็จะเข้มขึ้นและมีความหนืดมากจนไม่ไหลออกจากหลอดทดลอง เมื่อให้ความร้อนมากขึ้น ความหนืดจะลดลง อีกครั้ง และที่อุณหภูมิ 444.6 °C กำมะถันจะเดือด
2. ^ โมโนคลินิกซัลเฟอร์ - การดัดแปลงในรูปของผลึกรูปเข็มสีเหลืองเข้มที่ได้จากการทำให้กำมะถันหลอมเหลวเย็นลงอย่างช้าๆ
3. กำมะถันพลาสติกจะเกิดขึ้นเมื่อมีการเทกำมะถันที่ได้รับความร้อนจนเดือดลงไป น้ำเย็น. ยืดออกได้ง่ายเหมือนยาง (ดูรูปที่ 19)
กำมะถันธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของไอโซโทปเสถียรสี่ชนิด: 32 16 S, 33 16 S, 34 16 S, 36 16 S.
^ คุณสมบัติทางเคมี
อะตอมกำมะถันซึ่งมีระดับพลังงานภายนอกที่ไม่สมบูรณ์สามารถเพิ่มอิเล็กตรอนได้สองตัวและมีระดับหนึ่ง
ออกซิเดชัน -2 ซัลเฟอร์แสดงการเกิดออกซิเดชันในระดับนี้ในสารประกอบที่มีโลหะและไฮโดรเจน (Na 2 S, H 2 S) เมื่ออิเล็กตรอนถูกจ่ายออกไปหรือถูกดึงออกไปสู่อะตอมของธาตุที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า สถานะออกซิเดชันของซัลเฟอร์อาจเป็น +2, +4, +6
ในที่เย็น ซัลเฟอร์จะค่อนข้างเฉื่อย แต่เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาก็จะเพิ่มขึ้น 1. สำหรับโลหะ ซัลเฟอร์แสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้เกิดซัลไฟด์ (ไม่ทำปฏิกิริยากับทองคำ แพลทินัม และอิริเดียม): Fe+S=FeS
2. มีไฮโดรเจนอยู่ที่ สภาวะปกติซัลเฟอร์ไม่ทำปฏิกิริยา และที่อุณหภูมิ 150-200°C จะเกิดปฏิกิริยาแบบผันกลับได้:
3. ในการทำปฏิกิริยากับโลหะและไฮโดรเจน ซัลเฟอร์จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ทั่วไป และเมื่อมีตัวออกซิไดซ์อย่างแรง ซัลเฟอร์จะแสดงคุณสมบัติในการรีดิวซ์
S+3F 2 =SF 6 (ไม่ทำปฏิกิริยากับไอโอดีน)
4. การเผาไหม้ของซัลเฟอร์ในออกซิเจนเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 280°C และในอากาศที่อุณหภูมิ 360°C สิ่งนี้ทำให้เกิดส่วนผสมของ SO 2 และ SO 3:
เอส+โอ 2 =ดังนั้น 2 2S+3O 2 =2SO 3
5. เมื่อถูกความร้อนโดยไม่มีอากาศเข้าถึง ซัลเฟอร์จะรวมตัวกับฟอสฟอรัสและคาร์บอนโดยตรง ซึ่งแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์:
2P+3S=พี 2 ส 3 2S + C = ซีเอส 2
6. เมื่อทำปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อน ซัลเฟอร์จะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์เป็นหลัก:
7. ซัลเฟอร์สามารถทำปฏิกิริยาไม่สมส่วนได้ ดังนั้นเมื่อผงซัลเฟอร์ถูกต้มด้วยด่างจะเกิดซัลไฟต์และซัลไฟด์:
แอปพลิเคชัน
ซัลเฟอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการเกษตร ประมาณครึ่งหนึ่งของการผลิตใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก ซัลเฟอร์ใช้ในการวัลคาไนซ์ยาง ในกรณีนี้ ยางจะกลายเป็นยาง
ในรูปของสีกำมะถัน (ผงละเอียด) กำมะถันใช้ในการต่อสู้กับโรคของไร่องุ่นและฝ้าย ใช้ในการผลิตดินปืน ไม้ขีด และสารเรืองแสง ในทางการแพทย์ขี้ผึ้งกำมะถันจัดทำขึ้นเพื่อรักษาโรคผิวหนัง
4.2. ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ซัลไฟด์, ไฮโดรซัลไฟด์
ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นอะนาล็อกของน้ำ สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของมัน
แสดงให้เห็นว่าในด้านการศึกษา พันธบัตร H-S-Hมี p-อิเล็กตรอนสองตัวที่ระดับด้านนอกของอะตอมกำมะถันเข้ามาเกี่ยวข้อง โมเลกุล H 2 S มีรูปร่างเป็นเหลี่ยม จึงมีขั้ว
^ อยู่ในธรรมชาติ
ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในก๊าซภูเขาไฟและในน้ำของน้ำพุแร่บางชนิด เช่น Pyatigorsk, Matsesta เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่มีกำมะถันของซากสัตว์และพืชต่างๆ สิ่งนี้จะอธิบายถึงกลิ่นไม่พึงประสงค์ที่เป็นลักษณะเฉพาะ น้ำเสีย, ส้วมซึมและที่ทิ้งขยะ
ใบเสร็จ
1. สามารถรับไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้โดยการรวมซัลเฟอร์กับไฮโดรเจนโดยตรงเมื่อถูกความร้อน:
2. แต่มักจะได้มาจากการกระทำของกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกเจือจางบนเหล็ก (III) ซัลไฟด์:
2HCl+FeS=FeCl 2 +H 2 S 2H + +FeS=Fe 2+ +H 2 S ปฏิกิริยานี้มักเกิดขึ้นในอุปกรณ์ Kipp
^ คุณสมบัติทางกายภาพ
ภายใต้สภาวะปกติ ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่นเฉพาะตัวของไข่เน่า มีพิษมาก เมื่อสูดดมเข้าไปจะจับกับฮีโมโกลบิน ทำให้เกิดอัมพาต ซึ่งมักเป็น
ร่วมนำไปสู่ ผลลัพธ์ร้ายแรง. ในปริมาณความเข้มข้นน้อยจะเป็นอันตรายน้อยกว่า จำเป็นต้องใช้งานในตู้ดูดควันหรืออุปกรณ์ที่ปิดสนิท ปริมาณ H 2 S ที่อนุญาตในโรงงานอุตสาหกรรมคือ 0.01 มก. ต่ออากาศ 1 ลิตร
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ค่อนข้างละลายได้ในน้ำ (ที่ 20°C, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 2.5 ปริมาตรละลายในน้ำ 1 ปริมาตร)
สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำเรียกว่าน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือกรดไฮโดรซัลไฟด์ (แสดงคุณสมบัติของกรดอ่อน)
^ คุณสมบัติทางเคมี
1 เมื่อถูกความร้อนอย่างแรง ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะสลายตัวเกือบทั้งหมดจนกลายเป็นซัลเฟอร์และไฮโดรเจน
2. ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์เผาไหม้ในอากาศด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินทำให้เกิดซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และน้ำ:
2H 2 S+3O 2 =2SO 2 +2H 2 O
เมื่อขาดออกซิเจนจะเกิดกำมะถันและน้ำ: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O
3. ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารรีดิวซ์ที่ค่อนข้างแรง คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ ในสารละลาย H2S จะให้อิเล็กตรอนแก่โมเลกุลออกซิเจนในอากาศค่อนข้างง่าย:
ในกรณีนี้ ออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นซัลเฟอร์ ซึ่งทำให้น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ขุ่น:
2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O
นอกจากนี้ยังอธิบายความจริงที่ว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่สะสมในปริมาณที่มากในธรรมชาติในระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ - ออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์ให้เป็นกำมะถันอิสระ
4 ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับสารละลายฮาโลเจน ตัวอย่างเช่น
H 2 S+I 2 =2HI+S ซัลเฟอร์ถูกปล่อยออกมา และสารละลายไอโอดีนจะเปลี่ยนสี
5. สารออกซิไดซ์ต่างๆ ทำปฏิกิริยาอย่างแรงกับไฮโดรเจนซัลไฟด์: การกระทำของกรดไนตริกทำให้เกิดกำมะถันอิสระ
6. สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์มีปฏิกิริยาเป็นกรดเนื่องจากการแยกตัว:
H 2 SН + +HS - HS - H + +S -2
โดยปกติแล้วระยะแรกจะมีอำนาจเหนือกว่า มันเป็นกรดอ่อนมาก: อ่อนกว่ากรดคาร์บอนิกซึ่งมักจะแทนที่ H 2 S จากซัลไฟด์
ซัลไฟด์และไฮโดรซัลไฟด์
กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นกรดไดบาซิก ก่อให้เกิดเกลือ 2 ชุด:
ปานกลาง - ซัลไฟด์ (Na 2 S);
กรด - ไฮโดรซัลไฟด์ (NaHS)
เกลือเหล่านี้สามารถหาได้: - โดยการทำปฏิกิริยาไฮดรอกไซด์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์: 2NaOH+H 2 S=Na 2 S+2H 2 O
ปฏิกิริยาโดยตรงของซัลเฟอร์กับโลหะ:
แลกเปลี่ยนปฏิกิริยาของเกลือกับ H 2 S หรือระหว่างเกลือ:
Pb(NO 3) 2 +นา 2 S=PbS+2NaNO 3
CuSO 4 +H 2 S=CuS+H 2 SO 4 Cu 2+ +H 2 S=CuS+2H +
ไฮโดรซัลไฟด์เกือบทั้งหมดละลายได้ดีในน้ำ
ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทสามารถละลายได้ง่ายในน้ำและไม่มีสี
ซัลไฟด์ โลหะหนักไม่ละลายน้ำหรือละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (FeS, MnS, ZnS); บางส่วนไม่ละลายในกรดเจือจาง (CuS, PbS, HgS)
เนื่องจากเกลือของกรดอ่อน ซัลไฟด์ในสารละลายที่เป็นน้ำจึงถูกไฮโดรไลซ์อย่างมาก ตัวอย่างเช่น โลหะอัลคาไลซัลไฟด์มีปฏิกิริยาอัลคาไลน์เมื่อละลายในน้ำ:
นา 2 S+ННNaHS+NaOH
ซัลไฟด์ทั้งหมด เช่นเดียวกับไฮโดรเจนซัลไฟด์เอง เป็นตัวรีดิวซ์ที่มีพลัง:
3PbS -2 +8HN +5 O 3(เจือจาง) =3PbS +6 O 4 +4H 2 O+8N +2 O
ซัลไฟด์บางชนิดมีสีลักษณะเฉพาะ: CuS และ PbS - สีดำ, CdS - สีเหลือง, ZnS - สีขาว, MnS - ชมพู, SnS - สีน้ำตาล, Al 2 S 3 - สีส้ม ด้วยความสามารถในการละลายของซัลไฟด์ที่แตกต่างกันและ สีที่ต่างกันหลายๆ รายการอยู่บนพื้นฐานของการวิเคราะห์เชิงคุณภาพของแคตไอออน
^ 4.3. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟูรัส
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์อยู่ภายใต้สภาวะปกติเป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออก เมื่อเย็นลงถึง -10°C จะเหลวเป็นของเหลวไม่มีสี
ใบเสร็จ
1. ในสภาพห้องปฏิบัติการ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ได้มาจากเกลือของกรดซัลฟิวรัสโดยการบำบัดด้วยกรดแก่:
นา 2 SO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +S0 2 +H 2 O 2NaHSO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +2SO 2 +2H 2 O 2HSO - 3 +2H + =2SO 2 +2H 2 โอ
2. นอกจากนี้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเมื่อถูกความร้อนด้วยโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ:
Cu+2H 2 SO 4 = CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O
Cu+4H + +2SO 2- 4 =Cu 2+ + SO 2- 4 +SO 2 +2H 2 O
3. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ก็เกิดขึ้นเมื่อซัลเฟอร์ถูกเผาในอากาศหรือออกซิเจน:
4. ภายใต้สภาวะทางอุตสาหกรรม จะได้ SO 2 จากการคั่วแร่ไพไรต์ FeS 2 หรือแร่กำมะถันของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (สังกะสีผสม ZnS, ความแวววาวของตะกั่ว PbS ฯลฯ):
4เฟส 2 +11O 2 =2เฟ 2 โอ 3 +8SO 2
สูตรโครงสร้างของโมเลกุล SO 2:
อิเล็กตรอนของซัลเฟอร์ 4 ตัวและอิเล็กตรอน 4 ตัวจากอะตอมออกซิเจน 2 อะตอมมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะในโมเลกุล SO 2 การผลักกันของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะและซัลเฟอร์คู่อิเล็กตรอนเดี่ยวทำให้โมเลกุลมีรูปร่างเป็นมุม
คุณสมบัติทางเคมี
1. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์แสดงคุณสมบัติทั้งหมดของออกไซด์ที่เป็นกรด:
ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ
ปฏิสัมพันธ์กับด่าง
ปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน
2. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์มีคุณสมบัติลดลง:
S +4 O 2 +O 0 2 2S +6 O -2 3 (เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อน)
แต่เมื่อมีสารรีดิวซ์อย่างแรง SO 2 จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์:
ความเป็นคู่รีดอกซ์ของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าซัลเฟอร์มีสถานะออกซิเดชันที่ +4 ดังนั้นจึงสามารถออกซิไดซ์ได้ด้วยการบริจาคอิเล็กตรอน 2 ตัวเป็น S +6 และโดยการรับอิเล็กตรอน 4 ตัวจึงลดลง ถึงเอส° การแสดงคุณสมบัติเหล่านี้หรือคุณสมบัติอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยา
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ละลายได้สูงในน้ำ (SO 2 40 ปริมาตรละลายใน 1 ปริมาตรที่อุณหภูมิ 20°C) ในกรณีนี้จะเกิดกรดซัลฟูรัสซึ่งมีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น:
ดังนั้น 2 +H 2 OH 2 ดังนั้น 3
ปฏิกิริยาสามารถย้อนกลับได้ ในสารละลายที่เป็นน้ำ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และกรดซัลฟูรัสจะอยู่ในสมดุลเคมีซึ่งสามารถเลื่อนลอยได้ เมื่อจับกับ H 2 SO 3 (การทำให้กรดเป็นกลาง
คุณ) ปฏิกิริยาดำเนินไปสู่การก่อตัวของกรดซัลฟิวรัส เมื่อกำจัด SO 2 ออก (โดยการเป่าผ่านสารละลายไนโตรเจนหรือการให้ความร้อน) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นต่อสารตั้งต้น สารละลายของกรดซัลฟิวรัสจะมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อยู่เสมอ ซึ่งทำให้เกิดกลิ่นฉุน
กรดซัลฟูรัสมีคุณสมบัติเป็นกรดทั้งหมด ในสารละลายจะแยกตัวออกตามขั้นตอน:
ฮ 2 SO 3 H + +HSO - 3 HSO - 3 H + +SO 2- 3
ความร้อนไม่เสถียร ระเหยง่าย กรดซัลฟูรัสเป็นกรดไดบาซิก ก่อให้เกิดเกลือ 2 ประเภท:
ปานกลาง - ซัลไฟต์ (Na 2 SO 3);
กรด - ไฮโดรซัลไฟต์ (NaHSO 3)
ซัลไฟต์เกิดขึ้นเมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่างอย่างสมบูรณ์:
H 2 SO 3 +2NaOH=นา 2 SO 3 +2H 2 O
จะได้ไฮโดรซัลไฟต์เมื่อขาดอัลคาไล:
เอช 2 SO 3 +NaOH=NaHSO 3 +H 2 O
กรดซัลฟูรัสและเกลือของมันมีคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ซึ่งถูกกำหนดโดยธรรมชาติของคู่ปฏิกิริยา
1. ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของออกซิเจน ซัลไฟต์จึงถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟต:
2นา 2 ส +4 โอ 3 +โอ 0 2 =2นา 2 ส +6 โอ -2 4
ออกซิเดชันของกรดซัลฟูรัสกับโบรมีนและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเกิดขึ้นได้ง่ายยิ่งขึ้น:
5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 =2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 +K 2 S +6 O 4 +3H 2 O
2. เมื่อมีสารรีดิวซ์ที่มีพลังมากขึ้น ซัลไฟต์จะแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์:
ไฮโดรซัลไฟต์และโลหะอัลคาไลซัลไฟต์เกือบทั้งหมดละลายจากเกลือของกรดซัลฟิวรัส
3. เนื่องจาก H 2 SO 3 เป็นกรดอ่อน เมื่อกรดทำปฏิกิริยากับซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์ SO 2 จะถูกปล่อยออกมา โดยปกติวิธีนี้จะใช้เพื่อให้ได้ SO 2 ในสภาพห้องปฏิบัติการ:
NaHSO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +SO 2 +H 2 O
4. ซัลไฟต์ที่ละลายน้ำได้จะถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายซึ่งเป็นผลมาจากความเข้มข้นของ OH - ไอออนในสารละลายเพิ่มขึ้น:
นา 2 SO 3 +ฮอนNaHSO 3 +NaOH
แอปพลิเคชัน
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟิวรัสทำให้สีย้อมหลายชนิดเปลี่ยนสี กลายเป็นสารประกอบที่ไม่มีสี ส่วนหลังสามารถสลายตัวได้อีกครั้งเมื่อถูกความร้อนหรือสัมผัสกับแสงซึ่งส่งผลให้สีกลับคืนมา ดังนั้นผลการฟอกขาวของ SO 2 และ H 2 SO 3 จึงแตกต่างจากผลการฟอกขาวของคลอรีน โดยทั่วไปแล้ว ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์จะใช้ในการฟอกขนสัตว์ ไหม และฟาง
ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์หลายชนิด ดังนั้นเพื่อทำลายเชื้อราราพวกเขารมควันห้องใต้ดินห้องใต้ดินถังไวน์ ฯลฯ ที่ชื้น นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการขนส่งและจัดเก็บผลไม้และผลเบอร์รี่ ซัลเฟอร์ออกไซด์ IV) ใช้ในปริมาณมากเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริก
การใช้งานที่สำคัญพบได้ในสารละลายแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ CaHSO 3 (ซัลไฟต์ด่าง) ซึ่งใช้ในการบำบัดไม้และเยื่อกระดาษ
^ 4.4. ซัลเฟอร์(VI) ออกไซด์ กรดซัลฟูริก
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) (ดูตารางที่ 20) เป็นของเหลวไม่มีสีที่แข็งตัวที่อุณหภูมิ 16.8 ° C กลายเป็นมวลผลึกแข็ง ดูดซับความชื้นได้แรงมากทำให้เกิดกรดซัลฟิวริก: SO 3 + H 2 O= H 2 SO 4
ตารางที่ 20. คุณสมบัติของซัลเฟอร์ออกไซด์
การละลายของซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ในน้ำจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ละลายได้มากในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น สารละลาย SO 3 ในกรดแอนไฮดรัสเรียกว่าโอเลี่ยม Oleums สามารถมี SO 3 ได้มากถึง 70%
ใบเสร็จ
1. ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ได้มาจากการออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับออกซิเจนในอากาศโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 450°C (ดู การเตรียมกรดซัลฟิวริก):
2SO 2 +O 2 =2SO 3
2. อีกวิธีในการออกซิไดซ์ SO 2 ถึง SO 3 คือการใช้ไนตริกออกไซด์ (IV) เป็นตัวออกซิไดซ์:
ไนโตรเจนออกไซด์ (II) ที่เกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศจะเปลี่ยนเป็นไนโตรเจนออกไซด์ (IV) ได้ง่ายและรวดเร็ว): 2NO+O 2 = 2NO 2
ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการออกซิเดชั่นของ SO 2 ได้อีกครั้ง ดังนั้น NO 2 จึงทำหน้าที่เป็นตัวพาออกซิเจน วิธีการออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 นี้เรียกว่าไนตรัส โมเลกุล SO 3 มีรูปร่างเป็นรูปสามเหลี่ยมตรงกลาง
อะตอมของกำมะถันตั้งอยู่:
โครงสร้างนี้เกิดจากการผลักกันของคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะกัน อะตอมกำมะถันให้อิเล็กตรอนชั้นนอก 6 ตัวในการก่อตัว
