Серная кислота_9879

Новая тема: Серная кислота – H2SO4

1. Электронная и структурная формулы серой кислоты

 *S  - сера находится в возбуждённом состоянии  1S22S22P63S13P33d2

 

 

 

    

 

Электронная формула молекулы серной кислоты:

 

H   -   O        O

             \\    //

                 S

              //    \\

H  -    O         O

 

Структурная формула молекулы серной кислоты:

  +1H -  -2O       -2 O

                \\     //

                 +6S

                 //    \\

  +1H  -  -2O     -2 O

 

2.Получение:

Химические процессы производства серной кислоты можно представить в виде следующей схемы:

S         +O2             +O2        +H2O

FeS2     SOSOH2SO4

H2S

Получают серную кислоту в три стадии:

1стадия. В качестве сырья применяют серу, железный колчедан или сероводород.

                 4 FeS2+ 11 O2    = 2Fe2O  +   8SO2

2стадия. Окисление SO2  до SO3  кислородом при помощи катализатора V2O5

                                                       V2O5

                   2SO2 +O2 =2SO3 +Q

3стадия.Для превращения SO3 в серную кислот применяют не воду т.к. происходит сильное разогревание, а концентрированный раствор серной кислоты.

                      SO3 +H2O      H2SO4

В результате получают  олеум – раствор SO3 в серной кислоте.

 Схема цепи аппаратов (см.учебник стр.105)

 

 

 

3.Физические свойства.

а) жидкость б) бесцветная  в)тяжелая (купоросное масло)  г)нелетучая

г) при растворении в воде происходит сильное разогревание (поэтому серную кислоту непременно нужно наливать в воду не наоборот!)

 

4. Химические свойства Серной кислоты.

  Разбавленная    H2SO4

Концентрированная   H2SO4

Обладает всеми свойствами кислот

    Обладает специфическими свойствами

1.Изменяет окраску индикатора:

H2SO4 H++HSO4-

HSO4-  H++SO42-

2.Реагирует с металлами, стоящими до водорода:

Zn+ H2SOZnSO4+H2

 

3.Реагирует с основными и амфотерными оксидами:

MgO+ H2SOMgSO4+H2O

 

4.Взаимодействует с основаниям (реакция нейтрализации)

2NaOH+H2SONa2SO4+2H2O

при избытке кислоты образуются кислые соли

NaOH+H2SONaHSO4+H2O

 

5.Реагирует с сухими солями, вытесняя из них другие кислоты (это самая сильная и нелетучая кислота):

2NaCl+H2SONa2SO4+2HCl

 

6.Реагирует с растворами солей, если при этом образуется нерастворимая соль:

 

BaCl2+H2SOBaSO+2HCl  -

                       белый осадок

качественная реакция на ион SO42-

 

7.При нагревании разлагается:

            t

H2SOH2O+SO3

1.Концентрированная H2SO4- сильнейший окислитель, при нагревании она реагирует со всеми металлами (кроме Au и Pt). В этих реакциях в зависимости от активности металла и условий выделяется S,SO2 или H2S

Например:

  0                        +6             +2              +4

Cu+конц2H2SOCuSO4+SO2+H2O

 

2.конц. H2SO4  пассивирует железо и алюминий,

поэтому её можно перевозить в стальных и

алюминиевых цистернах.

 

3. конц. H2SO хорошо поглощает воду

H2SO4+H2O  H2SO4*2H2O

Поэтому она обугливает органические вещества

 

 

 

 

5.Применение: Серная  кислота -один из важнейших продуктов, используемых в различных отраслях промышленности. Основными её потребителями являются производство минеральных удобрений, металлургия, чистка нефтепродуктов. Серная кислота применяется при производстве других кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, лекарств, красок, в качестве электролитов для свинцовых аккумуляторов. (Учебник стр.103).

 

6.Соли серной кислоты

Серная кислота диссоциирует ступенчато

H2SOH++HSO4-

HSO4-  H++SO42-

поэтому она образует два вида солее – сульфаты и гидросульфаты

Например:     Na2SO4- сульфат натрия (средняя соль)

                        Na HSO4- гидросульфат натрия (кислая соль)

Наибольшее применение находят:

Na2SO4* 10H2O –глауберова соль (применяется при производстве соды, стекла, в медицине и

                           ветеринарии.

СaSO4*2H2O –гипс

СuSO4*5H2O –медный купорос(применяется в сельском хозяйстве).

 

 

 

 

 

Лабораторный опыт

 Химические свойства серной кислоты.

Оборудование: Пробирки.

 

Реактивы:    серная кислота,  метиловый – оранжевый,  цинк,  оксид магния,  гидроксид натрия и фенолфталеин,  карбонат натрия,  хлорид бария.

 

 

б) Заполни  таблицу наблюдений

Что делал?

Что наблюдал?

Уравнения реакций 

Вывод