გოგირდის ოქსიდები. Გოგირდის მჟავა. SO2 - გოგირდის ოქსიდი (IV), გოგირდის დიოქსიდი, გოგირდის დიოქსიდი, გოგირდის დიოქსიდი
გოგირდის (IV) ოქსიდი და გოგირდის მჟავა
გოგირდის ოქსიდი (IV), ან გოგირდის დიოქსიდით, ნორმალურ პირობებში, უფერო გაზი მძაფრი, მახრჩობელა სუნით. როდესაც გაცივდება -10°C-მდე, თხევადდება უფერო სითხეში.
ქვითარი
1. ლაბორატორიულ პირობებში გოგირდის მჟავას მარილებიდან გოგირდის ოქსიდი (IV) მიიღება მათზე ძლიერი მჟავების მოქმედებით:
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + S0 2 + H 2 O 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O 2HSO - 3 + 2H + \u03d 2SO 2 + 2H2O
2. ასევე, გოგირდის დიოქსიდი წარმოიქმნება კონცენტრირებული გოგირდმჟავას ურთიერთქმედებით დაბალაქტიურ ლითონებთან გაცხელებისას:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Cu + 4Н + + 2SO 2- 4 \u003d Cu 2+ + SO 2- 4 + SO 2 + 2H 2 O
3. გოგირდის ოქსიდი (IV) ასევე წარმოიქმნება ჰაერში ან ჟანგბადში გოგირდის წვისას:
4. In ინდუსტრიული გარემო SO 2 მიიღება პირიტის FeS 2 ან ფერადი ლითონების გოგირდის მადნების შეწვით (თუთიის ნაზავი ZnS, ტყვიის ბრწყინვალება PbS და ა.შ.):
4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
SO 2 მოლეკულის სტრუქტურული ფორმულა:
ოთხი გოგირდის ელექტრონი და ოთხი ელექტრონი ჟანგბადის ორი ატომიდან მონაწილეობს SO 2 მოლეკულაში ობლიგაციების ფორმირებაში. შემაკავშირებელი ელექტრონული წყვილისა და გოგირდის გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილის ურთიერთ მოგერიება მოლეკულას კუთხოვან ფორმას აძლევს.
1. გოგირდის ოქსიდი (IV) ავლენს მჟავე ოქსიდების ყველა თვისებას:
წყალთან ურთიერთქმედება
ურთიერთქმედება ტუტეებთან,
ურთიერთქმედება ძირითად ოქსიდებთან.
2. გოგირდის ოქსიდს (IV) ახასიათებს აღმდგენი თვისებები:
S +4 O 2 + O 0 2 "2S +6 O -2 3 (კატალიზატორის თანდასწრებით, გაცხელებისას)
მაგრამ ძლიერი შემცირების აგენტების თანდასწრებით, SO 2 იქცევა როგორც ჟანგვის აგენტი:
გოგირდის ოქსიდის (IV) რედოქს ორმაგობა აიხსნება იმით, რომ გოგირდს აქვს +4 დაჟანგვის მდგომარეობა და, შესაბამისად, მას შეუძლია, 2 ელექტრონის მიცემით, დაჟანგდეს S +6-მდე და მიიღოს 4 ელექტრონი, შემცირდეს S °. ამ ან სხვა თვისებების გამოვლინება დამოკიდებულია რეაქტიული კომპონენტის ბუნებაზე.
გოგირდის ოქსიდი (IV) ძალიან ხსნადია წყალში (40 ტომი SO 2 იხსნება 1 მოცულობაში 20 ° C ტემპერატურაზე). ამ შემთხვევაში, გოგირდის მჟავა არსებობს მხოლოდ წყალხსნარში:
SO 2 + H 2 O "H 2 SO 3
რეაქცია შექცევადია. წყალხსნარში შედის გოგირდის ოქსიდი (IV) და გოგირდის მჟავა ქიმიური წონასწორობა, რომლის გადატანა შესაძლებელია. H 2 SO 3 შებოჭვისას (მჟავას ნეიტრალიზაცია
ფ) რეაქცია მიმდინარეობს გოგირდმჟავას წარმოქმნისკენ; SO 2-ის ამოღებისას (აზოტის ხსნარის აფეთქება ან გათბობა), რეაქცია მიმდინარეობს საწყისი მასალებისკენ. გოგირდმჟავას ხსნარი ყოველთვის შეიცავს გოგირდის ოქსიდს (IV), რაც მას მძაფრ სუნს აძლევს.
გოგირდის მჟავას აქვს მჟავების ყველა თვისება. ხსნარში იშლება ეტაპობრივად:
H 2 SO 3 "H + + HSO - 3 HSO - 3" H + + SO 2- 3
თერმულად არასტაბილური, არასტაბილური. გოგირდის მჟავა, როგორც ორფუძიანი მჟავა, ქმნის ორ სახის მარილს:
საშუალო - სულფიტები (Na 2 SO 3);
მჟავე - ჰიდროსულფიტები (NaHSO 3).
სულფიტები წარმოიქმნება, როდესაც მჟავა მთლიანად განეიტრალება ტუტეებით:
H 2 SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 3 + 2H 2 O
ჰიდროსულფიტები მიიღება ტუტეების ნაკლებობით:
H 2 SO 3 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H 2 O
გოგირდის მჟავას და მის მარილებს აქვთ როგორც ჟანგვის, ასევე აღმდგენი თვისებები, რაც განისაზღვრება რეაქციის პარტნიორის ბუნებით.