คุณสมบัติทางเคมี
1. SO 3 - โดยทั่วไป กรดออกไซด์.
2. ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) มีคุณสมบัติเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง
แอปพลิเคชัน
ซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์ใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก มูลค่าสูงสุดมีวิธีการติดต่อรับสินค้า
กรดซัลฟูริก. เมื่อใช้วิธีการนี้ คุณจะได้รับ H 2 SO 4 ของความเข้มข้นใดๆ รวมถึงโอเลียมด้วย กระบวนการประกอบด้วยสามขั้นตอน: การได้รับ SO 2; ออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3; ได้รับ H 2 SO 4
SO 2 ได้จากการย่าง FeS 2 pyrite ในเตาเผาแบบพิเศษ: 4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2
เพื่อเร่งการยิง ไพไรต์จะถูกบดล่วงหน้า และเพื่อเผาผลาญกำมะถันให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น จะมีการนำอากาศ (ออกซิเจน) เข้ามามากกว่าที่ปฏิกิริยาต้องการอย่างมีนัยสำคัญ ก๊าซที่ออกจากเตาเผาประกอบด้วยซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ ออกซิเจน ไนโตรเจน สารประกอบอาร์เซนิก (จากสิ่งเจือปนในไพไรต์) และไอน้ำ เรียกว่าแก๊สย่าง
ก๊าซย่างต้องผ่านการทำความสะอาดอย่างละเอียด เนื่องจากแม้แต่สารประกอบอาร์เซนิกในปริมาณเล็กน้อย รวมถึงฝุ่นและความชื้น ก็เป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยา ก๊าซถูกทำให้บริสุทธิ์จากสารประกอบอาร์เซนิกและฝุ่นโดยส่งผ่านตัวกรองไฟฟ้าแบบพิเศษและหอซักล้าง ความชื้นถูกดูดซับโดยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นในหออบแห้ง ก๊าซบริสุทธิ์ที่มีออกซิเจนจะถูกให้ความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนถึง 450°C และเข้าสู่อุปกรณ์หน้าสัมผัส ภายในอุปกรณ์สัมผัสมีชั้นวางขัดแตะที่เต็มไปด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา
ก่อนหน้านี้ แพลตตินัมโลหะบดละเอียดถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ต่อมาถูกแทนที่ด้วยสารประกอบวาเนเดียม - วาเนเดียม (V) ออกไซด์ V 2 O 5 หรือวานาดิลซัลเฟต VOSO 4 ซึ่งมีราคาถูกกว่าแพลตตินัมและพิษช้ากว่า
ปฏิกิริยาออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 สามารถย้อนกลับได้:
2SO 2 +O 2 2SO 3
การเพิ่มขึ้นของปริมาณออกซิเจนในก๊าซย่างจะทำให้ผลผลิตของซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) สูงขึ้น: ที่อุณหภูมิ 450°C โดยปกติจะสูงถึง 95% และสูงกว่า
จากนั้นซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ที่ได้จะถูกป้อนด้วยกระแสทวนเข้าไปในหอดูดซับ ซึ่งจะถูกดูดซับด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เมื่อความอิ่มตัวเกิดขึ้น กรดแอนไฮดรัสซัลฟิวริกจะเกิดขึ้นครั้งแรก จากนั้นจึงเกิดโอเลียม ต่อจากนั้นโอเลียมจะถูกเจือจางเป็นกรดซัลฟิวริก 98% และจำหน่ายให้กับผู้บริโภค
สูตรโครงสร้างของกรดซัลฟิวริก:
^ คุณสมบัติทางกายภาพ
กรดซัลฟูริกเป็นของเหลวมันหนัก ไม่มีสี ซึ่งตกผลึกที่อุณหภูมิ +10.4°C เกือบสองเท่า ( =1.83 g/cm 3) หนักกว่าน้ำ ไม่มีกลิ่น ไม่ระเหย ดูดความชื้นได้อย่างมาก มันดูดซับความชื้นด้วยการปล่อยความร้อนจำนวนมากดังนั้นคุณไม่สามารถเติมน้ำลงในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นได้ - กรดจะกระเซ็น สำหรับบางครั้ง
เติมกรดซัลฟิวริกลงในน้ำในส่วนเล็กๆ
กรดแอนไฮดรัสซัลฟิวริกละลายซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์ได้มากถึง 70% เมื่อถูกความร้อนจะแยก SO 3 ออกจนเป็นสารละลายด้วย เศษส่วนมวลเอช 2 เอส 4 98.3% แอนไฮดรัส H 2 SO 4 แทบจะไม่นำกระแสไฟฟ้า
^ คุณสมบัติทางเคมี
1. ผสมกับน้ำในอัตราส่วนใดก็ได้และสร้างไฮเดรตขององค์ประกอบต่างๆ:
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. ถ่านกรดซัลฟิวริกเข้มข้น อินทรียฺวัตถุ- น้ำตาล กระดาษ ไม้ เส้นใย ขจัดธาตุน้ำออกจากสิ่งเหล่านี้:
ค 12 ชม. 22 O 11 + ชม. 2 SO 4 = 12 C + ชม. 2 SO 4 11 ชม. 2 O
คาร์บอนที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับกรดบางส่วน:
การอบแห้งด้วยแก๊สขึ้นอยู่กับการดูดซึมน้ำด้วยกรดซัลฟิวริก
กรดที่ไม่ระเหยอย่างแรง H 2 SO 4 แทนที่กรดอื่น ๆ จากเกลือแห้งได้อย่างไร:
นาโน 3 +H 2 SO 4 = NaHSO 4 +HNO 3
อย่างไรก็ตามหากคุณเติม H 2 SO 4 ลงในสารละลายเกลือ การแทนที่ของกรดจะไม่เกิดขึ้น
H 2 SO 4 เป็นกรดไดบาซิกที่แรง: H 2 SO 4 H + +HSO - 4 HSO - 4 H + +SO 2- 4
มีคุณสมบัติทั้งหมดของกรดแก่ที่ไม่ระเหย
กรดซัลฟิวริกเจือจางมีคุณสมบัติเฉพาะของกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ กล่าวคือ: มันทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่ในชุดเคมีไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าของโลหะจนถึงไฮโดรเจน:
ปฏิกิริยากับโลหะเกิดขึ้นเนื่องจากการลดลงของไฮโดรเจนไอออน
6. กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง เมื่อถูกความร้อนจะออกซิไดซ์โลหะส่วนใหญ่รวมทั้งโลหะที่อยู่ในอนุกรมแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าหลังไฮโดรเจนด้วย ไม่เพียงทำปฏิกิริยากับแพลตตินัมและทองคำเท่านั้น ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์อาจเป็น S -2, S° และ S +4 ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของโลหะ
ในความเย็น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะที่มีฤทธิ์รุนแรง เช่น อลูมิเนียม เหล็ก และโครเมียม สิ่งนี้อธิบายได้โดยการทู่ของโลหะ คุณลักษณะนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อขนส่งในภาชนะเหล็ก
อย่างไรก็ตาม เมื่อได้รับความร้อน:
ดังนั้นกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจึงทำปฏิกิริยากับโลหะเนื่องจากการลดลงของอะตอมที่ก่อให้เกิดกรด
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลเฟตไอออน SO 2-4 คือการก่อตัวของตะกอนผลึกสีขาวของ BaSO 4 ซึ่งไม่ละลายในน้ำและกรด:
SO 2- 4 +Ba +2 BaSO 4
แอปพลิเคชัน
กรดซัลฟูริกเป็นผลิตภัณฑ์สำคัญของอุตสาหกรรมเคมีขั้นพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตสารที่ไม่ใช่-
กรดอินทรีย์ ด่าง เกลือ ปุ๋ยแร่ และคลอรีน
ในแง่ของการใช้งานที่หลากหลาย กรดซัลฟิวริกจัดอยู่ในอันดับแรกในบรรดากรด ปริมาณมากที่สุดใช้ในการผลิตปุ๋ยฟอสฟอรัสและไนโตรเจน เนื่องจากกรดซัลฟิวริกไม่ระเหยจึงใช้ในการผลิตกรดอื่นๆ ได้แก่ ไฮโดรคลอริก ไฮโดรฟลูออริก ฟอสฟอริก และอะซิติก
ส่วนใหญ่ใช้ในการชำระผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันหล่อลื่น จากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย ในงานวิศวกรรมเครื่องกล กรดซัลฟิวริกใช้ในการทำความสะอาดพื้นผิวโลหะจากออกไซด์ก่อนการเคลือบ (การชุบนิกเกิล การชุบโครเมี่ยม ฯลฯ) กรดซัลฟูริกใช้ในการผลิตวัตถุระเบิด เส้นใยเทียม สีย้อม พลาสติก และอื่นๆ อีกมากมาย ใช้สำหรับเติมแบตเตอรี่
เกลือของกรดซัลฟิวริกมีความสำคัญ
↑ โซเดียมซัลเฟต Na 2 SO 4 ตกผลึกจากสารละลายในน้ำในรูปของ Na 2 SO 4 · 10H 2 O ไฮเดรต ซึ่งเรียกว่าเกลือของ Glauber ใช้ในทางการแพทย์เป็นยาระบาย แอนไฮดรัส โซเดียม ซัลเฟตใช้ในการผลิตโซดาและแก้ว
↑ แอมโมเนียมซัลเฟต(NH 4) 2 SO 4 - ปุ๋ยไนโตรเจน
โพแทสเซียมซัลเฟต K 2 SO 4 - ปุ๋ยโพแทสเซียม
แคลเซียมซัลเฟต CaSO 4 เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของแร่ยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O เมื่อถูกความร้อนถึง 150°C จะสูญเสียน้ำบางส่วนและกลายเป็นไฮเดรตขององค์ประกอบ 2CaSO 4 H 2 O เรียกว่ายิปซั่มเผาหรือ เศวตศิลา เศวตศิลาเมื่อผสมกับน้ำเป็นมวลคล้ายแป้งหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็แข็งตัวอีกครั้งกลายเป็น CaSO 4 · 2H 2 O. ยิปซั่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง (ปูนปลาสเตอร์)
↑ แมกนีเซียมซัลเฟตมี MgSO 4 อยู่ใน น้ำทะเลทำให้มีรสขม คริสตัลไฮเดรตเรียกว่าเกลือขมใช้เป็นยาระบาย
กรดกำมะถัน- ชื่อทางเทคนิคของผลึกไฮเดรตของโลหะซัลเฟต Fe, Cu, Zn, Ni, Co (เกลือที่ขาดน้ำไม่ใช่กรดกำมะถัน) คอปเปอร์ซัลเฟต CuSO 4 5H 2 O - สารพิษ สีฟ้า. สารละลายเจือจางจะถูกฉีดพ่นบนพืชและบำบัดเมล็ดก่อนหยอดเมล็ด หินหมึก FeSO 4 7H 2 O เป็นสารสีเขียวอ่อน ใช้ในการควบคุมศัตรูพืช เตรียมหมึก สีแร่ ฯลฯ ซิงค์ซัลเฟต ZnSO 4 7H 2 O ใช้ในการผลิตสีแร่ การพิมพ์ผ้าดิบ และยารักษาโรค
^ 4.5. เอสเทอร์ของกรดซัลฟิวริก โซเดียมไธโอซัลเฟต
เอสเทอร์ของกรดซัลฟิวริก ได้แก่ ไดอัลคิลซัลเฟต (RO 2)SO 2 เหล่านี้เป็นของเหลวที่มีจุดเดือดสูง อันล่างละลายได้ในน้ำ เมื่อมีด่างจะก่อให้เกิดแอลกอฮอล์และเกลือของกรดซัลฟิวริก ไดอัลคิลซัลเฟตตอนล่างเป็นสารอัลคิลเลต
ไดเอทิลซัลเฟต(ค 2 ชั่วโมง 5) 2 SO 4. จุดหลอมเหลว -26°C จุดเดือด 210°C ละลายได้ในแอลกอฮอล์ ไม่ละลายในน้ำ ได้มาจากการทำปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกกับเอทานอล เป็นตัวแทนเอทิลเลชั่นในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ทะลุผ่านผิวหนังได้
ไดเมทิลซัลเฟต(CH 3) 2 ดังนั้น 4. จุดหลอมเหลว -26.8°C จุดเดือด 188.5°C ละลายได้ในแอลกอฮอล์ ละลายได้ในน้ำไม่ดี ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียโดยไม่มีตัวทำละลาย (ระเบิด) ซัลโฟเนตสารประกอบอะโรมาติกบางชนิด เช่น ฟีนอลเอสเทอร์ ได้มาจากการทำปฏิกิริยาโอเลียม 60% กับเมทานอลที่อุณหภูมิ 150°C เป็นสารเมทิลเลตในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ สารก่อมะเร็ง ส่งผลต่อดวงตา ผิวหนัง อวัยวะระบบทางเดินหายใจ
^ โซเดียมไธโอซัลเฟต Na2S2O3
เกลือของกรดไทโอซัลฟิวริก ซึ่งอะตอมของกำมะถัน 2 อะตอมมีสถานะออกซิเดชันต่างกัน: +6 และ -2 สารที่เป็นผลึก ละลายได้ดีในน้ำ ผลิตในรูปของผลึกไฮเดรต Na 2 S 2 O 3 5H 2 O หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าไฮโปซัลไฟต์ ได้มาจากการทำปฏิกิริยาโซเดียมซัลไฟต์กับซัลเฟอร์ระหว่างการเดือด:
นา 2 SO 3 +S=นา 2 ส 2 O 3
เช่นเดียวกับกรดไธโอซัลฟิวริก มันเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรง คลอรีนสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายเป็นกรดซัลฟิวริก:
นา 2 S 2 O 3 +4Cl 2 +5H 2 O=2H 2 SO 4 +2NaCl+6HCl
การใช้โซเดียมไธโอซัลเฟตเพื่อดูดซับคลอรีน (ในหน้ากากป้องกันแก๊สพิษชนิดแรก) ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยานี้
ออกซิเดชันของโซเดียมไธโอซัลเฟตโดยตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอเกิดขึ้นค่อนข้างแตกต่าง ในกรณีนี้เกลือของกรดเตตร้าไธโอนิกจะเกิดขึ้นเช่น:
2นา 2 ส 2 โอ 3 +ฉัน 2 =นา 2 ส 4 O 6 +2นาฉัน
โซเดียมไธโอซัลเฟตเป็นผลพลอยได้จากการผลิต NaHSO 3 ซึ่งเป็นสีย้อมกำมะถันในระหว่างการทำให้ก๊าซอุตสาหกรรมบริสุทธิ์จากกำมะถัน ใช้เพื่อขจัดคราบคลอรีนหลังจากการฟอกผ้าเพื่อแยกเงินออกจากแร่ เป็นสารตรึงในการถ่ายภาพ สารรีเอเจนต์ในไอโอโดเมทรี ยาแก้พิษด้วยสารประกอบสารหนูและปรอท และสารต้านการอักเสบ
ส่วนที่ 1
1. ไฮโดรเจนซัลไฟด์
1) โครงสร้างโมเลกุล:
2) คุณสมบัติทางกายภาพ:ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุนของไข่เน่า หนักกว่าอากาศ
3) คุณสมบัติทางเคมี (กรอกสมการปฏิกิริยาให้สมบูรณ์และพิจารณาสมการในแง่ของ TED หรือจากมุมมองของการลดออกซิเดชัน)
4) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ในธรรมชาติ:ในรูปของสารประกอบ - ซัลไฟด์ในรูปแบบอิสระ - ในก๊าซภูเขาไฟ
2. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ – SO2
1) ได้มาในอุตสาหกรรม เขียนสมการปฏิกิริยาและพิจารณาจากมุมมองของการลดออกซิเดชัน
2) ได้มาในห้องปฏิบัติการ เขียนสมการปฏิกิริยาและพิจารณาตาม TED:
3) คุณสมบัติทางกายภาพ:ก๊าซที่มีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออก
4) คุณสมบัติทางเคมี
3. ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) - SO3
1) การเตรียมโดยการสังเคราะห์จากซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV):
2) คุณสมบัติทางกายภาพ:ของเหลวที่หนักกว่าน้ำผสมกับกรดซัลฟิวริก - โอเลี่ยม
3) คุณสมบัติทางเคมีแสดงคุณสมบัติทั่วไปของกรดออกไซด์:
ส่วนที่ 2
1. ระบุลักษณะปฏิกิริยาสำหรับการสังเคราะห์ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) ตามเกณฑ์การจำแนกประเภททั้งหมด
ก) ตัวเร่งปฏิกิริยา
ข) ย้อนกลับได้
ค) โอวีอาร์
ง) การเชื่อมต่อ
จ) คายความร้อน
จ) การเผาไหม้
2. ระบุลักษณะปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) กับน้ำตามเกณฑ์การจำแนกประเภททั้งหมด
ก) ย้อนกลับได้
b) การเชื่อมต่อ
ค) ไม่ใช่ OVR
ง) คายความร้อน
e) ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยา
3. อธิบายว่าเหตุใดไฮโดรเจนซัลไฟด์จึงมีคุณสมบัติรีดิวซ์ที่รุนแรง
4. อธิบายว่าเหตุใดซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์จึงสามารถแสดงคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ได้:
ยืนยันวิทยานิพนธ์นี้ด้วยสมการของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน
5. กำมะถันของแหล่งกำเนิดภูเขาไฟเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ เขียนสมการปฏิกิริยาและพิจารณาจากมุมมองของการลดออกซิเดชัน
6. เขียนสมการของปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงโดยถอดรหัสสูตรที่ไม่รู้จัก:
7. เขียน syncwine ในหัวข้อ “ซัลเฟอร์ไดออกไซด์”
1) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
2) หายใจไม่ออกและรุนแรง
3) กรดออกไซด์ OVR
4) ใช้ในการผลิต SO3
5) กรดซัลฟูริก H2SO4
8. ใช้แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมรวมถึงอินเทอร์เน็ตเตรียมข้อความเกี่ยวกับความเป็นพิษของไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ให้ความสนใจกับกลิ่นเฉพาะตัวของมัน!) และการปฐมพยาบาลเบื้องต้นสำหรับพิษจากก๊าซนี้ เขียนแผนการส่งข้อความของคุณลงในสมุดบันทึกพิเศษ
ไฮโดรเจนซัลไฟด์
ก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นไข่เน่า ตรวจพบได้ในอากาศด้วยกลิ่นแม้ในปริมาณความเข้มข้นเล็กน้อย ในธรรมชาติพบได้ในน้ำจากแหล่งน้ำแร่ ทะเล และก๊าซภูเขาไฟ เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของโปรตีนโดยไม่สามารถเข้าถึงออกซิเจนได้ มันสามารถถูกปล่อยสู่อากาศในอุตสาหกรรมเคมีและสิ่งทอจำนวนหนึ่ง ในระหว่างการผลิตและการกลั่นน้ำมัน และจากระบบบำบัดน้ำเสีย
ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นพิษร้ายแรงที่ทำให้เกิดพิษเฉียบพลันและเรื้อรัง มีการระคายเคืองในท้องถิ่นและมีผลเป็นพิษทั่วไป ที่ความเข้มข้น 1.2 มก./ล. พิษจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว การเสียชีวิตเกิดขึ้นเนื่องจากการยับยั้งกระบวนการหายใจของเนื้อเยื่ออย่างเฉียบพลัน เมื่อหยุดการสัมผัส แม้จะอยู่ในรูปแบบพิษร้ายแรง เหยื่อก็สามารถฟื้นคืนชีพได้
ที่ความเข้มข้น 0.02-0.2 มก./ลิตร สังเกตได้ ปวดศีรษะ, เวียนศีรษะ, แน่นหน้าอก, คลื่นไส้, อาเจียน, ท้องร่วง, หมดสติ, ชัก, ทำอันตรายต่อเยื่อเมือกของดวงตา, เยื่อบุตาอักเสบ, กลัวแสง ความเสี่ยงของการเป็นพิษเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียกลิ่น หัวใจอ่อนแอและหายใจล้มเหลว โคม่าค่อยๆ เพิ่มขึ้น
การปฐมพยาบาล - นำเหยื่อออกจากบรรยากาศที่ปนเปื้อน, สูดดมออกซิเจน, เครื่องช่วยหายใจ; หมายถึงการกระตุ้นศูนย์หายใจทำให้ร่างกายอบอุ่น แนะนำให้ใช้กลูโคส วิตามิน และอาหารเสริมธาตุเหล็กด้วย
การป้องกัน - การระบายอากาศที่เพียงพอ การปิดผนึกการดำเนินการผลิตบางอย่าง เมื่อหย่อนคนงานลงในบ่อและภาชนะที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ พวกเขาต้องใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษและเข็มขัดชูชีพบนเชือก บริการช่วยเหลือก๊าซเป็นสิ่งจำเป็นในเหมือง ไซต์การผลิต และโรงงานแปรรูปน้ำมัน
