Материал: Himia_1_novy

Контрольні запитання:

1. Яке місце в періодичній системі елементів займає Сульфур?

2. Наведіть електронну формулу атома Сульфуру. У вигляді яких сполук Сульфур зустрічається у природі?

3. Що таке алотропія? Пояснити на прикладі сірки.

4. Охарактеризуйте хімічні властивості сірки.

5. Скласти рівняння реакцій за схемою S→SO₂→SO₃→H₂SO₄→Na₂SO₄

6. Визначте масу хлороводню, який утворився при взаємодії 14,2г натрій хлориду з 9,8г сульфатної кислоти.

Література:

1. Данильченко В.Є., Фрадіна Н.В. Хімія. 10 – 11 класи: Навч. посібник. – Х.: Країна мрій™, 2003. - с. 4 - 5.

2. Хомченко Г.П. Химия. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. ІІ, Гл. 9, §§ 72, 74, с. 86-89.

3. Стахеєв О.Ю. Хімія. Узагальнюючі схеми і таблиці. – Тернопіль.: «Богдан», 1998. – с. 25.

Тема 2.9. Сполуки Сульфуру

План

1. Сірководень.**

2. Сульфур (IV) оксид.**

3. Сульфур (VI) оксид.**

1. Сірководень – речовина молекулярної будови.

Молекулярна формула – H₂S

Електронна формула

У природі сірководень утворюється внаслідок гниття органічних решток. Виділяється під час гниття яєчного білка. Міститься у вулканічних газах і водах мінеральних джерел.

Фізичні властивості: Сірководень – безбарвний газ із неприємнним гнилосним запахом, трохи важчий за повітря, розчинний у воді. Розчин називають сульфідною кислотою. Дуже отруйний. Вибухонебезпечний.

Хімічні властивості:

Сірководень сильний відновник.

1) На повітрі він горить блакитним полум’ям:

У разі неповного згоряння утворюється сірка:

2) Взаємодіє з неметалами:

3) Взаємодіє із сріблом, тому срібні предмети з часом темнішають:

4Ag + 2H₂S + O₂ = 2Ag₂S + 2H₂O

Водний розчин сірководню – слабка двохосновна кислота:

Добування. У лабораторних умовах:

а) повільно пропускають водень у пробірку з киплячою рідкою сіркою:

б) в апараті Кіппа дією хлоридної кислоти на ферум (ІІ) сульфід:

Застосування: 1) для добування сірки, сульфатної кислоти, сульфідів і важкої води;

2) як робочу речовину газових лазерів;

3) для приготування лікувальних сірководневих ванн.

2. Сульфур (IV) оксид

Молекулярна формула – SO₂ .

Атоми в молекулі зв’язані ковалентними полярними зв’язками, що утворюють кут 120^º.

Ступінь окиснення Сульфуру +4: S⁺⁴O₂^-2

Фізичні властивості: безбарвний газ із різким запахом, що викликає кашель, у 2,2 рази важчий за повітря, дуже легко розчиняється у воді (в 1 л води при 20^ºC - 49 л оксиду).

Хімічні властивості:

1) Сульфур (IV) оксид - кислотний оксид:

• взаємодіє з основними оксидами і лугами:

• взаємодіє з водою:

2) За наявності каталізатора приєднує кисень:

3) За наявності сильних відновників виявляє властивості окисника:

Добування. У лабораторних умовах:

а) дією хлоридної або сульфатної кислоти на сульфіти:

б) взаємодією концентрованої сульфатної кислоти з міддю під час нагрівання;

У промисловості – прожарюванням цинк сульфіду:

або прожарюванням піриту (залізного колчедану), який можна розглядати як ферум (ІІ) сульфід, що містить вільну сірку – Fe=S, S:

Застосування: для добування сульфатної кислоти; вибілювання соломи, вовни, шовку; як дезинфікуючий засіб.

3. Сульфур (VI) оксид

Молекулярна формула – SO₃.

Атоми в молекулі зв’язані ковалентними полярними зв’язками. Молекула має будову площинного трикутника з кутом між зв’язками 120^º.

Фізичні властивості: безбарвна рідина з температурою кипіння 45^ºC. За температури, нижчої від 17^ºC кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали. Дуже летка речовина, токсична, уражує слизові оболонки й дихальні шляхи, викликає тяжкі опіки, руйнує органічні сполуки. Зберігають у запаяних скляних посудинах (ампулах).

