กรดซัลฟูรัสและเกลือของมัน สารประกอบซัลเฟอร์ (1U)

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ละลายได้สูงในน้ำ (SO2 40 ปริมาตรละลายในน้ำ 1 ปริมาตรที่อุณหภูมิ 200C) ในกรณีนี้จะเกิดกรดซัลฟูรัสซึ่งมีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น:

SO2+ H2O = H2SO3

ปฏิกิริยาของ SO2 กับน้ำสามารถย้อนกลับได้ ในสารละลายที่เป็นน้ำ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และกรดซัลฟูรัสจะอยู่ในสมดุลทางเคมีซึ่งสามารถถูกแทนที่ได้ เมื่อ H2SO3 จับกับอัลคาไล (การทำให้กรดเป็นกลาง) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นต่อการก่อตัวของกรดซัลฟิวรัส เมื่อ SO2 ถูกกำจัดออกไป (โดยการเป่าผ่านสารละลายไนโตรเจนหรือการให้ความร้อน) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นต่อวัสดุตั้งต้น สารละลายของกรดซัลฟิวรัสจะมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) อยู่เสมอ ซึ่งทำให้เกิดกลิ่นฉุน

กรดซัลฟูรัสมีคุณสมบัติเป็นกรดทั้งหมด ในสารละลาย H2SO3 จะแยกตัวออกตามขั้นตอน:

Н2SO3 H+ + HSO4 –

HSO3 -H++ SO3 2-

ในฐานะที่เป็นกรด dibasic จะก่อให้เกิดเกลือสองชุด - ซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์ ซัลไฟต์เกิดขึ้นเมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่างอย่างสมบูรณ์:

Н2SO3 + 2NаОН = NaHSО4+ 2Н2О

จะได้ไฮโดรซัลไฟต์เมื่อขาดอัลคาไล (เทียบกับปริมาณที่ต้องใช้ในการทำให้กรดเป็นกลางโดยสมบูรณ์):

Н2SO3+NAОН = НSO3+ Н2О

เช่นเดียวกับซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ กรดซัลฟูรัสและเกลือของกรดซัลเฟอร์เป็นสารรีดิวซ์ที่รุนแรง ในเวลาเดียวกันระดับของการเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์จะเพิ่มขึ้น ดังนั้น H2SO3 จึงสามารถออกซิไดซ์เป็นกรดซัลฟิวริกได้ง่ายแม้โดยออกซิเจนในบรรยากาศ:

2H2SO3+O2= 2H2SO4

ดังนั้นสารละลายของกรดซัลฟูรัสที่เก็บไว้เป็นเวลานานจึงมีกรดซัลฟิวริกอยู่เสมอ

ออกซิเดชันของกรดซัลฟูรัสกับโบรมีนและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเกิดขึ้นได้ง่ายยิ่งขึ้น:

H2SO3+ Br2+ H2O = H2SO4 + 2HBr

5Н2S03+ 2КмnО4= 2Н2SO4+ 2МnSO4+ К2SO4+ 2Н2О

ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และกรดซัลฟิวรัสทำให้สีย้อมหลายชนิดเปลี่ยนสี กลายเป็นสารประกอบที่ไม่มีสี หลังสามารถสลายตัวได้อีกครั้งเมื่อได้รับความร้อนหรือโดนแสงส่งผลให้สีกลับคืนมา ดังนั้นผลการฟอกขาวของ SO2 และ H2SO4 จึงแตกต่างจากผลการฟอกขาวของคลอรีน โดยทั่วไปแล้ว ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์จะใช้ในการฟอกขนสัตว์ ไหม และฟาง (วัสดุเหล่านี้จะถูกทำลายด้วยน้ำคลอรีน)

การใช้งานที่สำคัญพบได้ในสารละลายแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ Ca(HSO3)2 (ซัลไฟต์น้ำด่าง) ซึ่งใช้ในการบำบัดเส้นใยไม้และเยื่อกระดาษ

ไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลไฟด์

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ H2S เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นไข่เน่า สามารถละลายน้ำได้สูง (ที่อุณหภูมิ 20 °C, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 2.5 ปริมาตรละลายในน้ำ 1 ปริมาตร) สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำเรียกว่าน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือกรดไฮโดรซัลไฟด์ (แสดงคุณสมบัติของกรดอ่อน)