1. ასე რომ, ჟანგბადის მოქმედებით სულფიტები იჟანგება სულფატებად:
2Na 2 S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2Na 2 S +6 O -2 4
გოგირდის მჟავის დაჟანგვა ბრომით და კალიუმის პერმანგანატით კიდევ უფრო მარტივად მიმდინარეობს:
5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 \u003d 2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 + K 2 S +6 O 4 + 3H 2 O
2. უფრო ენერგიული შემცირების აგენტების არსებობისას სულფიტები ავლენენ ჟანგვის თვისებებს:
გოგირდმჟავას მარილები ხსნის ტუტე ლითონების თითქმის ყველა ჰიდროსულფიტს და სულფიტს.
3. ვინაიდან H 2 SO 3 სუსტი მჟავაა, მჟავების მოქმედებით სულფიტებზე და ჰიდროსულფიტებზე გამოიყოფა SO 2. ეს მეთოდი ჩვეულებრივ გამოიყენება ლაბორატორიაში SO 2-ის მიღებისას:
NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O
4. წყალში ხსნადი სულფიტები ადვილად ჰიდროლიზდება, რის შედეგადაც ხსნარში იზრდება OH - - იონების კონცენტრაცია:
Na 2 SO 3 + NON "NaHSO 3 + NaOH
განაცხადი
გოგირდის ოქსიდი (IV) და გოგირდის მჟავა აფერხებს ბევრ საღებავს, აყალიბებს მათთან უფერო ნაერთებს. ეს უკანასკნელი გაცხელებისას ან სინათლეზე ხელახლა იშლება, რის შედეგადაც ფერი აღდგება. ამრიგად, SO 2 და H 2 SO 3 მათეთრებელი ეფექტი განსხვავდება ქლორის მათეთრებელი ეფექტისგან. ჩვეულებრივ, გოგირდის (IV) რქსიდი ათეთრებს მატყლს, აბრეშუმს და ჩალს.
გოგირდის ოქსიდი (IV) კლავს ბევრ მიკროორგანიზმს. ამიტომ ობის სოკოების გასანადგურებლად აფუჭებენ ნესტიან სარდაფებს, სარდაფებს, ღვინის კასრებს და ა.შ. ასევე გამოიყენება ხილისა და კენკრის ტრანსპორტირებასა და შესანახად. IN დიდი რაოდენობითგოგირდის ოქსიდი IV) გამოიყენება გოგირდმჟავას წარმოებისთვის.
მნიშვნელოვანი გამოყენებაა კალციუმის ჰიდროსულფიტის CaHSO 3 (სულფიტის ლიქიორი) ხსნარი, რომელიც გამოიყენება ხის და ქაღალდის მერქნის დასამუშავებლად.
SO2 მოლეკულის სტრუქტურა
SO2 მოლეკულის სტრუქტურა ოზონის მოლეკულის სტრუქტურის მსგავსია. გოგირდის ატომი sp2 ჰიბრიდიზაციის მდგომარეობაშია, ორბიტალების ფორმა არის რეგულარული სამკუთხედი, მოლეკულის ფორმა კუთხოვანი. გოგირდის ატომს აქვს გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილი. S-O კავშირის სიგრძეა 0,143 ნმ, კავშირის კუთხე 119,5°.
სტრუქტურა შეესაბამება შემდეგ რეზონანსულ სტრუქტურებს:
ოზონისგან განსხვავებით, S–O ობლიგაციების სიმრავლე არის 2, ანუ პირველ რეზონანსულ სტრუქტურას აქვს მთავარი წვლილი. მოლეკულა ხასიათდება მაღალი თერმული სტაბილურობით.
გოგირდის ნაერთები +4 - ავლენენ რედოქს ორმაგობას, მაგრამ შემცირების თვისებების უპირატესობით.
1. SO2-ის ურთიერთქმედება ჟანგბადთან
2S + 4O2 + O 2 S + 6O
2. როდესაც SO2 გადადის ჰიდროსულფიდმჟავაში, წარმოიქმნება გოგირდი.
S+4О2 + 2Н2S-2 → 3So + 2 Н2О
4 S+4 + 4 → So 1 - ოქსიდიზატორი (შემცირება)
S-2 - 2 → So 2 - შემცირების აგენტი (დაჟანგვა)
3. გოგირდის მჟავა ატმოსფერული ჟანგბადით ნელ-ნელა იჟანგება გოგირდმჟავად.
2H2S+4O3 + 2О → 2H2S+6O
4 S+4 - 2 → S+6 2 - აღმდგენი საშუალება (დაჟანგვა)
O + 4 → 2O-2 1 - ჟანგვის აგენტი (აღდგენითი)
ქვითარი:
1) გოგირდის ოქსიდი (IV) ინდუსტრიაში:
გოგირდის წვა:
პირიტის სროლა:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3
ლაბორატორიაში:
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O
Გოგირდის დიოქსიდითაფერხებს დუღილს, ხელს უწყობს დამაბინძურებლების, ყურძნის ქსოვილის ნამსხვრევების დალექვას პათოგენური მიკროფლორით და იძლევა ალკოჰოლური დუღილის სუფთა საფუარის კულტურებზე მოსავლიანობის გაზრდის მიზნით. ეთილის სპირტიდა ალკოჰოლური დუღილის სხვა პროდუქტების შემადგენლობის გაუმჯობესება.
ამრიგად, გოგირდის დიოქსიდის როლი არ შემოიფარგლება მხოლოდ ანტისეპტიკური მოქმედებებით, რომლებიც აუმჯობესებენ გარემოს, არამედ ვრცელდება ღვინის დუღილისა და შენახვის ტექნოლოგიური პირობების გაუმჯობესებაზე.
ეს პირობები ზე სწორი გამოყენებაგოგირდის დიოქსიდი (შეზღუდავს დოზირებას და ჰაერთან შეხების დროს) იწვევს ღვინისა და წვენების ხარისხის მატებას, მათ არომატს, გემოს, ასევე გამჭვირვალობას და ფერს - თვისებები, რომლებიც დაკავშირებულია ღვინისა და წვენის მდგრადობასთან.
გოგირდის დიოქსიდი ჰაერის ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებელია. ის ყველასთვის გამოირჩევა ელექტროსადგურებიწიაღისეული საწვავის წვისას. გოგირდის დიოქსიდის გამოყოფა შესაძლებელია აგრეთვე მეტალურგიული მრეწველობის საწარმოების მიერ (წყარო არის კოქსის ქვანახშირი), ისევე როგორც მთელი რიგი ქიმიური მრეწველობა (მაგალითად, გოგირდმჟავას წარმოება). იგი წარმოიქმნება გოგირდის შემცველი ამინომჟავების დაშლის დროს, რომლებიც უძველესი მცენარეების ცილების ნაწილი იყო, რომლებიც ქმნიდნენ ქვანახშირის, ნავთობის, ნავთობის ფიქლის საბადოებს.
პოულობს აპლიკაციასსხვადასხვა პროდუქტების გათეთრების ინდუსტრიაში: ქსოვილი, აბრეშუმი, ქაღალდის რბილობი, ბუმბული, ჩალა, ცვილი, ჯაგარი, ცხენის თმა, საკვები პროდუქტებიხილისა და დაკონსერვებული საკვების დეზინფექციისთვის და ა.შ. როგორც ს.გ.-ს ქვეპროდუქტი, წარმოიქმნება და გამოიყოფა სამუშაო ოთახების ჰაერში მთელ რიგ ინდუსტრიებში: გოგირდმჟავა, ცელულოზა, მადნების შემცველი მადნების გამოწვის დროს. გოგირდოვანი ლითონები, მწნილებში ლითონის ქარხნებში, შუშის, ულტრამარინის წარმოებაში და ა.
წყალში გახსნისას სუსტი და არასტაბილურია გოგირდის მჟავა H2SO3 (არსებობს მხოლოდ წყალხსნარში)
SO2 + H2O ↔ H2SO3
გოგირდის მჟავა იშლება ეტაპად:
H2SO3 ↔ H+ + HSO3- (პირველი ეტაპი წარმოიქმნება ჰიდროსულფიტი - ანიონი)
HSO3- ↔ H+ + SO32- (მეორე ეტაპი, წარმოიქმნება სულფიტური ანიონი)
H2SO3 ქმნის მარილების ორ სერიას - საშუალო (სულფიტები) და მჟავე (ჰიდროსულფიტები).
გოგირდმჟავას მარილებზე თვისებრივი რეაქცია არის მარილის ურთიერთქმედება ძლიერ მჟავასთან, ხოლო SO2 გაზი გამოიყოფა მძაფრი სუნით:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O 2H+ + SO32- → SO2 + H2O
ამ სტატიაში თქვენ იხილავთ ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ რა არის გოგირდის ოქსიდი. განხილული იქნება მისი ქიმიური და ფიზიკური ხასიათის ძირითადი თვისებები, არსებული ფორმები, მათი მომზადების მეთოდები და განსხვავებები. ასევე იქნება აღნიშნული გამოყენების სფეროები და ამ ოქსიდის ბიოლოგიური როლი მის სხვადასხვა ფორმებში.
რა არის ნივთიერება
გოგირდის ოქსიდი არის ნაერთი მარტივი ნივთიერებები, გოგირდი და ჟანგბადი. არსებობს გოგირდის ოქსიდების სამი ფორმა, რომლებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან გამოვლენილი ვალენტურობის ხარისხით S, კერძოდ: SO (მონოქსიდი, გოგირდის მონოქსიდი), SO 2 (გოგირდის დიოქსიდი ან გოგირდის დიოქსიდი) და SO 3 (გოგირდის ტრიოქსიდი ან ანჰიდრიდი). გოგირდის ოქსიდების ყველა ჩამოთვლილ ვარიაციას აქვს მსგავსი ქიმიური და ფიზიკური მახასიათებლები.
ზოგადი ინფორმაცია გოგირდის მონოქსიდის შესახებ
ორვალენტიანი გოგირდის მონოქსიდი, ან სხვაგვარად გოგირდის მონოქსიდი, არის არაორგანული ნივთიერება, რომელიც შედგება ორისაგან მარტივი ელემენტები- გოგირდი და ჟანგბადი. ფორმულა - SO. ნორმალურ პირობებში ეს არის უფერო გაზი, მაგრამ მკვეთრი და სპეციფიკური სუნით. რეაგირებს წყალხსნართან. საკმაოდ იშვიათი ნაერთი დედამიწის ატმოსფერო. ის არასტაბილურია ტემპერატურის ზემოქმედების მიმართ, არსებობს დიმერული ფორმით - S 2 O 2. ზოგჯერ მას შეუძლია ურთიერთქმედება ჟანგბადთან, რეაქციის შედეგად წარმოქმნას გოგირდის დიოქსიდი. მარილი არ იქმნება.
