Оксид серы (VI) и его свойства
Оксид серы (VI) - это ангидрид серной кислоты.
При комнатной температуре представляет собой бесцветную жидкость, которая способна затвердеть уже при ${17^{\circ} C}$.
Получают ${SO_3}$ с помощью окисления ${SO_2}$ в присутствии катализатора ${Pt или V_2O_5}$ и при высоком давлении: ${2SO_2 + O_2 = 2SO_3 + Q}$.
Данный оксид является кислотным. Для него характерны следующие взаимодействия:
- с оксидами металлов: ${SO_3 + Na_2O = Na_2SO_4}$;
- с гидроксидами металлов: ${SO_3 + NaOH = Na_2SO_4 + H_2O}$ или ${SO_3 + {NaOH}_{избыток} = NaHSO_4}$;
- с водой: ${SO_3 + H_2O = H_2SO_4}$.
Раствор ${SO_3}$ в 100 % серной кислоте называется олеумом.
${SO_3}$ является сильным окислителем: ${SO_3 + 3H_2S = 4S + 3H_2O}$ или ${3SO_3 + H_2S = 4SO_2 + H_2O}$
${SO_3 + 2KI = K_2SO_3 + I_2}$
${5SO_3 + 2P = P_2O_5 + 5SO_2}$
${2SO_3 + 2Na_2O_2 = 2Na_2SO_4 + O_2 }$
Серная кислота
Серная кислота является сильной двухосновной кислотой.
Получают кислоту следующими методами:
${SO_3 + H_2O = H_2SO_4}$,
${SO_2 + Cl_2 + 2H_2O = H_2SO_4 + 2HCl}$,
${SO_2 + H_2O_2 = H_2SO_4}$,
${S + 6{HNO_3}_{конц} = H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O}$,
${H_2S + 8{HNO_3}_{конц} = H_2SO_4 + 8NO_2 + 4H_2O}$.
Теперь рассмотрим химические свойства кислоты.
Взаимодействие с металлами
Рисунок 1. Продукты реакции концентрированной серной кислоты с разными металлами. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Концентрированная серная кислота не реагирует с Au, Pt, Pd.
Разбавленная серная кислота реагирует только с металлами, которые располагаются в ряду напряжения металлов до водорода с образованием водорода.
Рисунок 2. Ряд напряжения металлов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
${Zn + {H_2SO_4}_{разб} = ZnSO_4 + H_2}$
Al, Fe, Cr реагируют с серной кислотой только при нагревании, в обратном случае - пассивируются.
Взаимодействие с оксидами металлов и их гидроксидами.
${CaO + H_2SO_4 = CaSO_4 + H_2O}$
${Mg(OH)_2 + H_2SO_4 = MgSO_4 + 2H_2O}$
Реакция неметаллов с концентрированной серной кислотой.
${5H_2SO_4 + 2P = 2H_3PO_4 + 5SO_2 + 2H_2O}$
${2H_2SO_4 + C = 2SO_2 + CO_2 + 2H_2O}$
${2H_2SO_4 + S = 3SO_2 + 2H_2O}$
Взаимодействие с солями.
${{H_2SO_4}_{разб} + Na_2S = Na_2SO_4 + H_2S\uparrow}$
${{H_2SO_4}_{конц} + 2NaCl = Na_2SO_4 + 2HCl\uparrow}$
${9{H_2SO_4}_{конц} + 8KI = 8KHSO_4 + H_2S\uparrow + 4I_2 \downarrow + 4H_2O}$