ในกระบวนการรีดอกซ์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถเป็นได้ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ เนื่องจากอะตอมในสารประกอบนี้มีสถานะออกซิเดชันระดับกลางที่ +4
SO 2 ทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ที่แรงกว่าอย่างไร เช่น:
ดังนั้น 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O
สารรีดิวซ์ SO 2 ทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าได้อย่างไร เช่น เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา กับ ฯลฯ:
2SO2 + O2 = 2SO3
SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl
ใบเสร็จ
1) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นเมื่อกำมะถันไหม้:
2) ในอุตสาหกรรมได้มาจากการคั่วไพไรต์:
3) ในห้องปฏิบัติการสามารถรับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้:
Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
แอปพลิเคชัน
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอสำหรับการฟอกสี ผลิตภัณฑ์ต่างๆ. นอกจากนี้ยังใช้ในการเกษตรเพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายในเรือนกระจกและห้องใต้ดิน SO 2 ในปริมาณมากถูกใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (วี) – ดังนั้น 3 (ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์)
ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ SO 3 เป็นของเหลวไม่มีสีซึ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 17 o C จะกลายเป็นมวลผลึกสีขาว ดูดซับความชื้นได้ดีมาก (ดูดความชื้น)
คุณสมบัติทางเคมี
คุณสมบัติของกรดเบส
กรดออกไซด์ทั่วไป, ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์, ทำปฏิกิริยาอย่างไร:
ดังนั้น 3 + CaO = CaSO 4
c) ด้วยน้ำ:
ดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4
คุณสมบัติพิเศษของ SO 3 คือความสามารถในการละลายได้ดีในกรดซัลฟิวริก สารละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริกเรียกว่าโอเลียม
การก่อตัวของโอเลียม: H 2 SO 4 + nดังนั้น 3 = H 2 ดังนั้น 4 ∙ nดังนั้น 3
คุณสมบัติรีดอกซ์
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง (โดยปกติจะลดลงเหลือ SO 2):
3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O
การรับและการใช้งาน
ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์:
2SO2 + O2 = 2SO3
ในรูปแบบบริสุทธิ์ ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ ได้มาเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการผลิตกรดซัลฟิวริก
H2SO4
การกล่าวถึงกรดซัลฟิวริกพบครั้งแรกในหมู่นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับและชาวยุโรป ได้จากการเผาเหล็กซัลเฟต (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) ในอากาศ: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 หรือผสมกับ: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 และไอระเหยของซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ที่ปล่อยออกมาควบแน่น เมื่อดูดซับความชื้นก็กลายเป็นโอเลี่ยม ขึ้นอยู่กับวิธีการเตรียม H 2 SO 4 เรียกว่าน้ำมันของกรดกำมะถันหรือน้ำมันกำมะถัน ในปี 1595 นักเล่นแร่แปรธาตุ Andreas Liebavius ได้สร้างเอกลักษณ์ของสารทั้งสองขึ้นมา
เป็นเวลานานที่น้ำมันกรดกำมะถันไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ความสนใจในสิ่งนี้เพิ่มขึ้นอย่างมากหลังศตวรรษที่ 18 กระบวนการได้อินดิโกคาร์มีนซึ่งเป็นสีย้อมสีน้ำเงินคงตัวจากครามถูกค้นพบ โรงงานแห่งแรกสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกก่อตั้งขึ้นใกล้ลอนดอนในปี พ.ศ. 2279 กระบวนการนี้ดำเนินการในห้องตะกั่วที่ด้านล่างของน้ำที่ถูกเท ส่วนผสมที่หลอมละลายของดินประสิวและกำมะถันถูกเผาที่ส่วนบนของห้องจากนั้นจึงนำอากาศเข้าไป ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกระทั่งกรดที่มีความเข้มข้นที่ต้องการเกิดขึ้นที่ด้านล่างของภาชนะ
ในศตวรรษที่ 19 วิธีการได้รับการปรับปรุง: แทนที่จะใช้ดินประสิวพวกเขาเริ่มใช้กรดไนตริก (จะให้เมื่อสลายตัวในห้อง) ในการคืนก๊าซไนตรัสเข้าสู่ระบบจึงมีการสร้างอาคารพิเศษซึ่งตั้งชื่อให้กับกระบวนการทั้งหมด - กระบวนการของหอคอย โรงงานที่ดำเนินการโดยใช้วิธีทาวเวอร์ยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน
กรดซัลฟิวริกเป็นของเหลวมันหนักไม่มีสีและไม่มีกลิ่นดูดความชื้น ละลายได้ดีในน้ำ เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นละลายในน้ำจะปล่อยออกมา จำนวนมากให้ความร้อนดังนั้นจึงต้องเทลงในน้ำอย่างระมัดระวัง (และไม่ใช่ในทางกลับกัน!) แล้วคนสารละลาย
สารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำที่มีปริมาณ H 2 SO 4 น้อยกว่า 70% มักเรียกว่ากรดซัลฟิวริกเจือจาง และสารละลายมากกว่า 70% คือกรดซัลฟิวริกเข้มข้น
คุณสมบัติทางเคมี
คุณสมบัติของกรดเบส
กรดซัลฟิวริกเจือจางเผยให้เห็นทุกสิ่ง คุณสมบัติลักษณะกรดแก่ เธอตอบสนอง:
H 2 SO 4 + NaOH = นา 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl
กระบวนการทำงานร่วมกันของไอออน Ba 2+ กับไอออนซัลเฟต SO 4 2+ ทำให้เกิดการก่อตัวของตะกอนสีขาว BaSO 4 ที่ไม่ละลายน้ำ นี้ ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลเฟตไอออน.
