Die Formel des höchsten Schwefeloxids und seine Eigenschaften. Schwefeloxid in der Natur und im menschlichen Leben. Allgemeine Angaben zu Schwefelmonoxid

Bei Redoxprozessen kann Schwefeldioxid sowohl ein Oxidationsmittel als auch ein Reduktionsmittel sein, da das Atom in dieser Verbindung eine mittlere Oxidationsstufe von +4 hat.

Als Oxidationsmittel reagiert SO 2 mit stärkeren Reduktionsmitteln, zum Beispiel:

SO 2 + 2H 2 S = 3S ↓ + 2H 2 O

Als Reduktionsmittel reagiert SO 2 mit stärkeren Oxidationsmitteln, beispielsweise in Gegenwart eines Katalysators, mit usw.:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl

Empfang

1) Beim Verbrennen von Schwefel entsteht Schwefeldioxid:

2) In der Industrie wird es durch Rösten von Pyrit gewonnen:

3) Im Labor kann Schwefeldioxid gewonnen werden:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Anwendung

Schwefeldioxid wird in der Textilindustrie häufig zum Bleichen verschiedener Produkte verwendet. Darüber hinaus wird es in der Landwirtschaft verwendet, um schädliche Mikroorganismen in Gewächshäusern und Kellern zu zerstören. Zur Herstellung von Schwefelsäure werden große Mengen SO 2 verwendet.

Schwefeloxid (VI) – SO 3 (Schwefelsäureanhydrid)

Schwefelsäureanhydrid SO 3 ist eine farblose Flüssigkeit, die bei Temperaturen unter 17 ° C in eine weiße kristalline Masse übergeht. Nimmt Feuchtigkeit sehr gut auf (hygroskopisch).

Chemische Eigenschaften

Säure-Base-Eigenschaften

Wie interagiert ein typisches saures Oxid-Schwefelsäureanhydrid:

SO 3 + CaO = CaSO 4

c) mit Wasser:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Eine besondere Eigenschaft von SO 3 ist seine gute Löslichkeit in Schwefelsäure. Eine Lösung von SO 3 in Schwefelsäure wird Oleum genannt.

Oleumbildung: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Redox-Eigenschaften

Schwefeloxid (VI) zeichnet sich durch stark oxidierende Eigenschaften aus (meist reduziert zu SO 2):

3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O

Empfangen und verwenden

Bei der Oxidation von Schwefeldioxid entsteht Schwefelsäureanhydrid:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

In seiner reinen Form hat Schwefelsäureanhydrid keinen praktischen Wert. Es fällt als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Schwefelsäure an.

H2SO4

Schwefelsäure wurde erstmals von arabischen und europäischen Alchemisten erwähnt. Es wurde durch Kalzinieren von Eisensulfat in Luft (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) erhalten: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 oder eine Mischung mit: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, und die entwickelten Dämpfe von Schwefelsäureanhydrid kondensiert. Durch die Aufnahme von Feuchtigkeit wurden sie zu Oleum. H 2 SO 4 wurde je nach Herstellungsverfahren Vitriolöl oder Schwefelöl genannt. 1595 stellte der Alchemist Andreas Libavius ​​​​die Identität beider Substanzen fest.

Vitriolöl war lange Zeit nicht weit verbreitet. Das Interesse an ihm nahm im 18. Jahrhundert stark zu. das Verfahren zur Gewinnung von Indigokarmin, einem stabilen blauen Farbstoff, wurde entdeckt. Die erste Schwefelsäurefabrik wurde 1736 in der Nähe von London gegründet. Der Prozess wurde in Bleikammern durchgeführt, in deren Boden Wasser gegossen wurde. Im oberen Teil der Kammer wurde eine geschmolzene Mischung aus Salpeter und Schwefel verbrannt, dann wurde Luft hineingeführt. Das Verfahren wurde wiederholt, bis sich am Boden des Behälters eine Säure der erforderlichen Konzentration gebildet hatte.

Im 19. Jahrhundert. die Methode wurde verbessert: anstelle von Nitrat begannen sie, Salpetersäure zu verwenden (sie ergibt sich, wenn sie in der Kammer zersetzt wird). Um nitrose Gase in das System zurückzuführen, wurden spezielle Türme konstruiert, die dem ganzen Prozess den Namen gaben – dem Turmprozess. Noch heute existieren Anlagen, die nach dem Turmverfahren arbeiten.

Schwefelsäure ist eine schwere ölige Flüssigkeit, farb- und geruchlos, hygroskopisch; gut wasserlöslich. Wenn konzentrierte Schwefelsäure in Wasser gelöst wird, wird viel Wärme freigesetzt, daher muss sie vorsichtig in Wasser gegossen werden (und nicht umgekehrt!) Und die Lösung muss gerührt werden.

Eine Lösung von Schwefelsäure in Wasser, die weniger als 70 % H 2 SO 4 enthält, wird normalerweise als verdünnte Schwefelsäure bezeichnet, und eine Lösung mit mehr als 70 % wird als konzentrierte Schwefelsäure bezeichnet.

Chemische Eigenschaften

Säure-Base-Eigenschaften

Verdünnte Schwefelsäure weist alle charakteristischen Eigenschaften starker Säuren auf. Sie reagiert:

H 2 SO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Der Vorgang der Wechselwirkung von Ba 2+ -Ionen mit Sulfationen SO 4 2+ führt zur Bildung eines weißen unlöslichen Niederschlags BaSO 4. Das qualitative Reaktion auf Sulfationen.

Oxidierende - reduzierende Eigenschaften

In verdünnter H 2 SO 4 sind die Oxidationsmittel H + -Ionen und in konzentrierter H 2 SO 4 Sulfationen sind SO 4 2+. SO 4 2+ -Ionen sind stärkere Oxidationsmittel als Н + -Ionen (siehe Diagramm).

V verdünnte Schwefelsäure Metalle, die sich in der elektrochemischen Spannungsreihe befinden, werden gelöst zu Wasserstoff... In diesem Fall werden Metallsulfate gebildet und freigesetzt:

Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

Metalle, die nach Wasserstoff in der elektrochemischen Spannungsreihe stehen, reagieren nicht mit verdünnter Schwefelsäure:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Konzentrierte Schwefelsäure ist ein starkes Oxidationsmittel, besonders wenn es erhitzt wird. Es oxidiert viele und einige organische Substanzen.

Wenn konzentrierte Schwefelsäure mit Metallen interagiert, die sich in der elektrochemischen Spannungsreihe nach Wasserstoff (Cu, Ag, Hg) befinden, werden Metallsulfate sowie das Produkt der Schwefelsäurereduktion - SO 2 - gebildet.

Reaktion von Schwefelsäure mit Zink

Bei aktiveren Metallen (Zn, Al, Mg) kann konzentrierte Schwefelsäure auf freie reduziert werden. Beispielsweise können bei der Wechselwirkung von Schwefelsäure mit je nach Konzentration der Säure verschiedene Produkte der Schwefelsäurereduktion - SO 2, S, H 2 S - gleichzeitig gebildet werden:

Zn + 2H 2 SO 4 = 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

In der Kälte passiviert konzentrierte Schwefelsäure beispielsweise einige Metalle und wird deshalb in Eisentanks transportiert:

Fe + H 2 SO 4 ≠

Konzentrierte Schwefelsäure oxidiert einige Nichtmetalle ( usw.) und reduziert zu Schwefeloxid (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Empfangen und verwenden

In der Industrie wird Schwefelsäure nach dem Kontaktverfahren gewonnen. Der Produktionsprozess erfolgt in drei Stufen:

1. Gewinnung von SO 2 durch Rösten von Pyrit:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

1. Oxidation von SO 2 zu SO 3 in Gegenwart eines Katalysators - Vanadium(V)-Oxid:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

1. Auflösung von SO 3 in Schwefelsäure:

H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ n SO 3

Das entstehende Oleum wird in Eisentanks transportiert. Aus Oleum wird durch Zugabe zu Wasser Schwefelsäure der gewünschten Konzentration gewonnen. Dies kann durch das Schema ausgedrückt werden:

H 2 SO 4 n SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Schwefelsäure ist in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft weit verbreitet. Es wird zum Trocknen von Gasen, bei der Herstellung anderer Säuren, zur Herstellung von Düngemitteln, verschiedenen Farbstoffen und Medikamenten verwendet.

Schwefelsäuresalze

Die meisten Sulfate sind in Wasser gut löslich (schwach lösliches CaSO 4, noch weniger PbSO 4 und praktisch unlösliches BaSO 4). Einige kristallwasserhaltige Sulfate werden Vitriol genannt:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O Kupfersulfat

FeSO 4 ∙ 7H 2 O Eisensulfat

Jeder hat Schwefelsäuresalze. Ihre Beziehung zur Heizung ist besonders.

Sulfate von Aktivmetallen (,) zersetzen sich selbst bei 1000 о nicht, während andere (Cu, Al, Fe) - bei leichter Erwärmung in Metalloxid und SO 3 zerfallen:

CuSO 4 = CuO + SO 3

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* auf dem Aufnahmebild befindet sich ein Foto von Kupfersulfat

Schwefel ist in der Erdkruste verteilt, unter anderem nimmt er den sechzehnten Platz ein. Es kommt sowohl in freiem Zustand als auch in gebundener Form vor. Charakteristisch für dieses chemische Element sind nichtmetallische Eigenschaften. Sein lateinischer Name "Schwefel", gekennzeichnet durch das Symbol S. Das Element ist Teil verschiedener Ionen von Verbindungen, die Sauerstoff und / oder Wasserstoff enthalten, und bildet viele Substanzen, die zu den Klassen der Säuren, Salze und mehreren Oxide gehören, die jeweils genannt werden können Schwefeloxid mit den Additionssymbolen, die die Wertigkeit bezeichnen. Die Oxidationsstufen, die es in verschiedenen Verbindungen aufweist +6, +4, +2, 0, −1, −2. Schwefeloxide mit verschiedenen Oxidationsstufen sind bekannt. Am häufigsten sind Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid. Weniger bekannt sind Schwefelmonoxid sowie höhere (außer SO3) und niedere Oxide dieses Elements.

Schwefelmonoxid

Eine anorganische Verbindung namens Schwefeloxid II, SO, im Aussehen ist diese Substanz ein farbloses Gas. Bei Kontakt mit Wasser löst es sich nicht auf, sondern reagiert damit. Dies ist eine sehr seltene Verbindung, die nur in einer verdünnten Gasumgebung vorkommt. Das SO-Molekül ist thermodynamisch instabil, es wandelt sich zunächst in S2O2 um (genannt Dischwefelgas oder Schwefelperoxid). Aufgrund des seltenen Vorkommens von Schwefelmonoxid in unserer Atmosphäre und der geringen Stabilität des Moleküls ist es schwierig, die Gefahren dieses Stoffes vollständig zu bestimmen. In kondensierter oder konzentrierter Form verwandelt sich das Oxid jedoch in Peroxid, das relativ giftig und korrosiv ist. Diese Verbindung ist auch leicht entzündlich (ähnlich Methan durch diese Eigenschaft) und beim Verbrennen entsteht Schwefeldioxid, ein giftiges Gas. Schwefeloxid 2 wurde in der Nähe von Io (einer der Atmosphären der Venus und im interstellaren Medium) entdeckt. Es wird angenommen, dass es auf Io durch vulkanische und photochemische Prozesse entsteht. Die wichtigsten photochemischen Reaktionen sind wie folgt: O + S2 → S + SO und SO2 → SO + O.

