Оксиды серы. Сернистая кислота

Оксиды серы (IV) и (VI), их получение, свойства и приме­нение. Сернистая кислота и её соли.

SO₂ (сернистый ангидрид; сернистый газ)

Физические свойства

Бесцветный газ с резким запахом; хорошо растворим в воде (1:40); более чем в два раза тяжелее воздуха, ядовит; t°пл. = -75,5°C; t°кип. = -10°С. Обесцвечивает многие красители, убивает микроорганизмы.

Получение

1) При сжигании серы в кислороде:

S + O₂ → SO₂

2) Окислением сульфидов

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂­

3) Обработкой солей сернистой кислоты минеральными кислотами:

Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂­ + H₂O

4) При окислении металлов концентрированной серной кислотой:

Cu + 2H₂SO₄(конц) → CuSO₄ + SO₂­ + 2H₂O

Химические свойства сернистого газа

1) Сернистый газ - кислотный оксид, при взаимодействии с водой образует слабую и неустойчивую сернистую кислоту H₂SO₃ (существует только в водном растворе)

Видео - эксперимент "Получение сернистой кислоты"

SO₂ + H₂O ↔ H₂SO₃

Сернистая кислота диссоциирует ступенчато:

H₂SO₃ ↔ H⁺ + HSO₃^- (первая ступень, образуется гидросульфит – анион)

HSO₃^- ↔ H⁺ + SO₃^2- (вторая ступень, образуется анион сульфит)

H₂SO₃ образует два ряда солей - средние (сульфиты) и кислые (гидросульфиты).

Качественной реакцией на соли сернистой кислоты является взаимодействие соли с сильной кислотой, при этом выделяется газ SO₂ с резким запахом:

Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂ ↑+ H₂O

2H⁺ + SO₃^2- → SO₂ ↑+ H₂O

***Свойства сернистой кислоты

Оксид серы (VI) - SO₃ (серный ангидрид)

Физические свойства

Бесцветная летучая маслянистая жидкость, t°пл. = 17°C; t°кип. = 66°С; на воздухе "дымит", сильно поглощает влагу (хранят в запаянных сосудах).

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

SO₃ хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте, этот раствор называется олеумом.

Получение

2SO₂ + O₂ → 2SO₃ (катализатор – V₂O₅, при 450˚С)

Химические свойства

1) Серный ангидрид - кислотный оксид. При взаимодействии с водой образует сильную двухосновную серную кислоту:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Диссоциация протекает ступенчато:

H₂SO₄→ H⁺ + HSO₄^- (первая ступень, образуется гидросульфат – ион)

HSO₄^- → H⁺ + SO₄^2- (вторая ступень, образуется сульфат – ион)

H₂SO₄ образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты)

2). Взаимодействие SO₃ со щелочами

2NaOH + SO₃ → Na₂SO₄ + H₂O

NaOH + SO₃ (избыток) → NaHSO₄

3). Взаимодействие с основными оксидами

Na₂O + SO₃ → Na₂SO₄

SO₃ - сильный окислитель.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

Задание №1

Осуществите превращения по схеме:

S → H₂S → SO₂ → К₂SO₃ → BaSO₃ → SO₂

S →SO₂ →SO₃ → H₂SO₄ → K₂SO₄

Уравнения реакций ионного обмена напишите в полном и кратком ионном виде.