Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Кислородные соединения серы

Неметаллы

02.12.2024
9485
0

Кислородные соединения серы

План урока

  • Оксиды серы
  • Кислородсодержащие кислоты серы
  • Соли сернистой и серной кислот

Цели урока

  • рассмотреть свойства оксидов и кислородсодержащих кислот серы и их солей

Разминка

  • Какие положительные степени окисления способна проявлять сера?
  • Каким характером могут обладать кислородсодержащие соединения серы?

Положительные степени окисления +4 и +6 сера проявляет в соединениях с кислородом, точнее в оксидах и кислородсодержащих кислотах. Мы поговорим о тех и других. Начнём с оксидов.

Оксиды серы

Сера образует два оксида оксид серы (IV) и оксид серы (VI). Оба соединения являются типичными кислотными оксидами.

 

Оксид серы (IV) SO2. Он также имеет названия диоксид серы и сернистый газ. Данный оксид представляет собой бесцветный газ с резким запахом. Вместе с сероводородом и парами серы сернистый газ выбрасывается в атмосферу при извержении вулканов.

 

Сернистый газ можно получить в лаборатории реакцией обмена между сульфитом металла и сильной кислотой. Например:
 

K2SO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + SO2 + H2O,

SO32- + 2H+ = SO2 + H2O.

 

Оксид серы (IV) имеет кислотный характер. Он хорошо растворяется в воде и взаимодействует с ней с образованием сернистой кислоты:
 

SO2 + H2O  H2SO3.

 

Кислотный характер также обусловливает взаимодействие оксида с основными оксидами и основаниями с образованием сульфитов:
 

SO2 + MgO = MgSO3,

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O.

 

Диоксид серы проявляет слабые окислительные свойства:
 

SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O

 

и восстановительные свойства по отношению к окислителям:
 

SO2 + 2HNO3 = H2SO4 + 2NO2.

 

Оксид серы (IV) применяют в промышленности для отбеливания шерсти, шёлка и соломы. Также его используют для дезинфекции.

 

Оксид серы (VI) SO3. Данный оксид представляет собой бесцветную жидкость. Его получают при окислении оксида серы (IV):
 

2SO2 + O2 = SO3.

 

Оксид серы (IV) проявляет ярко выраженные кислотные свойства. Взаимодействуя с водой, он образует одну из самых кислых кислот серную:
 

SO3 + H2O = H2SO4.

 

Также типичной реакцией для этого оксида является реакция с основаниями с образованием солей серной кислоты сульфатов:
 

SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O.

 

Далее мы поговорим о двух кислородсодержащих кислотах серы сернистой и серной.

Кислородсодержащие кислоты серы


Какие степени окисления проявляет сера в сернистой и серной кислотах? Какая кислота обладает бóльшей силой?


Сернистая кислота H2SO3. Эта кислота относится к неорганическим кислотам средней силы, которая существует только в разбавленных водных растворах. Если попытаться выделить данную кислоту в чистом виде, то сразу же происходит её разложение на оксид серы (IV) и воду:
 

H2SO3  SO2 + H2O.

 

Сернистая кислота проявляет восстановительные свойства и используется для отбеливания различных материалов.

Рисунок 1. Серная кислота
 

Серная кислота H2SO4. Одна из сильнейших неорганических кислот. Представляет собой бесцветную вязкую жидкость. Она прекрасно растворяется в воде.

 

Здесь важно помнить одно правило.


При разбавлении серную кислоту приливают в воду, а не воду к кислоте!


Рисунок 2. Правила разбавления серной кислоты

При растворении серной кислоты в воде выделяется большое количество теплоты, и порция воды, добавленная в кислоту, может закипеть, разбрызгивая саму кислоту.

 

Серная кислота сильный электролит:
 

H2SO4 = 2H+ + SO42-.

 

Если концентрация серной кислоты в растворе больше 40 %, она считается концентрированной, если меньше, то разбавленной. Свойства концентрированной серной кислоты значительно отличаются от свойств разбавленной. 