გოგირდის ოქსიდი (2) ჩვეულებრივ მიიღება გოგირდის დაწვით ან მისი ანჰიდრიდის დაშლით:
- 2S2+O2 = 2SO;
- 2SO2 = 2SO+O2.
ნივთიერება წყალში იხსნება. შედეგად, გოგირდის ოქსიდი წარმოქმნის თიოსულფურის მჟავას:
- S 2 O 2 + H 2 O \u003d H 2 S 2 O 3.
ზოგადი მონაცემები მჟავე აირის შესახებ
გოგირდის ოქსიდი არის გოგირდის ოქსიდების კიდევ ერთი ფორმა ქიმიური ფორმულა SO2. აქვს უსიამოვნო სპეციფიკური სუნი და არ აქვს ფერი. როდესაც ზეწოლას ექვემდებარება, მას შეუძლია აალდეს როდესაც ოთახის ტემპერატურაზე. წყალში გახსნისას წარმოქმნის არასტაბილურ გოგირდის მჟავას. მას შეუძლია დაითხოვოს ეთანოლისა და გოგირდმჟავას ხსნარებში. ეს არის ვულკანური გაზის კომპონენტი.
მრეწველობაში მიიღება გოგირდის დაწვით ან მისი სულფიდების გამოწვით:
- 2FeS 2 + 5O 2 \u003d 2FeO + 4SO 2.
ლაბორატორიებში, როგორც წესი, SO 2 მიიღება სულფიტებისა და ჰიდროსულფიტების გამოყენებით, რომლებიც ექვემდებარება მათ ძლიერ მჟავას, აგრეთვე დაბალი ხარისხის აქტივობის ლითონების მოქმედებას კონცენტრირებული H 2 SO 4 .
სხვა გოგირდის ოქსიდების მსგავსად, SO 2 არის მჟავე ოქსიდი. ურთიერთქმედებით ტუტეებთან, წარმოქმნის სხვადასხვა სულფიტებს, ის რეაგირებს წყალთან, ქმნის გოგირდმჟავას.
SO 2 უკიდურესად აქტიურია და ეს აშკარად გამოიხატება მის შემცირების თვისებებში, სადაც იზრდება გოგირდის ოქსიდის ჟანგვის ხარისხი. შეიძლება გამოავლინოს ჟანგვის თვისებები ძლიერი შემცირების აგენტის შეტევისას. ბოლო გამორჩეული თვისებაგამოიყენება ჰიპოფოსფორის მჟავის წარმოებისთვის ან მეტალურგიულ ველში აირებისგან S-ის გამოსაყოფად.
გოგირდის ოქსიდი (4) ფართოდ გამოიყენება ადამიანების მიერ გოგირდმჟავას ან მისი მარილების წარმოებისთვის - ეს არის მისი გამოყენების ძირითადი სფერო. ასევე მონაწილეობს მეღვინეობის პროცესებში და იქ მოქმედებს როგორც კონსერვანტი (E220), ზოგჯერ მწნიან ბოსტნეულის მაღაზიებსა და საწყობებში, რადგან ანადგურებს მიკროორგანიზმებს. მასალები, რომელთა გათეთრებაც შეუძლებელია ქლორით, მუშავდება გოგირდის ოქსიდით.
SO 2 საკმაოდ ტოქსიკური ნაერთია. ტიპიური სიმპტომები, რომლებიც მიუთითებს მასთან მოწამვლაზე, არის ხველა, სუნთქვის პრობლემების გამოჩენა, როგორც წესი, გამონაყარის სახით, ხმის ჩახლეჩვა, უჩვეულო გემოს გამოჩენა და ყელის ნაკაწრი. ამ გაზის ჩასუნთქვამ შეიძლება გამოიწვიოს ასფიქსია, მეტყველების უნარიინდივიდუალური, ღებინება, ყლაპვის გაძნელება, ასევე ფილტვის შეშუპება მწვავე ფორმით. ამ ნივთიერების მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია სამუშაო ოთახში არის 10 მგ/მ 3. თუმცა, სხვადასხვა ხალხისხეულს ასევე შეუძლია გამოავლინოს განსხვავებული მგრძნობელობა გოგირდის დიოქსიდის მიმართ.
ზოგადი ინფორმაცია გოგირდის ანჰიდრიდის შესახებ
გოგირდის გაზი, ან, როგორც მას უწოდებენ, გოგირდის ანჰიდრიდი, არის ყველაზე მაღალი გოგირდის ოქსიდი ქიმიური ფორმულით SO 3. სითხე მახრჩობელა სუნით, უაღრესად აქროლადი სტანდარტულ პირობებში. შეუძლია გამაგრება, კრისტალური ტიპის ნარევების ფორმირება მისი მყარი მოდიფიკაციებისგან, 16,9 ° C და ქვემოთ ტემპერატურაზე.
უფრო მაღალი ოქსიდის დეტალური ანალიზი
როდესაც SO 2 იჟანგება ჰაერით გავლენის ქვეშ მაღალი ტემპერატურა, აუცილებელი პირობაარის კატალიზატორის არსებობა, მაგალითად V 2 O 5 , Fe 2 O 3 , NaVO 3 ან Pt.
სულფატების თერმული დაშლა ან ოზონისა და SO 2-ის ურთიერთქმედება:
- Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3;
- SO 2 + O 3 \u003d SO 3 + O 2.
SO 2-ის დაჟანგვა NO 2-ით:
- SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO.
ფიზიკურ თვისებრივ მახასიათებლებს მიეკუთვნება: ბრტყელი სტრუქტურის, ტრიგონალური ტიპის და D 3 სთ სიმეტრიის არსებობა აირის მდგომარეობაში, აირიდან კრისტალზე ან სითხეში გადასვლისას ქმნის ციკლური ბუნების ტრიმერს და ზიგზაგის ჯაჭვს, აქვს კოვალენტური პოლარული ბმა.
მყარი ფორმით, SO 3 გვხვდება ალფა, ბეტა, გამა და სიგმა ფორმებში, ხოლო მას აქვს, შესაბამისად, სხვადასხვა ტემპერატურადნობის წერტილი, პოლიმერიზაციის გამოვლინების ხარისხი და მრავალფეროვანი კრისტალური ფორმა. SO 3 სახეობის ასეთი რაოდენობის არსებობა განპირობებულია დონორ-მიმღები ტიპის ბმების წარმოქმნით.
გოგირდის ანჰიდრიდის თვისებები მოიცავს მის ბევრ თვისებას, რომელთაგან მთავარია:
ბაზებთან და ოქსიდებთან ურთიერთქმედების უნარი:
- 2KHO + SO 3 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O;
- CaO + SO 3 \u003d CaSO 4.
უმაღლესი გოგირდის ოქსიდი SO 3 აქვს საკმარისად მაღალი აქტივობა და ქმნის გოგირდის მჟავას წყალთან ურთიერთქმედებით:
- SO 3 + H 2 O \u003d H2SO 4.
იგი შედის რეაქციაში წყალბადის ქლორიდთან და ქმნის ქლოროსულფატის მჟავას:
- SO 3 + HCl \u003d HSO 3 Cl.
გოგირდის ოქსიდს ახასიათებს ძლიერი ჟანგვითი თვისებების გამოვლინება.
გოგირდის ანჰიდრიდი თავის გამოყენებას პოულობს გოგირდმჟავას წარმოებაში. მცირე რაოდენობით გამოიყოფა გარემოგოგირდის ჩექმების გამოყენების დროს. SO 3, რომელიც ქმნის გოგირდის მჟავას სველ ზედაპირზე ურთიერთქმედების შემდეგ, ანადგურებს მრავალფეროვნებას საშიში ორგანიზმებიროგორიცაა სოკოები.
შეჯამება
გოგირდის ოქსიდი შეიძლება იყოს აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობაში, დაწყებული თხევადიდან მყარ ფორმამდე. ის ბუნებით იშვიათია და მისი მოპოვების რამდენიმე გზა არსებობს მრეწველობაში, ისევე როგორც სფეროებში, სადაც მისი გამოყენება შესაძლებელია. თავად ოქსიდს აქვს სამი ფორმა, რომლებშიც იგი ავლენს ვალენტობის სხვადასხვა ხარისხს. შეიძლება იყოს ძალიან ტოქსიკური და გამოიწვიოს სერიოზული პრობლემებიჯანმრთელობასთან ერთად.
ნაწილი I
1. წყალბადის სულფიდი.
1) მოლეკულის სტრუქტურა:
2) ფიზიკური თვისებები: უფერო გაზი, დამპალი კვერცხების მძაფრი სუნით, ჰაერზე მძიმე.
3) ქიმიური თვისებები (დაასრულეთ რეაქციის განტოლებები და განიხილეთ განტოლებები TED-ის ფონზე ან რედოქსის თვალსაზრისით).
4) წყალბადის სულფიდი ბუნებაში:ნაერთების სახით - სულფიდები, თავისუფალი სახით - ვულკანურ აირებში.
2. გოგირდის ოქსიდი (IV) - SO2
1) ინდუსტრიაში მოხვედრა. ჩამოწერეთ რეაქციის განტოლებები და განიხილეთ ისინი ჟანგვა-აღდგენის თვალსაზრისით.
2) ლაბორატორიაში მიღება. ჩაწერეთ რეაქციის განტოლება და განიხილეთ TED-ის ფონზე:
3) ფიზიკური თვისებები:გაზი მძაფრი, მახრჩობელი სუნით.
4) ქიმიური თვისებები.
3. გოგირდის ოქსიდი (VI) - SO3.
1) გოგირდის ოქსიდიდან სინთეზით მიღება (IV):
2) ფიზიკური თვისებები:სითხე, წყალზე მძიმე, შერეული გოგირდმჟავასთან - ოლეუმი.
3) ქიმიური თვისებები.აჩვენებს მჟავე ოქსიდების ტიპურ თვისებებს:
ნაწილი II
1. აღწერეთ გოგირდის ოქსიდის (VI) სინთეზის რეაქცია ყველა კლასიფიკაციის კრიტერიუმის მიხედვით.
ა) კატალიზური
ბ) შექცევადი
გ) OVR
დ) კავშირები
ე) ეგზოთერმული
ე) წვა
2. აღწერეთ გოგირდის ოქსიდის (IV) წყალთან ურთიერთქმედების რეაქცია ყველა კლასიფიკაციის კრიტერიუმის მიხედვით.
ა) შექცევადი
ბ) კავშირები
გ) არა OVR
დ) ეგზოთერმული
ე) არაკატალიზური
3. ახსენით, რატომ ავლენს წყალბადის სულფიდს ძლიერი აღმდგენი თვისებები.
4. ახსენით, რატომ შეუძლია გოგირდის ოქსიდს (IV) გამოავლინოს როგორც ჟანგვის, ასევე აღმდგენი თვისებები:
დაადასტურეთ ეს თეზისი შესაბამისი რეაქციების განტოლებით.
5. ვულკანური წარმოშობის გოგირდი წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდის და წყალბადის სულფიდის ურთიერთქმედების შედეგად. ჩამოწერეთ რეაქციის განტოლებები და განიხილეთ დაჟანგვა-აღდგენის თვალსაზრისით.
6. ჩამოწერეთ გადასვლების რეაქციების განტოლებები უცნობი ფორმულების გაშიფვრით:
7. დაწერეთ კინკვაინი თემაზე „გოგირდის დიოქსიდი“.
1) გოგირდის დიოქსიდი
2) მახრჩობელა და უხეში
3) მჟავა ოქსიდი, OVR
4) გამოიყენება SO3-ის წარმოებისთვის
5) Გოგირდის მჟავა H2SO4
8. ინფორმაციის დამატებითი წყაროების, მათ შორის ინტერნეტის გამოყენებით მოამზადეთ მოხსენება წყალბადის სულფიდის ტოქსიკურობის შესახებ (ყურადღება მიაქციეთ მის დამახასიათებელ სუნს!) და პირველადი დახმარება ამ გაზით მოწამვლისას. ჩაწერეთ შეტყობინების გეგმა სპეციალურ რვეულში.
გოგირდწყალბადის
უფერო გაზი დამპალი კვერცხის სუნით. ის გვხვდება ჰაერში სუნით, თუნდაც მცირე კონცენტრაციით. ბუნებრივად გვხვდება წყალში მინერალური წყაროები, ზღვები, ვულკანური აირები. იგი წარმოიქმნება ცილების დაშლის დროს ჟანგბადის არარსებობის დროს. ის შეიძლება ჰაერში გამოიყოფა რიგ ქიმიურ და ტექსტილის მრეწველობაში, ნავთობის მოპოვებისა და გადამუშავების დროს, კანალიზაციისგან.
წყალბადის სულფიდი არის ძლიერი შხამი, რომელიც იწვევს მწვავე და ქრონიკულ მოწამვლას. მას აქვს ადგილობრივი გამაღიზიანებელი და ზოგადი ტოქსიკური ეფექტი. 1,2 მგ/ლ კონცენტრაციით, მოწამვლა ვითარდება ელვის სისწრაფით, სიკვდილი ხდება ქსოვილების სუნთქვის პროცესების მწვავე დათრგუნვის გამო. ექსპოზიციის შეწყვეტის შემდეგ, მოწამვლის მძიმე ფორმების დროსაც კი, შესაძლებელია მსხვერპლის გაცოცხლება.
0,02-0,2 მგ/ლ კონცენტრაციით არის თავის ტკივილი, თავბრუსხვევა, გულმკერდის შებოჭილობა, გულისრევა, ღებინება, დიარეა, გონების დაკარგვა, კრუნჩხვები, თვალების ლორწოვანი გარსის დაზიანება, კონიუნქტივიტი, ფოტოფობია. მოწამვლის საშიშროება იზრდება ყნოსვის დაკარგვის გამო. თანდათან იზრდება გულის სისუსტე და სუნთქვის უკმარისობა, კომა.
პირველადი დახმარება - დაზარალებულის გაყვანა დაბინძურებული ატმოსფეროდან, ჟანგბადის ჩასუნთქვა, ხელოვნური სუნთქვა; ნიშნავს, რომ აღაგზნებს სასუნთქ ცენტრს, ათბობს სხეულს. ასევე რეკომენდებულია გლუკოზა, ვიტამინები, რკინის პრეპარატები.
პრევენცია - საკმარისი ვენტილაცია, ზოგიერთი საწარმოო ოპერაციების დალუქვა. წყალბადის სულფიდის შემცველ ჭაბურღილებსა და კონტეინერებში მუშების ჩასვლისას მათ უნდა გამოიყენონ გაზის ნიღბები და სამაშველო ღვედები თოკებზე. გაზის სამაშველო სამსახური სავალდებულოა მაღაროებში, მოპოვების ადგილებში და ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში.
რედოქს პროცესებში გოგირდის დიოქსიდი შეიძლება იყოს როგორც ჟანგვის აგენტი, ასევე აღმდგენი აგენტი, რადგან ამ ნაერთში ატომს აქვს +4 შუალედური დაჟანგვის მდგომარეობა.