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซพิษร้ายแรงที่ส่งผลต่อระบบประสาท ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้งานในตู้ดูดควันหรืออุปกรณ์ที่ปิดสนิท ปริมาณ H2S ที่อนุญาตในโรงงานอุตสาหกรรมคือ 0.01 มก. ต่ออากาศ 1 ลิตร

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในก๊าซภูเขาไฟและในน้ำของน้ำพุแร่บางชนิด เช่น Pyatigorsk; มัตเซสต้า. เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่มีกำมะถันจากซากพืชและสัตว์ต่างๆ สิ่งนี้จะอธิบายถึงกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ของน้ำเสีย อ่างส้วม และกองขยะ

ไฮโดรเจนซัลไฟด์สามารถผลิตได้โดยการรวมซัลเฟอร์กับไฮโดรเจนโดยตรงเมื่อถูกความร้อน:

แต่โดยปกติจะเตรียมโดยการกระทำของกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟิวริกเจือจางบนเหล็ก (II) ซัลไฟด์:

2HCl + FeS = FeCl2+ H2S

ปฏิกิริยานี้มักเกิดขึ้นในอุปกรณ์ Kipp

H2S เป็นสารประกอบที่มีความเสถียรน้อยกว่าน้ำ นี่เป็นเพราะอะตอมกำมะถันมีขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับอะตอมออกซิเจน ดังนั้นพันธะ H-0 จึงสั้นกว่าและแข็งแรงกว่าพันธะ HS เมื่อถูกความร้อนอย่างแรง ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะสลายตัวเป็นกำมะถันและไฮโดรเจนเกือบทั้งหมด:

ก๊าซ H2S เผาไหม้ในอากาศโดยมีเปลวไฟสีน้ำเงินเกิดเป็นซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และน้ำ:

2H2S+ 3O2= 2SO2+ 2H2O

เมื่อขาดออกซิเจนจะเกิดกำมะถันและน้ำ:

2H2S+O2= 2S+ 2H2O

ปฏิกิริยานี้ใช้ในการผลิตซัลเฟอร์จากไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระดับอุตสาหกรรม

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นตัวรีดิวซ์ที่ค่อนข้างแรง คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ ในสารละลาย H2S จะให้อิเล็กตรอนแก่โมเลกุลออกซิเจนในอากาศค่อนข้างง่าย:

Н2S - 2е- = S + 2H + 2

O2 + 4e- = 2O 2- 1

ในกรณีนี้ H2S ถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศเป็นซัลเฟอร์ ซึ่งทำให้น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ขุ่น สมการปฏิกิริยาโดยรวม:

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

สิ่งนี้ยังอธิบายความจริงที่ว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่สะสมในปริมาณที่มากในธรรมชาติในระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์ - ออกซิเจนในอากาศจะออกซิไดซ์ให้เป็นกำมะถันอิสระ

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับสารละลายของฮาโลเจน ตัวอย่างเช่น:

Н2S + I2 = 2HI + S

ซัลเฟอร์จะถูกปล่อยออกมาและสารละลายไอโอดีนจะเปลี่ยนสี

กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ในฐานะกรด dibasic ก่อให้เกิดเกลือสองชุด - ตัวกลาง (ซัลไฟด์) และกรด (ไฮโดรซัลไฟด์) ตัวอย่างเช่น Na2S คือโซเดียมซัลไฟด์ NaHS คือโซเดียมไฮโดรซัลไฟด์ ไฮโดรซัลไฟด์เกือบทั้งหมดละลายได้ดีในน้ำ ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทก็ละลายได้ในน้ำเช่นกัน และโลหะอื่น ๆ แทบไม่ละลายหรือละลายได้เล็กน้อย บางส่วนไม่ละลายในกรดเจือจาง ดังนั้นซัลไฟด์ดังกล่าวสามารถหาได้ง่ายโดยการส่งไฮโดรเจนซัลไฟด์ผ่านเกลือของโลหะที่เกี่ยวข้องตัวอย่างเช่น:

CuSO4 + H2S = CuS + H2SO4

ซัลไฟด์บางชนิดมีสีที่มีลักษณะเฉพาะ: CuS และ РbS - สีดำ, CdS - สีเหลือง, ZnS - สีขาว, MnS - สีชมพู, SnS - สีน้ำตาล, Sb2S3 - สีส้ม ฯลฯ การวิเคราะห์เชิงคุณภาพของแคตไอออนขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายที่แตกต่างกันของซัลไฟด์และค่าที่แตกต่างกัน สีของพวกมันมากมาย