Концентрированная серная кислота:

  • сильное водоотнимающее средство, оставляет на коже глубокие химические ожоги и обугливает различные вещества;
  • сильный окислитель, реагирует с металлами, которые стоят в ряду активности до водорода и после него. Например:

Cu0 + 2H2S+6O4(конц.)= Cu+2SO4 + S+4O2+ 2H2O.

 

Атомы серы здесь восстанавливаются, то есть понижают свою степень окисления. Чем активнее металл, тем сильнее восстанавливается сера. Поэтому кроме оксида серы (IV) продуктами реакции может быть сера или сероводород:

  • H2SO4(конц.) + металлы IA-группы = выделение H2S;
  • H2SO4(конц.) + металлы IIA-группы = выделение S;
  • H2SO4(конц.) + малоактивные металлы = выделение SO2.

Но есть металлы, которые ведут себя с концентрированной серной кислотой по-особенному. Железо, алюминий и хром пассивируют при действии кислоты, то есть они покрываются защитной оксидной плёнкой. Чтобы её разрушить и заставить металл взаимодействовать с кислотой, требуется нагревание. 

Соли сернистой и серной кислот

Соли сернистой кислоты сульфиты. Если заглянуть в таблицу растворимости, можно заметить, что соли сернистой кислоты малорастворимы или нерастворимы в воде. Исключениями являются сульфиты щелочных металлов и сульфит аммония.

 

Как уже было сказано, сернистая кислота не отличается большой силой, поэтому при действии сильных кислот на сульфиты, она вытесняется кислотой из состава соли и тут же распадается на сернистый газ и воду:
 

K2SO3 + 2HCl = 2KCl + SO2 + H2O.

 

Эту реакцию используют для получения сернистого газа в лаборатории.


Сульфиты проявляют хорошие восстановительные свойства.


Качественной реакцией на сульфит-ион является взаимодействие с растворимой солью бария:
 

Ba(NO3)2 + K2SO3 = BaSO3 + 2KNO3,

Ba2+ + SO32- = BaSO3.

 

Выпадает осадок сульфита бария белого цвета.

 

Соли серной кислоты сульфаты. В отличие от сульфитов, большинство солей серной кислоты хорошо растворимо в воде. Сульфаты часто образуют кристаллогидраты кристаллы, содержащие молекулы воды. Например, медный купорос CuSO4 · 5H2O, английская соль MgSO4 · 7H2O, гипс CaSO4 · 2H2O.

 

Качественной реакцией на сульфат-ион также является взаимодействие с растворимой солью бария:
 

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl,

Ba2+ + SO42- = BaSO4.

 

Мы рассмотрели кислородсодержащие соединения серы. Она образует два кислотных оксида: оксид серы (IV) и оксид серы (VI). При взаимодействии с водой данные оксиды образуют сернистую и серную кислоты соответственно. Сернистая кислота относится к кислотам средней силы и неустойчива, при образовании сразу же распадается на оксид серы (IV) и воду. Серная кислота одна из самых сильных кислот, является отличным окислителем.


Контрольные вопросы

  1. Охарактеризуйте свойства оксидов серы.
  2. Дайте характеристику кислородсодержащим кислотам серы и их солям.
  3. Как правильно разбавлять серную кислоту?
  4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно обнаружить сульфит- и сульфат-ионы.


Предыдущий урок
Общая характеристика элементов VA-группы. Азот. Аммиак. Соли аммония
Неметаллы
Следующий урок
Халькогены. Сера. Сероводород и сульфиды
Неметаллы
Урок подготовил(а)
teacher
Дмитрий Алексеевич
Учитель химии
Опыт работы: 10 лет
Поделиться:
  • Synonyms. Синонимы

    Английский язык

  • Химическая промышленность

    География

  • Великие реформы. 1860—1870-е гг.

    История

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке