Оксид серы (IV). Сернистая кислота

Оксид серы(IV). Сернистая кислота. Учитель химии МБОУ «Елховская СОШ» Альметьевского муниципального района Республики Татарстан Гафарова А.З

Цель урока: Повторить и закрепить знания учащихся о свойствах кислотных оксидов и кислот. Рассмотреть свойства соединения серы – сернистого газа и сернистой кислоты его солей. Рассмотреть влияние сернистого газа на окружающую среду и здоровье человека. уметь составлять уравнения реакций в молекулярном виде и с точки зрения окислительно - восстановительных процессов. Нравственное и эстетическое воспитание учащихся к окружающей среде.

Получение оксидов 1. Горение веществ (Окисление кислородом) а) простых веществ Mg +O2=2MgO S+O2=SO2 б) сложных веществ 2H2S+3O2=2H2O+2SO2 2.Разложение сложных веществ а) солей СaCO3=CaO+CO2 б) оснований Cu (OH)2=CuO+H2O в) кислородсодержащих кислот H2SO3=H2O+SO2

1)Сероводород горит на воздухе голубым пламенем при этом образуется сернистый газ или оксид серы(IV) 2H2S-2 + 3O2 → 2H2O + 2S+4O2↑   оксид серы (IV) 2) При сгорании ее на воздухе или в кислороде образуется оксид серы (IV) SО2 и частично оксид серы (VI) SO3: S + O2 = SO2 оксид серы (IV)

Оксид серы (IV)(Сернистый газ) молекулярная формула SО2 степень окисления серы (+4). Ковалентная полярная связь Молекулярная кристаллическая решетка

Электронный баланс 1)S-2 -6е→ S+4 Восстановитель O2+4е → 2O -2 Окислитель 2) S0 -4е→ S+4 Восстановитель O2+4е → 2O -2 Окислитель

Определение плотности по воздуху. Д воздух -? М(Воздух)= 29 г/моль М(H2S)=64г/моль Д воздух = 64:29=2,21 Д воздух =2,21 Вывод: Сернистый газ тяжелее воздуха более чем в два раза

Получение сернистого газа в промышленности. сжигание серы или обжиг сульфидов, в основном — пирита: 4FeS2+ 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 ZnS + O2 = ZnO + SO2

Получение оксида серы (IV) в лабораторных условиях воздействием сильных кислот на сульфиты и гидросульфиты. Образующаяся сернистая кислота- H2SO3 сразу разлагается на SO2 и H2O: Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2SO3 Также действием концентрированной серной кислоты на малоактивные металлы при нагревании Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Физические свойства. Оксид серы (IV), или сернистый газ, при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички), более чем в 2 раза тяжелее воздуха, растворяется в воде. Ядовит. При охлаждении до -10°С сжижается в бесцветную жидкость. Растворяется в воде с образованием нестойкой сернистой кислоты, растворимость 11,5 г/100 г воды при 20 °C, снижается с ростом температуры. Растворяется также в этаноле, серной кислоте.

Нахождение в природе

Химические свойства кислотных оксидов   ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ   1. Кислотный оксид +Вода= Кислота                     (р. соединения) СO2 + H2O = H2CO3,      SiO2 – не реагирует   2. Кислотный оксид + Основание = Соль + Н2О      (р. обмена) P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O   3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль          (р. соединения) CaO + SO2 = CaSO3   4. Менее летучие вытесняют более летучие из их солей   CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 +CO2

Химические свойства оксида серы (IV) 1. Кислотный оксид +Вода= Кислота                      SO2 + H2O = H2SO3        2. Кислотный оксид + Щелочь = Соль + Н2О      SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O SO2 + 2OH - = SO3 2- + H2O   3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль          CaO + SO2 = CaSO3  

Химические свойства кислот 1. Изменяют окраску индикатора. 2.Реагируют с металлами в ряду активности до  H2   (искл. HNO3 –азотная кислота)     Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑          (р. замещения) 3. С основными (амфотерными) оксидами МехОу +  КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О     (р. обмена) 4. Реагируют с основаниями  – реакция нейтрализации  КИСЛОТА  + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2O    ( р. обмена) 5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется соль, выпадающая в осадок или выделяется газ:  ( р. обмена)  Сила кислот убывает в ряду: HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2 >H2CO3 > H2S > H2SiO3 . Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую 6. Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании  ( искл. H2SO4 ; H3PO4 )  КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА       (р. разложения )

Уравнение диссоциации сернистой кислоты. H2SО3 → H+ + HSО3 - HSО3 - ↔ H+ + SО3 2-  Это кислота средний силы, существует только в водных растворах. Она дает 2 типа солей: HSО3 -                                            SО3 2- гидросульфиты                                 сульфиты

Качественная реакция на сульфиты. Взаимодействие соли с сильной кислотой, при этом выделяется газ с резким запахом Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+S02 +H2O 2NaHSO3+H2SO4=Na2SO4+2SO2 +2H2O 2HSO3-+2H+=2SO2 +2H2O

Окислительные свойства оксида серы (IV). 2H2S-2 + S +4O2 → 2H2O + 3S 0 S+4 +4е→ S0 Окислитель S-2 -2е→ S0 Восстановитель

Восстановительные свойства оксида серы (IV) 2SO2+ O2 = 2SO2 SO2 + Br2 + 2H2O = H2 SO4 + 2HBr 5 SO2 + 2KMn SO4 + 2H2O = 2H2SO4 + 2Mn SO4 + K2 SO4 S+4 - 2е→ S+6 Восстановитель

Применение оксида серы (IV). Большая часть оксида серы (IV) используется для производства серной кислоты. Используется также в качестве консерванта (пищевая добавка Е220). Так как этот газ убивает микроорганизмы, им окуривают овощехранилища и склады. Оксид серы (IV) используется для отбеливания соломы, шелка и шерсти, то есть материалов, которые нельзя отбеливать хлором. Применяется он также и в качестве растворителя в лабораториях. Оксид серы (IV) применяется также для получения различных солей сернистой кислоты.

Физиологическое действие на организм. SO2 очень токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, сильное першение в горле и своеобразный привкус. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отек легких. При кратковременном вдыхании оказывает сильное раздражающее действие, вызывает кашель и першение в горле. Интересно, что чувствительность по отношению к SO2 весьма различна у отдельных людей, животных и растений. Так, среди растений наиболее устойчивы по отношению к сернистому газу береза и дуб, наименее — роза, сосна и ель.

Воздействие на атмосферу. Из-за образования в больших количествах в качестве отходов диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу. Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Серный ангидрид образуется при постепенном окислении сернистого ангидрида кислородом воздуха с участием света. Конечным продуктом реакции является аэрозоль серной кислоты в воздухе, раствор в дождевой воде (в облаках). Выпадая с осадками, она подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей, скрыто угнетающе воздействует на здоровье человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий чаще отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты, что доказывает присутствие ее в окружающей среде в существенных количествах. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭЦ ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, Европы, Китая, европейской части России и Украины. В южном полушарии содержание его значительно ниже.

§12 стр34 №5 составить уравнения реакций в ионном и сокращенном ионном виде. Спасибо за урок. Урок окончен.