Schwefeldioxid

Schwefeloxid IV oder Schwefeldioxid (SO2) ist ein farbloses Gas mit einem erstickenden stechenden Geruch. Bei einer Temperatur von minus 10 °C wird es flüssig und bei einer Temperatur von minus 73 °C erstarrt es. Bei 20 °C lösen sich etwa 40 Volumen SO2 in 1 Liter Wasser.

Dieses in Wasser auflösende Schwefeloxid bildet schweflige Säure, da es sein Anhydrid ist: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Es interagiert mit Basen und 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O und SO2 + CaO → CaSO3.

Schwefeldioxid zeichnet sich sowohl durch die Eigenschaften eines Oxidationsmittels als auch eines Reduktionsmittels aus. Es wird durch Luftsauerstoff in Gegenwart eines Katalysators zu Schwefelsäureanhydrid oxidiert: SO2 + O2 → 2SO3. Bei starken Reduktionsmitteln wie Schwefelwasserstoff spielt es die Rolle eines Oxidationsmittels: H2S + SO2 → S + H2O.

Schwefeldioxid wird in der Industrie hauptsächlich zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet. Schwefeldioxid wird durch Verbrennen von Schwefel oder Eisenpyrit gewonnen: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Schwefelsäureanhydrid

Schwefeloxid VI oder Schwefeltrioxid (SO3) ist ein Zwischenprodukt und hat keine eigenständige Bedeutung. Es ist eine farblose Flüssigkeit im Aussehen. Es siedet bei einer Temperatur von 45 ° C und verwandelt sich unter 17 ° C in eine weiße kristalline Masse. Dieser Schwefel (mit der Oxidationsstufe des Schwefelatoms + 6) ist extrem hygroskopisch. Mit Wasser bildet es Schwefelsäure: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Beim Auflösen in Wasser setzt es eine große Wärmemenge frei und wenn Sie nicht allmählich, sondern sofort eine große Menge Oxid hinzufügen, kann es zu einer Explosion kommen. Schwefeltrioxid löst sich gut in konzentrierter Schwefelsäure unter Bildung von Oleum. Der SO3-Gehalt im Oleum erreicht 60 %. Diese Schwefelverbindung hat alle Eigenschaften

Höhere und niedrigere Schwefeloxide

Schwefel ist eine Gruppe chemischer Verbindungen mit der Formel SO3 + x, wobei x 0 oder 1 sein kann. Das monomere Oxid SO4 enthält eine Peroxogruppe (OO) und zeichnet sich wie das Oxid SO3 durch die Oxidationsstufe von Schwefel +6 . aus . Dieses Schwefeloxid kann bei niedrigen Temperaturen (unter 78 K) durch Reaktion von SO3 und/oder Photolyse von SO3 im Gemisch mit Ozon gewonnen werden.

Niedrigere Schwefeloxide sind eine Gruppe chemischer Verbindungen, zu denen gehören:

• SO (Schwefeloxid und sein Dimer S2O2);
• Schwefelmonoxide SnO (sind cyclische Verbindungen, die aus Ringen bestehen, die von Schwefelatomen gebildet werden, wobei n 5 bis 10 betragen kann);
• S7O2;
• Polymerschwefeloxide.

Das Interesse an niedrigeren Schwefeloxiden hat zugenommen. Dies liegt an der Notwendigkeit, ihren Inhalt in der terrestrischen und außerirdischen Atmosphäre zu studieren.

1) Für die Reaktion mit dem Hydroxid, das von einem Element der 1 (A) - Gruppe mit einem Gewicht von 4,08 g gebildet wird, werden 1,46 g Salzsäure benötigt. Dieses Element: Rubidium; Zu

Alien; Lithium; Natrium;
2) Die Summe der Koeffizienten in der Gleichung für die Reaktion von höherem Schwefelhydroxid mit Kaliumhydroxid ist: 4; 6; 5; 8;

1.Lithiumhydroxid reagiert mit; 1) Calciumhydroxid 2) Salzsäure 3) Magnesiumoxid 4) Barium 2. am stärksten ausgeprägt

nichtmetallische Eigenschaften eines einfachen Stoffes:

1) Chlor 2) Schwefel 3) Silizium 4) Calcium

3.die Gruppennummer im Periodensystem ist:

1) die höchste Wertigkeit des Atoms 2) die Anzahl der Elektronen im Atom 3) die Anzahl der Protonen im Kern 4) die Anzahl der Elektronenschichten

4. höheres Stickstoffhydroxid reagiert mit:

1) Calciumhydroxid 2) Salzsäure 3) Bariumsulfat 4) Siliziumoxid

5. die ausgeprägtesten metallischen Eigenschaften einer einfachen Substanz: 1) Natrium 2) Magnesium 3) Calcium 4) Kalium

Für alle Reaktionen ist es notwendig, eine vollständige und prägnante Ionengleichung zu schreiben. 1. Kalium → Kaliumhydroxid → Kaliumsulfat →

Bariumsulfat

2. Phosphor → Phosphor(III)-oxid → Phosphor(V)-oxid → Phosphorsäure → Calciumphosphat

3. Zink → Zinkchlorid → Zinkhydroxid → Zinkoxid

4. Schwefel → Schwefeldioxid → höheres Schwefeloxid → Schwefelsäure → Aluminiumsulfat.

5. Lithium → Lithiumhydroxid → Lithiumchlorid → Silberchlorid

6. Stickstoff → Stickoxid (II) → Stickoxid (IV) → Salpetersäure → Natriumnitrat

7.Schwefel → Calciumsulfid → Calciumoxid → Calciumcarbonat → Kohlendioxid

8. Kohlendioxid → Natriumcarbonat → Calciumcarbonat → Calciumoxid

9. Eisen → Eisen(II)-Oxid → Eisen(III)-Oxid → Eisen(III)-Sulfat

10. Barium → Bariumoxid → Bariumchlorid → Bariumsulfat

1) Kupfer ist eine einfache Substanz im Ausdruck: A) der Draht besteht aus Kupfer B) Kupfer ist Teil von Kupferoxid C) Kupfer ist Teil von Malachit D) m

Einheit ist ein Teil der Bronze 2) In den Perioden des Periodensystems ändert sich die Ladung der Kerne nicht: A) die Masse des Atoms B) die Anzahl der Energieniveaus C) die Gesamtzahl der Elektronen D) die Zahl der Elektronen auf der externen Energieebene 3) Formeln der höheren Oxide von Schwefel, Stickstoff bzw. Chlor: A) SO3, N2O5, Cl2O7 B) SO2, N2O5, Cl2O7 C) SO3, N2O3, ClO2 D) SO2, NO2, Cl2O5 4) Der ionische Bindungs- und Kristallgittertyp hat: A) Natriumfluorid B) Wasser C) Silber D) Brom 5) Formeln der löslichen Base bzw. des amphoteren Hydroxids: A) BaO, Cu (OH) 2 B) Ba ( OH) 2, Al (OH) 3 C) Zn (OH) 2, Ca (OH) 2 D ) Fe (OH) 3, KOH 6) Koeffizient vor der Sauerstoffformel bei der thermischen Zersetzung von Kaliumpermanganat: A) 1 B ) 2 C) 3 D) 4 7) Die Reaktion von Salzsäure und Kupfer(II)-oxid bezieht sich auf die Reaktionen: A) Zersetzung B) Verbindungen C) Substitution D) Austausch 8) Die bei der Verbrennung von 2 . freigesetzte Wärmemenge g Kohle (thermochemische Reaktionsgleichung C + O2 = CO2 + 393 kJ) ist gleich: A) 24 kJ B) 32,75 kD g C) 65,5 kJ D) 393 kJ 9) Sauerstoff reagiert bei erhöhten Temperaturen mit allen Stoffen der Gruppe: A) CuO, H2, Fe B) P, H2, Mg C) Cu, H2, Au D) S, CH4 , H2O 10) reagiert sowohl mit Wasserstoff als auch mit Sauerstoff bei erhöhten Temperaturen: A) Kupferoxid (II) B) Gold C) Schwefel D) Salpetersäure 11) Verdünnte Schwefelsäure kann reagieren mit: A) Mg und Cu (OH) 2 B ) CO2 und NaOH C) FeO und H2S D) P und CuCl2 12) Schwefel(IV)oxid reagiert nicht mit: A) O2 B) HCl C) H2O D) NaOH 13) Stoffformeln "X" und "Y" c das Schema der Transformationen von CaO x Ca (OH) 2 y CaCl2 A) X - H2; Y HCl ist B) X H2O ist; Y ist HCl B) X ist H2; Y – Cl 2 D) X – H 2 O; Y - Cl2 14) Massenanteil von Schwefel in Schwefeloxid (IV) beträgt: a) 20 % b) 25 % c) 33 % d) 50 % 15) Eine 19,6 g Schwefelsäure enthaltende Lösung wurde mit einem Überschuss an Magnesium neutralisiert Oxid. Die Stoffmenge des gebildeten Salzes beträgt: a) 0,2 mol b) 2 mol c) 0,1 mol d) 1 mol 16) Die Anzahl der vollständig ausgefüllten Energieniveaus im Natriumatom: A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 17 ) Das Verhältnis der chemischen Aktivität der Elemente eines Paares ist richtig angegeben: A) Li  Na B) Na  KC) Li  KD) Na  Li 18) Metallische Eigenschaften in der Reihe Li  Na  K  Cs A) zunehmen B) abnehmen C ) nicht ändern D) periodisch ändern 19) Die elektronische Formel des externen Energieniveaus des Bromatoms: A) 2s22p5 B) 3s13p6 C) 4s14p7 D) 4s24p5 20) Die elektronische Formel 1s22s22p63s23p5 hat ein Atom: A) Jod B) Brom C) Chlor D) Fluor 21 ) Metallische Eigenschaften chemischer Elemente der Reihe I  Br  Cl  FA) zunehmen B) abnehmen C) periodisch ändern D) sich nicht ändern 22) Formel eines Stoffes mit kovalenter unpolarer Bindung: A) SO3 B) Br2 C) H2O D) NaCl 23 ) Das Kristallgitter von festem Kohlenmonoxid (IV): A) ionisch B) atomar C) molekular D) metallisch 24 ) Substanz mit ionischer Bindung: A) Schwefeloxid (VI) B) Chlor C) Schwefelwasserstoff D) Natriumchlorid 25) Eine Zahlenreihe 2, 8, 5 entspricht der Verteilung der Elektronen über die Energieniveaus des Atoms: A) Aluminium B) Stickstoff C) Phosphor D) Chlor 26) Elektronische Formel des externen Energieniveaus 2s22p4 entspricht einem Atom: a) Schwefel B) Kohlenstoff C) Silizium D) Sauerstoff 27) Vier Elektronen auf dem externen Energieniveau haben ein Atom: A) Helium B) Beryllium C) Kohlenstoff D) Sauerstoff

Charakteristik von Schwefel: 1) Position eines Elements im Periodensystem D. Und Charakteristik von Schwefel: 1) Position eines Elements im Periodensystem

DI Mendeleev und die Struktur seiner Atome 2) Die Natur eines einfachen Stoffes (Metall, Nichtmetall) 3) Vergleich der Eigenschaften eines einfachen Stoffes mit den Eigenschaften einfacher Stoffe, die durch benachbarte Elemente einer Untergruppe gebildet werden 4) Vergleich von die Eigenschaften eines einfachen Stoffes mit den Eigenschaften einfacher Stoffe, die durch benachbarte Elemente gebildet werden 5) Die Zusammensetzung des höheren Oxids, sein Charakter (basisch, sauer, amphoter) 6) Die Zusammensetzung des höheren Hydroxids nach seinem Charakter (sauerstoffhaltig) Säure, Base, amphoteres Hydroxid) 7) die Zusammensetzung der flüchtigen Wasserstoffverbindung (für Nichtmetalle)

In diesem Artikel finden Sie Informationen darüber, was Schwefeloxid ist. Es werden seine Haupteigenschaften chemischer und physikalischer Natur, vorhandene Formen, Methoden zu ihrer Gewinnung und Unterschiede zwischen ihnen betrachtet. Und auch die Anwendungsgebiete und die biologische Rolle dieses Oxids in seinen verschiedenen Formen werden erwähnt.

Was ist der Stoff?

Schwefeloxid ist eine Verbindung aus einfachen Stoffen, Schwefel und Sauerstoff. Es gibt drei Formen von Schwefeloxiden, die sich im Grad der manifesten Wertigkeit S voneinander unterscheiden, nämlich: SO (Monoxid, Schwefelmonoxid), SO 2 (Schwefeldioxid oder Schwefeldioxid) und SO 3 (Trioxid oder Schwefelanhydrid). Alle aufgeführten Variationen von Schwefeloxiden haben ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften.

Allgemeine Angaben zu Schwefelmonoxid

Zweiwertiges Schwefelmonoxid oder anderweitig Schwefelmonoxid ist eine anorganische Substanz, die aus zwei einfachen Elementen besteht - Schwefel und Sauerstoff. Formel - SO. Unter normalen Bedingungen ist es ein farbloses Gas, aber mit einem stechenden und spezifischen Geruch. Reagiert mit wässriger Lösung. Eine ziemlich seltene Verbindung in der Erdatmosphäre. Es ist instabil gegenüber Temperatureinflüssen, existiert in dimerer Form - S 2 O 2. Manchmal ist es in der Lage, als Ergebnis der Reaktion mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid zu reagieren. Bildet kein Salz.

Schwefeloxid (2) wird normalerweise durch Verbrennen von Schwefel oder Zersetzen seines Anhydrids gewonnen:

• 2S2 + O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO + O2.

Der Stoff löst sich in Wasser auf. Als Ergebnis bildet Schwefeloxid Thioschwefelsäure:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3.

Allgemeine Angaben zu Schwefeldioxid

Schwefeloxid ist eine andere Form von Schwefeloxiden mit der chemischen Formel SO 2. Hat einen unangenehmen spezifischen Geruch und ist farblos. Bei Druckbelastung kann es sich bei Raumtemperatur entzünden. Beim Auflösen in Wasser bildet sich instabile schweflige Säure. Es kann sich in Ethanol- und Schwefelsäurelösungen auflösen. Es ist ein Bestandteil von vulkanischem Gas.

In der Industrie werden sie durch Verbrennen von Schwefel oder Verbrennen seiner Sulfide gewonnen:

• 2FeS 2 + 5O 2 = 2FeO + 4SO 2.

In Labors wird SO 2 in der Regel mit Hilfe von Sulfiten und Hydrosulfiten gewonnen, die einer starken Säure ausgesetzt werden, sowie Metallen mit geringem Aktivitätsgrad, konzentriertem H 2 SO 4.

SO 2 ist wie andere Schwefeloxide ein saures Oxid. Es interagiert mit Alkalien und bildet verschiedene Sulfite, reagiert mit Wasser und bildet Schwefelsäure.

SO 2 ist extrem aktiv, was sich deutlich in seinen reduzierenden Eigenschaften widerspiegelt, bei denen die Oxidationsstufe von Schwefeloxid ansteigt. Kann bei Kontakt mit einem starken Reduktionsmittel oxidierende Eigenschaften aufweisen. Letztere Eigenschaft wird zur Herstellung von unterphosphoriger Säure oder zur Abtrennung von S aus den Gasen des metallurgischen Bereichs verwendet.

Schwefeloxid (4) wird vom Menschen in großem Umfang zur Gewinnung von schwefliger Säure oder deren Salzen verwendet - dies ist ihr Hauptanwendungsgebiet. Und es nimmt auch an den Prozessen der Weinherstellung teil und wirkt dort als Konservierungsmittel (E220), manchmal wird es in Gemüseläden und Lagerhäusern geätzt, da es Mikroorganismen zerstört. Nicht chlorgebleichte Materialien werden mit Schwefeloxid behandelt.

SO 2 ist eine ziemlich giftige Verbindung. Typische Symptome, die auf eine Vergiftung damit hinweisen, sind Husten, Atembeschwerden, meist in Form einer laufenden Nase, Heiserkeit, ungewöhnlicher Geschmack und Halsschmerzen. Das Einatmen eines solchen Gases kann zu Erstickung, Beeinträchtigung der Sprachfähigkeit des Individuums, Erbrechen, Schluckbeschwerden und akutem Lungenödem führen. Die maximal zulässige Konzentration dieser Substanz im Arbeitsraum beträgt 10 mg / m 3. Bei verschiedenen Menschen kann der Körper jedoch eine unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Schwefeldioxid zeigen.

Allgemeine Daten zu Schwefelsäureanhydrid

Schwefelgas oder, wie es genannt wird, Schwefelsäureanhydrid, ist ein höheres Schwefeloxid mit der chemischen Formel SO 3. Flüssigkeit mit erstickendem Geruch, unter Normalbedingungen leicht flüchtig. Es ist in der Lage, bei Temperaturen von 16,9 ° C und darunter zu härten und aus seinen festen Modifikationen Mischungen vom kristallinen Typ zu bilden.

Detaillierte Analyse von höheren Oxiden

Bei der Oxidation von SO 2 mit Luft bei hohen Temperaturen ist die Anwesenheit eines Katalysators wie V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 oder Pt Voraussetzung.

Thermische Zersetzung von Sulfaten oder Wechselwirkung von Ozon und SO 2:

• Fe 2 (SO 4) 3 = Fe 2 O 3 + 3SO 3;
• SO 2 + O 3 = SO 3 + O 2.

Oxidation von SO 2 mit NO 2:

• SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO.

Die physikalisch-qualitativen Eigenschaften umfassen: das Vorhandensein einer flachen Struktur im Gaszustand, trigonaler Typ und D 3 h-Symmetrie, während des Übergangs von Gas zu Kristall oder Flüssigkeit bildet ein zyklisches Trimer und eine Zickzackkette, hat eine kovalente polare Bindung.

In fester Form kommt SO 3 in Alpha-, Beta-, Gamma- und Sigma-Formen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten, Polymerisationsgraden bzw. verschiedenen kristallinen Formen vor. Die Existenz einer solchen Anzahl von SO 3 -Spezies ist auf die Bildung von Donor-Akzeptor-Bindungen zurückzuführen.

Die Eigenschaften von Schwefelanhydrid umfassen viele seiner Eigenschaften, die wichtigsten sind:

Fähigkeit zur Interaktion mit Basen und Oxiden:

• 2KHO + SO 3 = K 2 SO 4 + H 2 O;
• CaO + SO 3 = CaSO 4.

Höheres Schwefeloxid SO 3 hat eine ziemlich hohe Aktivität und erzeugt Schwefelsäure, die mit Wasser interagiert:

• SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4.

Reagiert mit Chlorwasserstoff und bildet Chlorsulfatsäure:

• SO 3 + HCl = HSO 3 Cl.

Die Manifestation stark oxidierender Eigenschaften ist charakteristisch für Schwefeloxid.

Schwefelsäureanhydrid wird bei der Herstellung von Schwefelsäure verwendet. Ein kleiner Teil davon wird beim Einsatz von Schwefelbomben in die Umwelt freigesetzt. SO 3, das nach der Wechselwirkung mit einer nassen Oberfläche Schwefelsäure bildet, zerstört eine Vielzahl von gefährlichen Organismen, wie beispielsweise Pilze.

Zusammenfassen

Schwefeloxid kann in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen, von flüssig bis fest. Es kommt selten in der Natur vor und es gibt viele Möglichkeiten, es in der Industrie und in Bereichen, in denen es verwendet werden kann, zu gewinnen. Das Oxid selbst hat drei Formen, in denen es unterschiedliche Wertigkeitsgrade aufweist. Kann sehr giftig sein und ernsthafte Gesundheitsprobleme verursachen.

farblose Flüssigkeit Molmasse 80,06 g / mol Dichte 1,92 g / cm³ Thermische Eigenschaften T. schweben. 16,83 °C T. kip. 44,9 °C Bildungsenthalpie -395,8 kJ / mol Einstufung Reg.-Nr. CAS-Nummer Sicherheit LD 50 510 mg / kg Toxizität Die Daten basieren auf Standardbedingungen (25 °C, 100 kPa), sofern nicht anders angegeben.

Schwefeloxid (VI) (Schwefelanhydrid, Schwefeltrioxid, graues Gas) SO 3 - höheres Schwefeloxid. Unter normalen Bedingungen ist es eine leicht flüchtige farblose Flüssigkeit mit erstickendem Geruch. Bei Temperaturen unter 16,9 °C erstarrt es unter Bildung einer Mischung verschiedener kristalliner Modifikationen von festem SO 3.

Empfang

Durch thermische Zersetzung von Sulfaten erhältlich:

$\backslash \; mathsf\; (Fe\_2\; (SO\_4)\; \_3\; \backslash \; xrightarrow\; (^\; ot)\; Fe\_2O\_3\; +\; 3SO\_3)$

oder die Wechselwirkung von SO 2 mit Ozon:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_2\; +\; O\_3\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; SO\_3\; +\; O\_2)$

Für die Oxidation von SO 2 wird auch NO 2 verwendet:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_2\; +\; NO\_2\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; SO\_3\; +\; NO)$

Diese Reaktion bildet die Grundlage für das historisch erste salpetrige Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure.

Physikalische Eigenschaften

Schwefeloxid (VI) - unter normalen Bedingungen eine leicht flüchtige farblose Flüssigkeit mit erstickendem Geruch.

Die SO 3 -Moleküle in der Gasphase haben eine planare trigonale Struktur mit der D 3h-Symmetrie (OSO-Winkel = 120°, d (S-O) = 141 pm). Beim Übergang in den flüssigen und kristallinen Zustand werden ein zyklisches Trimer und Zickzackketten gebildet. Die Art der chemischen Bindung im Molekül: kovalente polare chemische Bindung.

Festes SO 3 existiert in α-, β-, γ- und δ-Formen mit Schmelzpunkten von 16,8, 32,5, 62,3 bzw. 95 °C und unterschiedlicher Kristallform und dem Polymerisationsgrad von SO 3. Die α-Form von SO 3 besteht überwiegend aus trimeren Molekülen. Andere kristalline Formen von Schwefelsäureanhydrid bestehen aus Zickzackketten: isoliert in β-SO 3, verbunden in flachen Netzwerken in γ-SO 3 oder in räumlichen Strukturen in δ-SO 3. Beim Abkühlen bildet der Dampf zunächst eine farblose, eisähnliche, instabile α-Form, die sich bei Anwesenheit von Feuchtigkeit allmählich in eine stabile β-Form umwandelt – weiße „seidige“ Kristalle ähnlich wie Asbest. Der umgekehrte Übergang von der β-Form zur α-Form ist nur durch den gasförmigen Zustand von SO 3 möglich. Beide Modifikationen "rauchen" an Luft (es bilden sich H 2 SO 4 -Tröpfchen) aufgrund der hohen Hygroskopizität von SO 3. Der gegenseitige Übergang zu anderen Modifikationen ist sehr langsam. Die Vielfalt der Formen von Schwefeltrioxid ist mit der Fähigkeit von SO 3 -Molekülen verbunden, aufgrund der Bildung von Donor-Akzeptor-Bindungen zu polymerisieren. Polymere Strukturen von SO 3 gehen leicht ineinander über, und festes SO 3 besteht normalerweise aus einer Mischung verschiedener Formen, deren relativer Gehalt von den Bedingungen zur Gewinnung von Schwefelsäureanhydrid abhängt.

Chemische Eigenschaften

$\backslash \; mathsf\; (2KOH\; +\; SO\_3\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; K\_2SO\_4\; +\; H\_2O)$

und Oxide:

$\backslash \; mathsf\; (CaO\; +\; SO\_3\; \backslash \; Rechtspfeil\; CaSO\_4)$

SO 3 zeichnet sich durch stark oxidierende Eigenschaften aus, meist reduziert zu Schwefeldioxid:

$\backslash \; mathsf\; (5SO\_3\; +\; 2P\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; P\_2O\_5\; +\; 5SO\_2)$ $\backslash \; mathsf\; (3SO\_3\; +\; H\_2S\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; 4SO\_2\; +\; H\_2O)$ $\backslash \; mathsf\; (2SO\_3\; +\; 2KI\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; SO\_2\; +\; I\_2\; +\; K\_2SO\_4)$

Bei Wechselwirkung mit Chlorwasserstoff entsteht Chlorsulfonsäure:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_3\; +\; HCl\; \backslash \; rechter\; Pfeil\; HSO\_3Cl)$

Es interagiert auch mit Schwefeldichlorid und Chlor, um Thionylchlorid zu bilden:

$\backslash \; mathsf\; (SO\_3\; +\; Cl\_2\; +\; 2SCl\_2\; \backslash \; Pfeil\; rechts\; 3SOCl\_2)$

Anwendung

Schwefelsäureanhydrid wird hauptsächlich bei der Herstellung von Schwefelsäure verwendet.

Schwefelsäureanhydrid wird auch bei der Verbrennung von Schwefelbomben zur Dekontamination von Räumlichkeiten in die Luft freigesetzt. Bei Kontakt mit feuchten Oberflächen verwandelt sich Schwefelsäureanhydrid in Schwefelsäure, die bereits Pilze und andere Schadorganismen abtötet.

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Literatur

• Akhmetov N. S. "Allgemeine und Anorganische Chemie" M.: Höhere Schule, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. "Allgemeine und anorganische Chemie" Moskau: Chemie 1994

Auszug zur Charakterisierung von Schwefel(VI)-oxid

Natascha wurde rot. - Ich möchte niemanden heiraten. Ich werde ihm dasselbe sagen, wenn ich ihn sehe.
- So! - sagte Rostow.
„Nun ja, das ist alles Unsinn“, plapperte Natasha weiter. - Und was ist Denisov gut? Sie fragte.
- Gut.
- Nun, auf Wiedersehen, zieh dich an. Ist er beängstigend, Denisov?
- Warum beängstigend? - fragte Nicolas. - Nein. Vaska ist herrlich.
- Sie nennen ihn Vaska - es ist seltsam. Ist er sehr gut?
- Sehr gut.
- Nun, komm und trink so schnell wie möglich Tee. Alle zusammen.
Und Natasha stellte sich auf die Zehenspitzen und verließ den Raum, wie es Tänzer tun, aber lächelnd, wie glückliche 15-jährige Mädchen lächeln. Nachdem Rostow Sonja im Salon getroffen hatte, errötete er. Er wusste nicht, wie er mit ihr umgehen sollte. Gestern haben sie sich in der ersten Minute der Begegnungsfreude geküsst, aber heute hatten sie das Gefühl, dies sei unmöglich; er fühlte, dass alle, sowohl seine Mutter als auch seine Schwestern, ihn fragend ansahen und von ihm erwartet wurde, wie er sich ihr gegenüber verhalten würde. Er küsste ihre Hand und nannte sie dich – Sonya. Aber ihre Augen, die sich trafen, sagten "du" zueinander und küssten sich zärtlich. Mit ihrem Blick bat sie ihn um Verzeihung dafür, dass sie es in Natashas Botschaft gewagt hatte, ihn an sein Versprechen zu erinnern und ihm für seine Liebe dankte. Mit seinem Blick dankte er ihr für das Angebot der Freiheit und sagte, dass er so oder so nie aufhören würde, sie zu lieben, denn man kann sie nur lieben.
„Aber wie seltsam“, sagte Vera und wählte einen allgemeinen Moment der Stille, „dass Sonja und Nikolenka sich jetzt auf dir und als Fremde kennengelernt haben. - Veras Bemerkung war richtig, wie alle ihre Bemerkungen; aber wie bei den meisten ihrer Äußerungen fühlten sich alle unbehaglich, und nicht nur Sonja, Nikolai und Natascha, sondern auch die alte Gräfin, die Angst vor der Liebe dieses Sohnes zu Sonja hatte, die ihm seine brillante Rolle nehmen könnte, errötete auch wie ein Mädchen. Denisow erschien zu Rostows Überraschung in einer neuen, pomaden und parfümierten Uniform im Salon, so edel wie in Kämpfen und so liebenswürdig zu den Damen und Herren, dass Rostow nie erwartet hatte, ihn zu sehen.

Nach seiner Rückkehr von der Armee nach Moskau wurde Nikolai Rostov von seiner Familie als bester Sohn, Held und geliebter Nikolushka akzeptiert. Familie - wie ein süßer, angenehmer und respektvoller junger Mann; Bekannten - als hübscher Husarenleutnant, geschickter Tänzer und einer der besten Freier in Moskau.
Die Rostows trafen ganz Moskau; in diesem Jahr hatte der alte Graf genug Geld, weil alle Ländereien neu verpfändet wurden, und daher Nikolushka, der seinen eigenen Traber und die modischsten Leggings gegründet hatte, speziell, die sonst niemand in Moskau hatte, und Stiefel, die modischsten, mit den schärfsten Socken und kleinen silbernen Sporen, hatte viel Spaß. Rostov, der nach Hause zurückkehrte, verspürte nach einer gewissen Zeit, in der er sich in den alten Lebensbedingungen ausprobiert hatte, ein angenehmes Gefühl. Es schien ihm, als sei er sehr gereift und gewachsen. Verzweiflung nach einer Prüfung, die dem Gesetz Gottes nicht entzogen war, Geld von Gavrila für einen Taxifahrer borgen, heimliche Küsse mit Sonja, all das erinnerte er sich als Kindlichkeit, von der er jetzt unermesslich weit entfernt war. Jetzt ist er Husarenleutnant in silberner Mentik, mit dem Soldaten George, der seinen Traber auf einen Lauf vorbereitet, zusammen mit berühmten Jägern, älteren, anständigen. Er hat eine Freundin auf dem Boulevard, zu der er abends geht. Er dirigierte eine Mazurka auf dem Ball der Arkharovs, sprach mit Feldmarschall Kamensky über den Krieg, besuchte einen englischen Club und hatte Kontakt zu einem vierzigjährigen Oberst, den Denisov ihm vorstellte.
Seine Leidenschaft für den Souverän ließ in Moskau etwas nach, da er ihn in dieser Zeit nicht sah. Aber er sprach oft von dem Souverän, von seiner Liebe zu ihm, gab ihm das Gefühl, noch nicht alles zu sagen, dass in seinem Gefühl für den Souverän noch etwas anderes war, das nicht von allen verstanden werden konnte; und er teilte von ganzem Herzen die damals in Moskau übliche Anbetung für den Kaiser Alexander Pawlowitsch, der damals in Moskau den Namen eines leiblichen Engels erhielt.
Während dieses kurzen Aufenthalts von Rostow in Moskau, bevor er zur Armee ging, kam er sich nicht näher, sondern trennte sich im Gegenteil von Sonja. Sie war sehr hübsch, süß und offensichtlich leidenschaftlich in ihn verliebt; aber er war zu jener Zeit seiner Jugend, als es so viel zu tun scheint, dass keine Zeit dafür ist, und der junge Mann Angst hat, sich einzulassen - er schätzt seine Freiheit, die er für viele andere Dinge braucht . Als er bei diesem neuen Aufenthalt in Moskau an Sonya dachte, sagte er sich: Äh! es gibt noch viele mehr, viele von ihnen werden und sind dort, irgendwo, mir unbekannt. Ich habe immer noch Zeit, wann ich will, um Liebe zu machen, und jetzt habe ich keine Zeit. Außerdem schien ihm das etwas Demütigendes für seinen Mut in der weiblichen Gesellschaft. Er ging zu Bällen und zur Schwesternschaft und tat so, als würde er es gegen seinen Willen tun. Laufen, ein englischer Club, mit Denisov zechen, eine Reise dorthin - das war eine andere Sache: für einen jungen Husaren war es anständig.