Оксид серы(VI). Серная кислота Гафарова Алфинур Замилевна, учитель химии МБОУ «Елховская СОШ» Альметьевского муниципального района Республики Татарстан

Выполните превращение CuSH 2 SSO 2SO 3 Рассчитайте степени окисления серы в соединениях. Назовите вещества.

Тема урока: Оксид серы(VI). Серная кислота Цель урока: Рассмотрение свойств и способов получения оксида серы (VI) и серной кислоты. Повторение, углубление и закрепление знаний о свойствах кислотных оксидов и кислот

Оксид серы (VI)(Серный ангидрид) молекулярная формула SО 3 степень окисления серы (+6). Ковалентная полярная связь Молекулярная кристаллическая решетка

Оксид серы (VI) SО 3 - ангидрид серной кислоты бесцветная жидкость при комнатной температуре, затвердевающая уже при 17°С в твердую кристаллическую массу. На воздухе "дымит", сильно поглощает влагу (хранят в запаянных сосудах) SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 SO 3 хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте, этот раствор называется олеумом. (T пл = 16,8 °С; T кип = 45°С). SО 3 получают окислением SО 2 только в присутствии катализатор а (Рt или \/ 2 О 5 ) и высоком давлении t o 2SO 2 + O 2 2SO 3 + Q Оксид серы (VI) используют для производства серной кислоты. Наибольшее значение имеет контактный способ получения

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

Напишите уравнения реакций: оксида серы (VI)+ вода, оксида серы (VI) +щелочь, оксида серы (VI) + основной оксид Напишите названия полученных веществ.

Химические свойства оксида серы (VI) Серный ангидрид - кислотный оксид. 1)При растворении в воде дает сильную двухосновную серную кислоту: Кислотный оксид +Вода= Кислота SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 Диссоциация протекает ступенчато: H 2 SO 4 H + + HSO 4 - (первая ступень, образуется гидросульфат – ион) HSO 4 - H + + SO 4 2- (вторая ступень, образуется сульфат – ион) H 2 SO 4 образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты) 2) Взаимодействие со щелочами Кислотный оксид + Щелочь = Соль + Н 2 О 2NaOH + SO 3 Na 2 SO 4 + H 2 O NaOH + SO 3 (избыток) NaHSO 4 SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O SO 3 + 2OH - = SO H 2 O 3) Взаимодействие с основными оксидами Основной оксид + Кислотный оксид = Соль Na 2 O + SO 3 Na 2 SO 4 СaO + SO 3 = CaSO 4 SO 3 - сильный окислитель.

СЕРНАЯ КИСЛОТА - H 2 SO 4 Тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло"); r = 1,84 г/см 3 ; нелетучая, хорошо растворима в воде – с сильным нагревом; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С, очень гигроскопична, обладает водоотнимающими свойствами (обугливание бумаги, дерева, сахара).

Кислоту вливать малыми порциями в воду, а не наоборот! Помните!

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 Однако если Н 2 SO 4 добавляется к растворам солей, то вытеснения кислот не происходит. 6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании ( искл. H 2 SO 4 ; H 3 PO 4 ) КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )

Напишите уравнения реакций: Серная кислота + магний Серная кислота + оксид цинка Серная кислота + гидроксид меди(II) Серная кислота + карбонат калия Серная кислота + хлорид бария

Химические свойства разбавленной серной кислоты H 2 SO 4 - сильная двухосновная кислота, водный раствор изменяет окраску индикаторов (лакмус и универсальный индикатор краснеют) 1) Диссоциация протекает ступенчато: H 2 SO 4 H + + HSO 4 - (первая ступень, образуется гидросульфат – ион) HSO 4 - H + + SO 4 2- (вторая ступень, образуется сульфат – ион) H 2 SO 4 образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты) 2) Взаимодействие с металлами: Разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода: Мg 0 + H 2 +1 SO 4 (разб) Mg +2 SO 4 + H 2 0 Mg 0 + 2H + Mg 2+ + H 2 0

3) Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами: ZnO + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 O ZnO + 2H + Zn 2+ + H 2 O 4) Взаимодействие с основаниями: H 2 SO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + 2H 2 O (реакция нейтрализации) H + + OH - H 2 O Если кислота в избытке, то образуется кислая соль: H 2 SO 4 + NaOH NaНSO 4 + H 2 O H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 CuSO 4 + 2H 2 O 2H + + Cu(OH) 2 Cu H 2 O 5) Обменные реакции с солями: образование газа - как сильная нелетучая кислота серная вытесняет из солей другие менее сильные кислоты, например, угольную K 2 CO 3 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 CO H + H 2 O + CO 2 образование осадка BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl Ba 2+ + SO 4 2- BaSO 4

Качественная реакция на сульфат-ион: Образование белого осадка BaSO 4 (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов. Ва 2+ + SO 4 2- = ВаSО 4.

Окислительные свойства Концентрированной серной кислоты

Значение серной кислоты. Серная кислота является важнейшим продуктом основной химической промышленности, занимающейся производством неорганических кислот, щелочей, солей минеральных удобрений и хлора. По разнообразию применения серная кислота занимает первое место среди кислот. Наибольшее количество ее расходуется для получения фосфорных и азотных удобрений. Будучи нелетучей кислотой, серная кислота используется для получения других кислот соляной, плавиковой, фосфорной, уксусной и т. д. Много ее идет для очистки нефтепродуктов бензина, керосина и смазочных масел от вредных примесей. В машиностроении серной кислотой очищают поверхность металла от оксидов перед покрытием (никелированием, хромированием и др.). Серная кислота применяется в производстве взрывчатых веществ, искусственного волокна, красителей, пластмасс и многих других. Ее употребляют для заливки аккумуляторов. В сельском хозяйстве она используется для борьбы с сорняками (гербицид).

Соли серной кислоты. Железный купорос FеSО 4 7Н 2 O применяли раньше для лечения чесотки, гельминтоза и опухолей желез, в настоящее время используют для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Медный купорос CuSO 4 5Н 2 O широко используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений. «Глауберова соль» (мирабилит) Nа 2 SO 4 10Н 2 O была получена немецким химиком И. Р. Глаубером при действии серной кислоты на хлорид натрия, в медицине ее используют как слабительное средство. Гипс СаSO 4 2Н 2 O находит широкое применение в строительном деле, в медицинской практике для накладывания гипсовых повязок, для изготовления гипсовых скульптур.

Токсическое действие Серная кислота и олеум очень едкие вещества. Они поражают кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывают химические ожоги). При вдыхании паров этих веществ они вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко ларингит, трахеит, бронхит и т. д. Аэрозоль серной кислоты может образовываться в атмосфере в результате выбросов химических и металлургических производств, содержащих оксиды серы, и выпадать в виде кислотных дождей. При наличии в атмосфере аэрозоля H 2 SO 4, при выпадении кислотных дождей листовые пластинки растений, произрастающих в 12 км от предприятия, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель.

Охрана окружающей среды. Охране окружающей среды в нашей стране уделяется большое внимание. На сернокислотных заводах предотвратить загрязнение окружающей среды удается путем герметизации аппаратуры, применением газоочистительных установок. Если произошло отравление газами, пострадавшего следует вынести на свежий воздух или использовать воздух, обогащенный кислородом, и дать для приема внутрь разбавленный раствор питьевой соды NaНСО 3. Если все же серная кислота попадет на тело, то места кожных поражений следует немедленно обмыть большим количеством воды, продолжительность обмывания 1015 мин. Избегать применения щелочных растворов, которые при реакции с H 2 SO 4 выделяют тепло и могут усугубить тяжесть поражения.

Осуществите превращения по схеме: SSO 2 SO 3 H 2 SO 4 -- Na 2 SO 4 Zn – ZnSO 4 – Zn(OH) 2 ZnSO 4 BaSO 4

Домашнее задание. §13, упражнение 2 на странице 38 и закончить составление уравнений реакций в ионном и сокращенном ионном виде (лаб.работа 6). Спасибо за урок. Урок окончен.