ตั๋วหมายเลข 39

กรดซัลฟูริก. ใบเสร็จ. คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี. ความหมายของกรดซัลฟิวริก

กรดซัลฟูริก H2SO4 เป็นกรดไดบาซิกเข้มข้นซึ่งสอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันสูงสุดของซัลเฟอร์ (+6) ภายใต้สภาวะปกติ กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะเป็นของเหลวมันหนัก ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น และมีรสเปรี้ยว "ทองแดง" ในเทคโนโลยี กรดซัลฟิวริกเป็นส่วนผสมของทั้งน้ำและซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ SO3 ถ้าอัตราส่วนโมลของ SO3:H2O< 1, то это водный раствор серной кислоты, если >1 - สารละลาย SO3 ในกรดซัลฟิวริก (โอเลียม)

กรดซัลฟูรัสสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ สิ่งนี้จะผลิตกรดซัลฟิวริก ปฏิกิริยานี้ใช้เวลานานมากและจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการละเมิดกฎการจัดเก็บ กรดซัลฟูรัสมีคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์ สามารถใช้ในการผลิตกรดฮาโลเจนได้ สารละลายที่เป็นน้ำทำปฏิกิริยากับคลอรีนเพื่อสร้างกรดไฮโดรคลอริกและซัลฟิวริก

เมื่อทำปฏิกิริยากับตัวรีดิวซ์อย่างแรง กรดซัลฟูรัสจะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ สารชนิดหนึ่งคือไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งเป็นก๊าซที่มีกลิ่นไม่พึงประสงค์มาก เมื่อทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำจะเกิดเป็นกำมะถันและน้ำ เกลือของกรดซัลฟูรัสก็มีคุณสมบัติในการรีดิวซ์เช่นกัน พวกมันแบ่งออกเป็นซัลไฟต์และไฮโดรซัลไฟต์ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของเกลือเหล่านี้ทำให้เกิดกรดซัลฟิวริก

การเตรียมกรดซัลฟูรัส

กรดซัลฟูรัสเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับน้ำเท่านั้น คุณต้องได้รับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ทองแดงและกรดซัลฟิวริก ค่อยๆ เทกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงในหลอดทดลองแล้วหยดทองแดงหนึ่งชิ้นลงไป ให้ความร้อนหลอดทดลองโดยใช้ตะเกียงแอลกอฮอล์

จากผลของการให้ความร้อนคอปเปอร์ซัลเฟต (คอปเปอร์ซัลเฟต) น้ำและซัลเฟอร์ไดออกไซด์จึงเกิดขึ้นซึ่งจะต้องนำไปใส่ขวดที่มีน้ำสะอาดโดยใช้ท่อพิเศษ ด้วยวิธีนี้จึงสามารถรับกรดซัลฟูรัสได้

โปรดจำไว้ว่าซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ทำให้เกิดความเสียหายต่อระบบทางเดินหายใจ เบื่ออาหาร และปวดศีรษะ การสูดดมเป็นเวลานานอาจทำให้เป็นลมได้ ต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อทำงานกับมัน

การใช้กรดซัลฟูรัส

กรดซัลฟูรัสมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อ ใช้สำหรับการฆ่าเชื้อบนพื้นผิวและการหมักเมล็ดพืช สามารถใช้เพื่อสลายสารบางชนิดที่สลายตัวเมื่อทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ที่แรง (เช่น คลอรีน) สารดังกล่าวได้แก่ ขนสัตว์ ผ้าไหม กระดาษ และอื่นๆ คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ไวน์หมัก ดังนั้นเครื่องดื่มชั้นสูงจึงสามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานานโดยได้รับรสชาติอันสูงส่งและกลิ่นหอมอันเป็นเอกลักษณ์

กรดซัลฟูรัสใช้ในการผลิตกระดาษ การเติมกรดนี้เป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีการผลิตซัลไฟต์เซลลูโลส จากนั้นจึงบำบัดด้วยสารละลายแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์เพื่อยึดเส้นใยเข้าด้วยกัน

วันที่ตีพิมพ์ 01/07/2013 16:35 น

กรดซัลฟูรัสเป็นกรดอนินทรีย์ไดเบสิกที่ไม่เสถียรซึ่งมีความเข้มข้นปานกลาง สารประกอบที่ไม่เสถียร รู้จักเฉพาะในสารละลายในน้ำที่มีความเข้มข้นไม่เกินหกเปอร์เซ็นต์ เมื่อพยายามแยกกรดซัลฟิวรัสบริสุทธิ์ กรดจะแตกตัวเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO2) และน้ำ (H2O) ตัวอย่างเช่น เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H2SO4) ทำปฏิกิริยากับโซเดียมซัลไฟต์ (Na2SO3) ซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO2) จะถูกปล่อยออกมาแทนกรดซัลฟูรัส นี่คือลักษณะของปฏิกิริยา:

Na2SO3 (โซเดียมซัลไฟต์) + H2SO4 (กรดซัลฟิวริก) = Na2SO4 (โซเดียมซัลเฟต) + SO2 (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) + H2O (น้ำ)

สารละลายกรดซัลฟูรัส

เมื่อจัดเก็บจำเป็นต้องแยกการเข้าถึงอากาศ มิฉะนั้นกรดซัลฟูริกที่ดูดซับออกซิเจน (O2) อย่างช้าๆ จะกลายเป็นกรดซัลฟิวริก

2H2SO3 (กรดซัลฟิวริก) + O2 (ออกซิเจน) = 2H2SO4 (กรดซัลฟิวริก)

สารละลายของกรดซัลฟิวรัสมีกลิ่นค่อนข้างเฉพาะเจาะจง (ชวนให้นึกถึงกลิ่นที่หลงเหลืออยู่หลังจุดไม้ขีดไฟ) ซึ่งอธิบายได้เมื่อมีซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO2) ซึ่งไม่มีพันธะทางเคมีกับน้ำ

คุณสมบัติทางเคมีของกรดซัลฟูรัส

1. กรดซัลฟูรัส (สูตร H2SO3) สามารถใช้เป็นตัวรีดิวซ์หรือตัวออกซิไดซ์ได้

H2SO3 เป็นตัวรีดิวซ์ที่ดี ด้วยความช่วยเหลือของมันจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับไฮโดรเจนเฮไลด์จากฮาโลเจนอิสระ ตัวอย่างเช่น:

H2SO3 (กรดซัลฟิวริก) + Cl2 (คลอรีน ก๊าซ) + H2O (น้ำ) = H2SO4 (กรดซัลฟิวริก) + 2HCl (กรดไฮโดรคลอริก)

แต่เมื่อทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์อย่างแรง กรดนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ ตัวอย่างคือปฏิกิริยาของกรดซัลฟูรัสกับไฮโดรเจนซัลไฟด์:

H2SO3 (กรดซัลฟิวริก) + 2H2S (ไฮโดรเจนซัลไฟด์) = 3S (ซัลเฟอร์) + 3H2O (น้ำ)

2. สารประกอบทางเคมีที่เรากำลังพิจารณานั้นประกอบด้วยเกลือสองประเภท - ซัลไฟต์ (ปานกลาง) และไฮโดรซัลไฟต์ (ที่เป็นกรด) เกลือเหล่านี้เป็นตัวรีดิวซ์ เช่นเดียวกับกรดซัลฟิวรัส (H2SO3) เมื่อถูกออกซิไดซ์จะเกิดเกลือของกรดซัลฟิวริก เมื่อซัลไฟต์ของโลหะแอคทีฟถูกเผา จะเกิดซัลเฟตและซัลไฟด์ขึ้น นี่คือปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยตนเอง-การรักษาตัวเอง ตัวอย่างเช่น:

4Na2SO3 (โซเดียมซัลไฟต์) = Na2S (โซเดียมซัลไฟด์) + 3Na2SO4 (โซเดียมซัลเฟต)

โซเดียมและโพแทสเซียมซัลไฟต์ (Na2SO3 และ K2SO3) ถูกนำมาใช้ในการย้อมผ้าในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ในการฟอกโลหะ และในการถ่ายภาพ แคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ (Ca(HSO3)2) ซึ่งมีอยู่ในสารละลายเท่านั้น ใช้ในการแปรรูปวัสดุไม้ให้เป็นเยื่อซัลไฟต์พิเศษ แล้วนำมาทำกระดาษ

การใช้กรดซัลฟูรัส

ใช้กรดซัลฟูรัส:

- สำหรับการฟอกขนแกะ ไหม เยื่อไม้ กระดาษ และสารอื่นที่คล้ายคลึงกัน ที่ไม่สามารถทนต่อการฟอกขาวด้วยตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่า (เช่น คลอรีน)

– เป็นสารกันบูดและน้ำยาฆ่าเชื้อ เช่น เพื่อป้องกันการหมักเมล็ดพืชเมื่อผลิตแป้ง ​​หรือเพื่อป้องกันกระบวนการหมักในถังไวน์

– สำหรับถนอมอาหาร เช่น เมื่อบรรจุผักและผลไม้กระป๋อง

– ในการแปรรูปเศษไม้ให้เป็นซัลไฟต์เซลลูโลสเพื่อนำมาผลิตเป็นกระดาษ ในกรณีนี้ จะใช้สารละลายแคลเซียมไฮโดรซัลไฟต์ (Ca(HSO3)2) ซึ่งจะละลายลิกนิน ซึ่งเป็นสารพิเศษที่ยึดเกาะกับเส้นใยเซลลูโลส

กรดซัลฟูรัส: การเตรียมการ

กรดนี้สามารถผลิตได้โดยการละลายซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ในน้ำ (H2O) คุณจะต้องใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H2SO4) ทองแดง (Cu) และหลอดทดลอง อัลกอริทึมของการกระทำ:

1. เทกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงในหลอดทดลองอย่างระมัดระวัง จากนั้นจึงใส่ทองแดงลงไป อุ่น. ปฏิกิริยาต่อไปนี้เกิดขึ้น:

Cu (ทองแดง) + 2H2SO4 (กรดซัลฟิวริก) = CuSO4 (ซัลเฟอร์ซัลเฟต) + SO2 (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) + H2O (น้ำ)

2. จะต้องนำการไหลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เข้าไปในหลอดทดลองที่มีน้ำโดยตรง เมื่อละลายจะเกิดปฏิกิริยาเคมีบางส่วนกับน้ำ ส่งผลให้เกิดกรดซัลฟูรัส:

SO2 (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) + H2O (น้ำ) = H2SO3

ดังนั้นโดยการส่งซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผ่านน้ำ คุณก็จะได้กรดซัลฟิวรัส ควรพิจารณาว่าก๊าซนี้มีผลระคายเคืองต่อเยื่อหุ้มทางเดินหายใจอาจทำให้เกิดการอักเสบและเบื่ออาหารได้ การสูดดมเป็นเวลานานอาจทำให้หมดสติได้ ก๊าซนี้จะต้องได้รับการจัดการด้วยความระมัดระวังและระมัดระวังอย่างยิ่ง

ในกระบวนการรีดอกซ์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถเป็นได้ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ เนื่องจากอะตอมในสารประกอบนี้มีสถานะออกซิเดชันระดับกลางที่ +4

SO 2 ทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ที่แรงกว่าอย่างไร เช่น:

ดังนั้น 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

สารรีดิวซ์ SO 2 ทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าได้อย่างไร เช่น เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา กับ ฯลฯ:

2SO2 + O2 = 2SO3

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

ใบเสร็จ

1) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นเมื่อกำมะถันไหม้:

2) ในอุตสาหกรรมได้มาจากการคั่วไพไรต์:

3) ในห้องปฏิบัติการสามารถรับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้:

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

แอปพลิเคชัน

ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอเพื่อฟอกผลิตภัณฑ์ต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการเกษตรเพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายในเรือนกระจกและห้องใต้ดิน SO 2 ในปริมาณมากถูกใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริก

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (วี) – ดังนั้น 3 (ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์)

ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ SO 3 เป็นของเหลวไม่มีสีซึ่งที่อุณหภูมิต่ำกว่า 17 o C จะกลายเป็นมวลผลึกสีขาว ดูดซับความชื้นได้ดีมาก (ดูดความชื้น)

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติของกรดเบส

กรดออกไซด์ทั่วไป, ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์, ​​ทำปฏิกิริยาอย่างไร:

ดังนั้น 3 + CaO = CaSO 4

c) ด้วยน้ำ:

ดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4

คุณสมบัติพิเศษของ SO 3 คือความสามารถในการละลายได้ดีในกรดซัลฟิวริก สารละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริกเรียกว่าโอเลียม

การก่อตัวของโอเลียม: H 2 SO 4 + nดังนั้น 3 = H 2 ดังนั้น 4 ∙ nดังนั้น 3

คุณสมบัติรีดอกซ์

ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง (โดยปกติจะลดลงเหลือ SO 2):

