Оксид серы(IV). Сернистая кислота. Учитель химии МБОУ «Елховская СОШ» Альметьевского муниципального района Республики Татарстан Гафарова А.З

Цель урока: Повторить и закрепить знания учащихся о свойствах кислотных оксидов и кислот. Рассмотреть свойства соединения серы – сернистого газа и сернистой кислоты его солей. Рассмотреть влияние сернистого газа на окружающую среду и здоровье человека. уметь составлять уравнения реакций в молекулярном виде и с точки зрения окислительно - восстановительных процессов. Нравственное и эстетическое воспитание учащихся к окружающей среде.

Получение оксидов 1. Горение веществ (Окисление кислородом) а) простых веществ Mg +O 2 =2MgO S+O 2 =SO 2 б) сложных веществ 2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2 2. Разложение сложных веществ а) солей СaCO 3 =CaO+CO 2 б) оснований Cu (OH) 2 =CuO+H 2 O в) кислородсодержащих кислот H 2 SO 3 =H 2 O+SO 2

1)Сероводород горит на воздухе голубым пламенем при этом образуется сернистый газ или оксид серы(IV) 2H 2 S O 2 2H 2 O + 2S +4 O 2 оксид серы (IV) 2) При сгорании ее на воздухе или в кислороде образуется оксид серы (IV) SО 2 и частично оксид серы (VI) SO 3 : S + O 2 = SO 2 оксид серы (IV)

Оксид серы (IV)(Сернистый газ) молекулярная формула SО 2 степень окисления серы (+4). Ковалентная полярная связь Молекулярная кристаллическая решетка

Электронный баланс 1)S е S +4 Восстановитель O 2 +4 е 2O -2 Окислитель 2) S 0 -4 е S +4 Восстановитель O 2 +4 е 2O -2 Окислитель

Определение плотности по воздуху. Д воздух -? М(Воздух)= 29 г/моль М(H 2 S)=64 г/моль Д воздух = 64:29=2,21 Д воздух =2,21 Вывод: Сернистый газ тяжелее воздуха более чем в два раза

Получение сернистого газа в промышленности. сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном пирита: 4FeS O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ZnS + O 2 = ZnO + SO 2

Получение оксида серы (IV) в лабораторных условиях воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты. Образующаяся сернистая кислота- H 2 SO 3 сразу разлагается на SO 2 и H 2 O: Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 SO 3 Также действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Физические свойства. Оксид серы (IV), или сернистый газ, при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички), более чем в 2 раза тяжелее воздуха, растворяется в воде. Ядовит. При охлаждении до -10°С сжижается в бесцветную жидкость. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты, растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте.

Нахождение в природе

Химические свойства кислотных оксидов ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ 1. Кислотный оксид +Вода= Кислота (р. соединения) СO 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 – не реагирует 2. Кислотный оксид + Основание = Соль + Н 2 О (р. обмена) P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O 3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (р. соединения) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. Менее летучие вытесняют более летучие из их солей CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 +CO 2

Химические свойства оксида серы (IV) 1. Кислотный оксид +Вода= Кислота SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 2. Кислотный оксид + Щелочь = Соль + Н 2 О SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O SO 2 + 2OH - = SO H 2 O 3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль CaO + SO 2 = CaSO 3

Химические свойства кислот 1. Изменяют окраску индикатора. 2. Реагируют с металлами в ряду активности до H 2 (искл. HNO 3 –азотная кислота) Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H 2 (р. замещения) 3. С основными (амфотерными) оксидами Ме х О у + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н 2 О (р. обмена) 4. Реагируют с основаниями – реакция нейтрализации КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H 2 O ( р. обмена) 5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется соль, выпадающая в осадок или выделяется газ: ( р. обмена) Сила кислот убывает в ряду: HI > HClO 4 > HBr > HCl > H 2 SO 4 > HNO 3 > HMnO 4 > H 2 SO 3 > H 3 PO 4 > HF > HNO 2 >H 2 CO 3 > H 2 S > H 2 SiO 3. Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую 6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H 2 SO 4 ; H 3 PO 4 ) КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )

Уравнение диссоциации сернистой кислоты. H 2 SО 3 H + + HSО 3 - HSО 3 - H + + SО 3 2- Это кислота средний силы, существует только в водных растворах. Она дает 2 типа солей: HSО 3 - SО 3 2- гидросульфиты сульфиты

Качественная реакция на сульфиты. Взаимодействие соли с сильной кислотой, при этом выделяется газ с резким запахом Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +S0 2 +H 2 O 2NaHSO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2SO 2 +2H 2 O 2HSO H + =2SO 2 +2H 2 O

Окислительные свойства оксида серы (IV). 2H 2 S -2 + S +4 O 2 2H 2 O + 3S 0 S е S 0 Окислитель S е S 0 Восстановитель

Восстановительные свойства оксида серы (IV) 2SO 2 + O 2 = 2SO 2 SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr 5 SO 2 + 2KMn SO 4 + 2H 2 O = 2H 2 SO 4 + 2Mn SO 4 + K 2 SO 4 S е S +6 Восстановитель

Применение оксида серы (IV). Большая часть оксида серы (IV) используется для производства серной кислоты. Используется также в качестве консерванта (пищевая добавка Е220). Так как этот газ убивает микроорганизмы, им окуривают овощехранилища и склады. Оксид серы (IV) используется для отбеливания соломы, шелка и шерсти, то есть материалов, которые нельзя отбеливать хлором. Применяется он также и в качестве растворителя в лабораториях. Оксид серы (IV) применяется также для получения различных солей сернистой кислоты.

Физиологическое действие на организм. SO 2 очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отек легких. При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле. Интересно, что чувствительность по отношению к SO 2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Так, среди растений наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу береза и дуб, наименее роза, сосна и ель.

Воздействие на атмосферу. Из-за образования в больших количествах в качестве отходов диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу. Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Серный ангидрид образуется при постепенном окислении сернистого ангидрида кислородом воздуха с участием света. Конечным продуктом реакции является аэрозоль серной кислоты в воздухе, раствор в дождевой воде (в облаках). Выпадая с осадками, она подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей, скрыто угнетающе воздействует на здоровье человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий чаще отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты, что доказывает присутствие ее в окружающей среде в существенных количествах. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭЦ ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, Европы, Китая, европейской части России и Украины. В южном полушарии содержание его значительно ниже.

§12 стр 34 5 составить уравнения реакций в ионном и сокращенном ионном виде. Спасибо за урок. Урок окончен.