คุณสมบัติรีดอกซ์
ในการเจือจาง H 2 SO 4 ตัวออกซิไดซ์คือ H + ไอออน และใน H 2 SO 4 ที่เข้มข้น ตัวออกซิไดซ์คือ SO 4 2+ ไอออนซัลเฟต SO 4 2+ ไอออนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงกว่าไอออน H + (ดูแผนภาพ)
ใน เจือจางกรดซัลฟิวริกโลหะที่อยู่ในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าจะถูกละลาย ไปจนถึงไฮโดรเจน. ในกรณีนี้โลหะซัลเฟตจะเกิดขึ้นและจะปล่อยสิ่งต่อไปนี้:
สังกะสี + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2
โลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าไม่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเจือจาง:
ลูกบาศ์ก + H 2 SO 4 ≠
กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงโดยเฉพาะเมื่อถูกความร้อน มันออกซิไดซ์สารอินทรีย์หลายชนิด
เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า (Cu, Ag, Hg) จะเกิดซัลเฟตของโลหะรวมถึงผลิตภัณฑ์รีดักชันของกรดซัลฟิวริก - SO 2
ปฏิกิริยาของกรดซัลฟูริกกับสังกะสีด้วยโลหะที่ออกฤทธิ์มากขึ้น (Zn, Al, Mg) กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจึงสามารถลดลงเป็นกรดซัลฟิวริกอิสระได้ ตัวอย่างเช่นเมื่อกรดซัลฟูริกทำปฏิกิริยากับ (ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรด) ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์ต่างๆ ของกรดซัลฟิวริก - SO 2, S, H 2 S - สามารถเกิดขึ้นพร้อมกัน:
สังกะสี + 2H 2 SO 4 = สังกะสี SO 4 + SO 2 + 2H 2 O
3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O
4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O
ในความเย็น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำให้โลหะบางชนิดผ่านไปได้ และดังนั้นจึงถูกขนส่งในถังเหล็ก:
เฟ + H 2 SO 4 ≠
กรดซัลฟิวริกเข้มข้นออกซิไดซ์อโลหะบางชนิด ( ฯลฯ ) ลดลงเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) SO 2:
S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
การรับและการใช้งาน
ในอุตสาหกรรม กรดซัลฟิวริกถูกผลิตขึ้นโดยวิธีการสัมผัส กระบวนการรับเกิดขึ้นในสามขั้นตอน:
- การได้รับ SO 2 โดยการคั่วไพไรต์:
4เฟส 2 + 11O 2 = 2เฟ 2 โอ 3 + 8SO 2
- ออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา - วานาเดียม (V) ออกไซด์:
2SO2 + O2 = 2SO3
- การละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริก:
H2SO4+ nดังนั้น 3 = H 2 ดังนั้น 4 ∙ nดังนั้น 3
โอเลียมที่ได้จะถูกขนส่งในถังเหล็ก กรดซัลฟูริกตามความเข้มข้นที่ต้องการนั้นได้มาจากโอเลียมโดยเติมลงในน้ำ สิ่งนี้สามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพ:
H2SO4∙ nดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4
กรดซัลฟิวริกพบการใช้งานที่หลากหลายในหลากหลายพื้นที่ของเศรษฐกิจของประเทศ ใช้สำหรับการอบแห้งก๊าซ ในการผลิตกรดอื่นๆ การผลิตปุ๋ย สีย้อมต่างๆ และยารักษาโรค
เกลือของกรดซัลฟูริก
ซัลเฟตส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ำสูง (CaSO 4 ละลายได้เล็กน้อย PbSO 4 ละลายได้น้อยกว่า และ BaSO 4 ละลายไม่ได้ในทางปฏิบัติ) ซัลเฟตบางชนิดที่มีน้ำตกผลึกเรียกว่ากรดกำมะถัน:
CuSO 4 ∙ 5H 2 O คอปเปอร์ซัลเฟต
FeSO 4 ∙ 7H 2 O เหล็กซัลเฟต
ทุกคนมีเกลือของกรดซัลฟิวริก ความสัมพันธ์ของพวกเขากับความร้อนเป็นเรื่องพิเศษ
ซัลเฟตของโลหะแอคทีฟ (,) จะไม่สลายตัวแม้ที่อุณหภูมิ 1,000 o C ในขณะที่ซัลเฟตอื่น ๆ (Cu, Al, Fe) สลายตัวด้วยความร้อนเล็กน้อยเป็นโลหะออกไซด์และ SO 3:
CuSO 4 = CuO + SO 3
ดาวน์โหลด:
ดาวน์โหลดบทคัดย่อฟรีในหัวข้อ: “การผลิตกรดซัลฟิวริกโดยวิธีสัมผัส”
คุณสามารถดาวน์โหลดบทคัดย่อในหัวข้ออื่น ๆ ได้
*ในภาพที่บันทึกเป็นภาพถ่ายของคอปเปอร์ซัลเฟต