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

การรับและการใช้งาน

ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

2SO2 + O2 = 2SO3

ในรูปแบบบริสุทธิ์ ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ ได้มาเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการผลิตกรดซัลฟิวริก

H2SO4

การกล่าวถึงกรดซัลฟิวริกพบครั้งแรกในหมู่นักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับและชาวยุโรป ได้จากการเผาเหล็กซัลเฟต (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) ในอากาศ: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 หรือผสมกับ: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 และไอระเหยของซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ที่ปล่อยออกมาควบแน่น เมื่อดูดซับความชื้นก็กลายเป็นโอเลี่ยม ขึ้นอยู่กับวิธีการเตรียม H 2 SO 4 เรียกว่าน้ำมันของกรดกำมะถันหรือน้ำมันกำมะถัน ในปี 1595 นักเล่นแร่แปรธาตุ Andreas Liebavius ​​​​ได้สร้างเอกลักษณ์ของสารทั้งสองขึ้นมา

เป็นเวลานานที่น้ำมันกรดกำมะถันไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ความสนใจในสิ่งนี้เพิ่มขึ้นอย่างมากหลังศตวรรษที่ 18 กระบวนการได้อินดิโกคาร์มีนซึ่งเป็นสีย้อมสีน้ำเงินคงตัวจากครามถูกค้นพบ โรงงานแห่งแรกสำหรับการผลิตกรดซัลฟิวริกก่อตั้งขึ้นใกล้ลอนดอนในปี พ.ศ. 2279 กระบวนการนี้ดำเนินการในห้องตะกั่วที่ด้านล่างของน้ำที่ถูกเท ส่วนผสมที่หลอมละลายของดินประสิวและกำมะถันถูกเผาที่ส่วนบนของห้องจากนั้นจึงนำอากาศเข้าไป ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกระทั่งเกิดกรดที่มีความเข้มข้นที่ต้องการที่ด้านล่างของภาชนะ

ในศตวรรษที่ 19 วิธีการได้รับการปรับปรุง: แทนที่จะใช้ดินประสิวพวกเขาเริ่มใช้กรดไนตริก (จะให้เมื่อสลายตัวในห้อง) ในการคืนก๊าซไนตรัสเข้าสู่ระบบจึงมีการสร้างอาคารพิเศษซึ่งตั้งชื่อให้กับกระบวนการทั้งหมด - กระบวนการของหอคอย โรงงานที่ดำเนินการโดยใช้วิธีทาวเวอร์ยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน

กรดซัลฟิวริกเป็นของเหลวมันหนักไม่มีสีและไม่มีกลิ่นดูดความชื้น ละลายได้ดีในน้ำ เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นละลายในน้ำ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงต้องเทลงในน้ำอย่างระมัดระวัง (และไม่ใช่ในทางกลับกัน!) และต้องผสมสารละลาย

สารละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำที่มีปริมาณ H 2 SO 4 น้อยกว่า 70% มักเรียกว่ากรดซัลฟิวริกเจือจาง และสารละลายมากกว่า 70% คือกรดซัลฟิวริกเข้มข้น

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติของกรดเบส

กรดซัลฟิวริกเจือจางแสดงคุณสมบัติเฉพาะทั้งหมดของกรดแก่ เธอตอบสนอง:

H 2 SO 4 + NaOH = นา 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

กระบวนการทำงานร่วมกันของไอออน Ba 2+ กับ SO 4 2+ ซัลเฟตไอออนทำให้เกิดการก่อตัวของตะกอน BaSO 4 สีขาวที่ไม่ละลายน้ำ นี้ ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อซัลเฟตไอออน.

คุณสมบัติรีดอกซ์

ในการเจือจาง H 2 SO 4 ตัวออกซิไดซ์คือ H + ไอออน และใน H 2 SO 4 ที่เข้มข้น ตัวออกซิไดซ์คือ SO 4 2+ ไอออนซัลเฟต SO 4 2+ ไอออนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงกว่าไอออน H + (ดูแผนภาพ)

ใน เจือจางกรดซัลฟิวริกโลหะที่อยู่ในซีรีย์แรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าจะถูกละลาย ไปจนถึงไฮโดรเจน- ในกรณีนี้โลหะซัลเฟตจะเกิดขึ้นและจะปล่อยสิ่งต่อไปนี้:

สังกะสี + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

โลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าไม่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเจือจาง:

ลูกบาศ์ก + H 2 SO 4 ≠

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงโดยเฉพาะเมื่อถูกความร้อน มันออกซิไดซ์สารอินทรีย์หลายชนิด

เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำปฏิกิริยากับโลหะที่อยู่หลังไฮโดรเจนในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า (Cu, Ag, Hg) จะเกิดซัลเฟตของโลหะรวมถึงผลิตภัณฑ์รีดักชันของกรดซัลฟิวริก - SO 2

ด้วยโลหะที่ออกฤทธิ์มากขึ้น (Zn, Al, Mg) กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจึงสามารถลดลงเป็นกรดซัลฟิวริกอิสระได้ ตัวอย่างเช่นเมื่อกรดซัลฟูริกทำปฏิกิริยากับ (ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรด) ผลิตภัณฑ์รีดิวซ์ต่างๆ ของกรดซัลฟิวริก - SO 2, S, H 2 S - สามารถเกิดขึ้นพร้อมกัน:

สังกะสี + 2H 2 SO 4 = สังกะสี SO 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

ในความเย็น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะทำให้โลหะบางชนิดผ่านไปได้ และดังนั้นจึงถูกขนส่งในถังเหล็ก:

เฟ + H 2 SO 4 ≠

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นออกซิไดซ์อโลหะบางชนิด ( ฯลฯ ) ลดลงเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (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

การรับและการใช้งาน

ในอุตสาหกรรม กรดซัลฟิวริกถูกผลิตขึ้นโดยวิธีการสัมผัส กระบวนการรับเกิดขึ้นในสามขั้นตอน:

1. การได้รับ SO 2 โดยการคั่วไพไรต์:

4เฟส 2 + 11O 2 = 2เฟ 2 โอ 3 + 8SO 2

1. ออกซิเดชันของ SO 2 ถึง SO 3 เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา - วานาเดียม (V) ออกไซด์:

2SO2 + O2 = 2SO3

1. การละลาย SO 3 ในกรดซัลฟิวริก:

H2SO4+ nดังนั้น 3 = H 2 ดังนั้น 4 ∙ nดังนั้น 3

โอเลียมที่ได้จะถูกขนส่งในถังเหล็ก กรดซัลฟูริกตามความเข้มข้นที่ต้องการนั้นได้มาจากโอเลียมโดยเติมลงในน้ำ สิ่งนี้สามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพ:

H2SO4∙ nดังนั้น 3 + H 2 O = H 2 ดังนั้น 4

กรดซัลฟิวริกพบการใช้งานที่หลากหลายในด้านต่างๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ ใช้สำหรับการอบแห้งก๊าซ ในการผลิตกรดอื่นๆ สำหรับการผลิตปุ๋ย สีย้อมต่างๆ และยารักษาโรค

เกลือของกรดซัลฟูริก

ซัลเฟตส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ำสูง (CaSO 4 ละลายได้เล็กน้อย PbSO 4 ละลายได้น้อยกว่า และ BaSO 4 แทบไม่ละลายเลย) ซัลเฟตบางชนิดที่มีน้ำตกผลึกเรียกว่ากรดกำมะถัน:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O คอปเปอร์ซัลเฟต

FeSO 4 ∙ 7H 2 O เหล็กซัลเฟต

ทุกคนมีเกลือของกรดซัลฟิวริก ความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขากับความร้อนเป็นเรื่องพิเศษ

ซัลเฟตของโลหะแอคทีฟ (,) จะไม่สลายตัวแม้ที่อุณหภูมิ 1,000 o C ในขณะที่ซัลเฟตอื่น ๆ (Cu, Al, Fe) สลายตัวด้วยความร้อนเล็กน้อยเป็นโลหะออกไซด์และ SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

ดาวน์โหลด:

ดาวน์โหลดบทคัดย่อฟรีในหัวข้อ: “การผลิตกรดซัลฟิวริกโดยวิธีสัมผัส”