Хімічні властивості:

Виявляє загальні властивості, що характерні для кислотних оксидів:

Сульфур (VI) оксид – на повітря димить, вбираючи вологу з повітря, бурхливо взаємодіє з водою:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Виявляє сильні окисні властивості, відновлюючись зазвичай до сульфур (IV) оксиду:

Добування. У промисловості:

Контрольні запитання:

1. Які ступені окиснення характерні для Сульфуру?

2. Які фізичні і хімічні властивості характерні для сірководню?

3. Які оксиди утворює Сульфур? Охарактеризуйте їх.

4. Як в промисловості добувають сірководень, оксиди Сульфуру?Напишить рівняння відповідних реакцій.

5. Де використовуються сірководень, оксиди Сульфуру?

6. Яка сіль і якої масу утворюється при додаванні 4г натрій гідроксиду до розчину сульфатної кислоти масою 98г з масовою часткою кислоти 10%.

Література:

1. Данильченко В.Є., Фрадіна Н.В. Хімія. 10 – 11 класи: Навч. посібник. – Х.: Країна мрій™, 2003. - с. 6.

2. Хомченко Г.П. Химия. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. ІІ, Гл. 9, §§ 75-76, с. 89-91.

3. Стахеєв О.Ю. Хімія. Узагальнюючі схеми і таблиці. – Тернопіль.: «Богдан», 1998. – с. 25.

Тема 2.10. Сульфатна кислота та її солі

План

1. Сульфатна кислота.**

2. Контактний спосіб добування сульфатної кислоти.**

3. Сульфати.*

1. Молекулярна формула - H₂SO₄

Структурна формула

Фізичні властивості: безводна сульфатна кислота – важка, безбарвна, оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H₂SO₄) = 98%) за стандартних умов 1,84 г/см³. Вона нелетка, запаху не має. Надзвичайно гігроскопічна, активно вбирає вологу. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Розчинення сульфатної кислоти у воді супроводжується виділенням великої кількості теплоти. Сульфатна кислота – їдка рідина, роз’їдає папір, шкіру, тканини тощо.

Хімічні властивості багато в чому залежать від її концентрації.

Розбавлена сульфатна кислота виявляє всі хімічні властивості, характерні для кислот:

1) змінює колір індикатора – лакмус стає червоним, метиловий оранжевий – рожевим, фенолфталеїн залишається безбарвним;

2) як сильна двохосновна кислота у водному розчині повністю дисоціює на йони (ступінчасто):

тому здатна утворювати два ряди солей: середні солі – сульфати і кислі солі – гідрогенсульфати;

3) взаємодіє з основами:

Реакції між основами і кислотами, внаслідок яких утворюються сіль і вода, називаються реакціями нейтралізації. Вони належать до реакцій обміну.

4) взаємодіє з оксидами металів:

5) взаємодіє із солями. Як сильна, нелетка і найстійкіша з відомих мінеральних кислот, вона здатна витісняти із солей слабкіші, або леткі, або навіть сильні кислоти, якщо вони менш стійкі:

Останнє рівняння відображує якісну реакцію на сульфатну кислоту та її солі.

6) взаємодіє з металами, що стоять у ряду активності металів лівіше водню:

Малоактивні метали (мідь, срібло, золото) з розбавленою сульфатною кислотою не реагують.

Концентрована сульфатна кислота – сильний окисник:

1) взаємодіє з малоактивними металами (крім золота та платини) з виділенням сульфур(IV) оксиду:

2) взаємодіє з активними металами з виділенням H₂S і SO₂ :

Із залізом, кобальтом, нікелем 100% сульфатна кислота не реагую, реагує тільки 70%:

3) взаємодіє з неметалами (P, C, S):

Застосування. Сульфатну кислоту застосовують для:

1) добування мінеральних добрив (суперфосфату, амоній сульфату);

2) виробництва купоросів (залізного, мідного);

3) одержання барвників, пластмас, штучного волокна, лікарських і вибухових речовин, летких кислот;

4) сушіння різних речовин (як водовідбираючий засіб), очищення нафтопродуктів та поверхонь металів від оксидів.

2. Найсучасніший спосіб добування сульфатної кислоти – це контактний. Як сировина використовується пірит, або залізний колчедан.