როგორ რეაგირებს ჟანგვითი აგენტი SO 2 უფრო ძლიერ აღმდგენი აგენტებთან, მაგალითად:
SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S ↓ + 2H 2 O
როგორ რეაგირებს შემცირების აგენტი SO 2 უფრო ძლიერ ჟანგვის აგენტებთან, მაგალითად კატალიზატორის თანდასწრებით და ა.შ.:
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl
ქვითარი
1) გოგირდის დიოქსიდი წარმოიქმნება გოგირდის წვის დროს:
2) მრეწველობაში მიიღება პირიტის შეწვით:
3) ლაბორატორიაში გოგირდის დიოქსიდის მიღება შესაძლებელია:
Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
განაცხადი
გოგირდის დიოქსიდი ფართოდ გამოიყენება ტექსტილის ინდუსტრიაში სხვადასხვა პროდუქციის გასათეთრებლად. უფრო მეტიც, იგი გამოიყენება სოფლის მეურნეობასათბურებში და სარდაფებში მავნე მიკროორგანიზმების განადგურებისთვის. დიდი რაოდენობით, SO 2 გამოიყენება გოგირდმჟავას წარმოებისთვის.
გოგირდის ოქსიდი (VI) – ᲘᲡᲔ 3 (გოგირდის ანჰიდრიდი)
გოგირდის ანჰიდრიდი SO 3 არის უფერო სითხე, რომელიც 17 ° C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე იქცევა თეთრ კრისტალურ მასად. ის ძალიან კარგად შთანთქავს ტენიანობას (ჰიგროსკოპიული).
ქიმიური თვისებები
მჟავა-ტუტოვანი თვისებები
როგორ ურთიერთქმედებს ტიპიური მჟავა ოქსიდის გოგირდის ანჰიდრიდი:
SO 3 + CaO = CaSO 4
გ) წყლით:
SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
SO 3-ის განსაკუთრებული თვისებაა გოგირდმჟავაში კარგად დაშლის უნარი. გოგირდის მჟავაში SO 3 ხსნარს ოლეუმი ეწოდება.
ოლეუმის წარმოქმნა: H 2 SO 4 + ნ SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ ნ SO 3
რედოქსის თვისებები
გოგირდის ოქსიდს (VI) ახასიათებს ძლიერი ჟანგვის თვისებები (ჩვეულებრივ, შემცირებულია SO 2-მდე):
3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O
მიღება და გამოყენება
გოგირდის ანჰიდრიდი წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვის დროს:
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
IN სუფთა ფორმაგოგირდის ანჰიდრიდი პრაქტიკული ღირებულებაარ აქვს. იგი მიიღება როგორც შუამავალი გოგირდმჟავას წარმოებაში.
H2SO4
გოგირდმჟავას ხსენება პირველად არაბულ და ევროპელ ალქიმიკოსებს შორის გვხვდება. იგი მიიღება ჰაერში კალცინით მელნის ქვა(FeSO 4 ∙ 7H 2 O): 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 ან ნარევი: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 და გამოთავისუფლებული ორთქლები გოგირდის ანჰიდრიდი შედედებული. შთანთქავენ ტენიანობას, ისინი გადაიქცნენ ოლეუმად. მომზადების მეთოდიდან გამომდინარე, H 2 SO 4 ეწოდა ვიტრიოლის ზეთს ან გოგირდის ზეთს. 1595 წელს ალქიმიკოსმა ანდრეას ლიბავიუსმა დაადგინა ორივე ნივთიერების იდენტურობა.
დიდი ხნის განმავლობაში, ვიტრიოლის ზეთი ვერ იპოვა ფართო აპლიკაცია. მის მიმართ ინტერესი მე-18 საუკუნის შემდეგ მნიშვნელოვნად გაიზარდა. აღმოაჩინეს ინდიგო კარმინი, სტაბილური ლურჯი საღებავი. გოგირდმჟავას წარმოების პირველი ქარხანა ლონდონის მახლობლად 1736 წელს დაარსდა. პროცესი ტარდებოდა ტყვიის კამერებში, რომლის ფსკერზე ასხამდნენ წყალს. კამერის ზედა ნაწილში წვავდნენ მარილის ნარევს გოგირდთან, შემდეგ კი ჰაერს უშვებდნენ. პროცედურა მეორდებოდა მანამ, სანამ კონტეინერის ძირში არ წარმოიქმნებოდა საჭირო კონცენტრაციის მჟავა.
მე-19 საუკუნეში მეთოდი დაიხვეწა: მარილის ნაცვლად გამოიყენეს აზოტის მჟავა (იძლევა კამერაში დაშლისას). სისტემაში აზოტის გაზების დასაბრუნებლად დაპროექტდა სპეციალური კოშკები, რომლებმაც სახელი დაარქვეს მთელ პროცესს - კოშკის პროცესი. კოშკის მეთოდით მოქმედი ქარხნები დღესაც არსებობს.
გოგირდის მჟავა არის მძიმე ცხიმიანი სითხე, უფერო და უსუნო, ჰიგიროსკოპიული; კარგად იხსნება წყალში. როდესაც კონცენტრირებული გოგირდმჟავა წყალში იხსნება, დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა, ამიტომ ის ფრთხილად უნდა ჩაასხათ წყალში (და არა პირიქით!) და აურიეთ ხსნარი.
გოგირდმჟავას ხსნარს წყალში H2SO4 შემცველობით 70%-ზე ნაკლები ჩვეულებრივ უწოდებენ განზავებულ გოგირდმჟავას, ხოლო 70%-ზე მეტ ხსნარს კონცენტრირებულ გოგირდმჟავას.