คุณสามารถดาวน์โหลดบทคัดย่อในหัวข้ออื่น ๆ ได้

*ในภาพที่บันทึกเป็นภาพถ่ายของคอปเปอร์ซัลเฟต

กรดซัลฟูริก H 2 SO 4 เป็นหนึ่งในกรดไดบาซิกที่แข็งแกร่ง ในสถานะเจือจาง มันจะออกซิไดซ์โลหะเกือบทั้งหมด ยกเว้นทองคำและแพลตตินัม ทำปฏิกิริยาอย่างเข้มข้นกับสารอโลหะและสารอินทรีย์ ทำให้สารบางชนิดกลายเป็นถ่านหิน เมื่อเตรียมสารละลายกรดซัลฟิวริก คุณควรเติมลงในน้ำเสมอ และไม่ควรเติมกรดซัลฟิวริกลงในน้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้กรดกระเด็นและทำให้น้ำเดือด ที่อุณหภูมิ 10 °C จะแข็งตัว เกิดเป็นมวลแก้วโปร่งใส เมื่อถูกความร้อน กรดซัลฟิวริก 100% จะสูญเสียซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์ (ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ SO3) ได้อย่างง่ายดายจนกระทั่งความเข้มข้นเป็น 98% อยู่ในสถานะนี้ซึ่งมักใช้ในห้องปฏิบัติการ ในสถานะเข้มข้น (ปราศจากน้ำ) กรดซัลฟิวริกจะไม่มีสี เป็นควันในอากาศ (เนื่องจากไอระเหย) ของเหลวมันที่มีกลิ่นเฉพาะตัว (จุดเดือด = 338 ° C) มันเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงมาก สารนี้มีคุณสมบัติทั้งหมดของกรด:

คุณสมบัติทางเคมีของกรดซัลฟิวริก

H 2 SO 4 + Fe → FeSO 4 + H 2;

2H 2 SO 4 + Cu → CuSO 4 + SO 2 +2H 2 O - ในกรณีนี้กรดมีความเข้มข้น

เอช 2 SO 4 + CuO → CuSO 4 + H 2 O

สารละลายสีน้ำเงินที่ได้คือ CuSO 4 ซึ่งเป็นสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต กรดซัลฟูริกเรียกอีกอย่างว่า น้ำมันกรดกำมะถันเนื่องจากปฏิกิริยากับโลหะและออกไซด์ของพวกมันจะเกิดกรดกำมะถัน ตัวอย่างเช่น ในระหว่างปฏิกิริยาเคมีกับเหล็ก (Fe) จะเกิดสารละลายเหล็กซัลเฟตสีเขียวอ่อน

ปฏิกิริยาเคมีกับเบสและด่าง (หรือปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง)

H 2 SO 4 + 2NaOH → นา 2 SO 4 + 2H 2 O

กรดซัลฟูรัส(หรือพูดให้ถูกคือ สารละลายซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในน้ำ) ทำให้เกิดเกลือ 2 ประเภท: ซัลไฟต์และ ไฮโดรซัลไฟต์- เกลือเหล่านี้เป็นสารรีดิวซ์

H 2 SO 4 + NaOH → NaHSO 3 + H 2 O - ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นมากเกินไป กรดซัลฟูรัส

H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + 2H 2 O - และปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเมื่อมีโซเดียมไฮดรอกไซด์มากเกินไป

กรดซัลฟูรัสมีผลไวท์เทนนิ่ง ใครๆ ก็รู้ว่าน้ำคลอรีนก็ให้ผลเหมือนกัน แต่ความแตกต่างก็คือ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่างจากคลอรีนตรงที่ไม่ทำลายสีย้อม แต่ก่อให้เกิดสารประกอบทางเคมีที่ไม่มีสี!

นอกเหนือจากหลักแล้ว คุณสมบัติของกรด กรดซัลฟูรัสสามารถเปลี่ยนสีสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตได้ตามสมการต่อไปนี้:

5H 2 SO 3 +2KMnO 4 → 2 H 2 SO 4 +2MnSO 4 +K 2 SO 4 +H 2 O

ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดสารละลายสีชมพูอ่อนซึ่งประกอบด้วยโพแทสเซียมและแมงกานีสซัลเฟต สีเกิดจากแมงกานีสซัลเฟต

กรดซัลฟูรัสสามารถลดสีโบรมีนได้

H 2 SO 3 + Br 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr

ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดสารละลายที่ประกอบด้วยกรดแก่ 2 ชนิด ได้แก่ ซัลฟิวริกและโบรมิก

หากเก็บกรดซัลฟูรัสไว้ในอากาศ สารละลายนี้จะออกซิไดซ์และเปลี่ยนเป็นกรดซัลฟิวริก

2H 2 SO 3 + O 2 → 2H 2 SO 2