ქიმიური თვისებები
მჟავა-ტუტოვანი თვისებები
განზავებული გოგირდის მჟავა ყველაფერს ავლენს დამახასიათებელი თვისებებიძლიერი მჟავები. ის რეაგირებს:
H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl
Ba 2+ იონების ურთიერთქმედების პროცესი სულფატის იონებთან SO 4 2+ იწვევს თეთრი უხსნადი ნალექის BaSO 4 წარმოქმნას. ეს თვისებრივი რეაქცია სულფატ იონზე.
რედოქსის თვისებები
განზავებულ H 2 SO 4 -ში H + იონები არის ჟანგვის აგენტები, ხოლო კონცენტრირებულ H 2 SO 4 სულფატის იონები არის SO 4 2 + . SO 4 2+ იონები უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტებია ვიდრე H + იონები (იხ. დიაგრამა). 
IN განზავებული გოგირდის მჟავადაითხოვოს ლითონები, რომლებიც ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაშია წყალბადისკენ. ამ შემთხვევაში, ლითონის სულფატები წარმოიქმნება და გამოიყოფა:
Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2
ლითონები, რომლებიც წყალბადის შემდეგ ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაში არიან, არ რეაგირებენ განზავებულ გოგირდმჟავასთან:
Cu + H 2 SO 4 ≠
კონცენტრირებული გოგირდის მჟავაარის ძლიერი ჟანგვის აგენტი, განსაკუთრებით გაცხელებისას. ის ჟანგავს ბევრ და ზოგიერთ ორგანულ ნივთიერებას.
როდესაც კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ურთიერთქმედებს ლითონებთან, რომლებიც წყალბადის შემდეგ ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაში არიან (Cu, Ag, Hg), წარმოიქმნება ლითონის სულფატები, აგრეთვე გოგირდმჟავას შემცირების პროდუქტი - SO 2.
გოგირდმჟავას რეაქცია თუთიასთან უფრო აქტიური ლითონებით (Zn, Al, Mg), კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა შეიძლება შემცირდეს თავისუფლად. მაგალითად, როდესაც გოგირდის მჟავა ურთიერთქმედებს, მჟავის კონცენტრაციიდან გამომდინარე, შეიძლება ერთდროულად წარმოიქმნას გოგირდმჟავას შემცირების სხვადასხვა პროდუქტები - SO 2, S, H 2 S:
Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 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
სიცივეში, კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა პასივირებს ზოგიერთ ლითონს, მაგალითად, და ამიტომ ტრანსპორტირდება რკინის ავზებში:
Fe + H 2 SO 4 ≠
კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ჟანგავს ზოგიერთ არალითონს ( და ა.შ.), აბრუნებს გოგირდის ოქსიდს (IV) SO 2:
S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O
C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O
მიღება და გამოყენება
მრეწველობაში გოგირდის მჟავა მიიღება კონტაქტით. შეძენის პროცესი ხდება სამ ეტაპად:
- SO 2-ის მიღება პირიტის გამოწვით:
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
- SO 2-ის დაჟანგვა SO 3-მდე კატალიზატორის - ვანადიუმის (V) ოქსიდის თანდასწრებით:
2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3
- SO 3-ის დაშლა გოგირდმჟავაში:
H2SO4+ ნ SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ ნ SO 3
შედეგად მიღებული ოლეუმი ტრანსპორტირდება რკინის ავზებში. საჭირო კონცენტრაციის გოგირდმჟავა მიიღება ოლეუმიდან წყალში ჩასხმით. ეს შეიძლება გამოიხატოს დიაგრამაში:
H 2 SO 4 ∙ ნ SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
გოგირდის მჟავა ყველაზე მრავალფეროვან გამოყენებას პოულობს სხვადასხვა სფეროებში ეროვნული ეკონომიკა. გამოიყენება აირების გასაშრობად, სხვა მჟავების წარმოებაში, სასუქების, სხვადასხვა საღებავებისა და წამლების დასამზადებლად.
გოგირდმჟავას მარილები
სულფატების უმეტესობა წყალში ძალიან ხსნადია (ოდნავ ხსნადი CaSO 4, კიდევ უფრო ნაკლები PbSO 4 და პრაქტიკულად უხსნადი BaSO 4). ზოგიერთ სულფატს, რომელიც შეიცავს კრისტალიზაციის წყალს, ეწოდება ვიტრიოლი:
CuSO 4 ∙ 5H 2 O სპილენძის სულფატი
FeSO 4 ∙ 7H 2 O რკინის სულფატი
გოგირდმჟავას მარილებს ყველაფერი აქვს. განსაკუთრებულია მათი დამოკიდებულება გათბობასთან.
აქტიური ლითონების სულფატები ( , ) არ იშლება 1000 ° C ტემპერატურაზეც კი, ხოლო სხვები (Cu, Al, Fe) - მცირე გაცხელებისას იშლება ლითონის ოქსიდში და SO 3-ში:
CuSO 4 \u003d CuO + SO 3
ჩამოტვირთვა:
ჩამოტვირთეთ უფასო აბსტრაქტი თემაზე: "გოგირდმჟავას დამზადება კონტაქტური მეთოდით"
შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ესეები სხვა თემებზე
*ჩანაწერის სურათზე არის სპილენძის სულფატის ფოტო
