Параграф 15 Химия 9 класс Габриелян | Конспект

🧪 Оксиды и кислоты серы

🔢 Основные степени окисления серы

Сера проявляет степени окисления +4 и +6 в соединениях с кислородом.

• К основным оксидам относятся диоксид серы (SO2) и триоксид серы (SO3).

• Диоксид серы (SO2) представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом.

• Этот газ часто встречается в атмосфере из-за выбросов при вулканической активности и горении серосодержащих веществ.

• Триоксид серы (SO3) — это твердое вещество, которое легко реагирует с водой, образуя серную кислоту (H2SO4).

• Эти оксиды имеют кислотный характер, образуя при реакции с водой кислоты.

• Реакция образования сернистой кислоты: SO2 + H2O -> H2SO3.

• Реакция образования серной кислоты: SO3 + H2O -> H2SO4.

🏭 Оксиды серы: свойства и получение

Диоксид серы (SO2) можно получить в лаборатории реакцией обмена между сульфитами металлов и сильными кислотами.

• Пример получения: Na2SO3 + 2HCl -> 2NaCl + SO2 + H2O.

• Диоксид серы хорошо растворяется в воде, образуя слабую сернистую кислоту.

• Уравнение растворения: SO2 + H2O <=> H2SO3.

• Эта кислота является нестабильной и разлагается при нагревании.

• Триоксид серы (SO3) можно получить путем каталитического окисления диоксида серы кислородом воздуха.

• Уравнение синтеза: 2SO2 + O2 -(t, кат)-> 2SO3.

• Оксиды серы (SO2 и SO3) активно реагируют с основаниями, образуя соли — сульфиты и сульфаты.

• Пример со щелочью: SO2 + 2KOH -> K2SO3 + H2O.

• Пример со щелочью: SO3 + 2NaOH -> Na2SO4 + H2O.

🔄 Окислительно-восстановительные свойства

Диоксид серы (SO2) выступает в качестве восстановителя, активно взаимодействуя с сильными окислителями.

• Реакция с нитратной кислотой: 2SO2 + 2HNO3 -> 2H2SO4 + 2NO.

• В реакциях с хлором диоксид серы проявляет восстановительные свойства, образуя дихлоридоксид серы: SO2 + Cl2 -> SO2Cl2.

• Серная кислота (H2SO4) может быть как окислителем, так и восстановителем в зависимости от условий реакции.

• Пример с медью: Cu + 2H2SO4(конц.) -> CuSO4 + SO2 + 2H2O.

💧 Кислородсодержащие кислоты серы

Сернистая кислота (H2SO3) — слабая кислота, которая существует только в водных растворах.

• Она проявляет сильные восстановительные свойства.

• Серная кислота (H2SO4) — одна из сильнейших кислот, обладает ярко выраженными окислительными свойствами.

• Концентрированная серная кислота реагирует с металлами, оксидами и сульфидами.

• Пример взаимодействия: FeS + H2SO4(конц.) -> FeSO4 + H2S.

• Соли серной кислоты — сульфаты (SO4 2-) широко применяются в промышленности.

• Качественная реакция на сульфат-ион: BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl.

🛠️ Применение соединений серы

Диоксид серы используется в виноделии как консервант, а также для отбеливания тканей и бумаги.

• Серная кислота необходима в производстве удобрений, красителей, пластмасс и аккумуляторов.

• Сульфаты, такие как сульфат бария (BaSO4), применяются в медицине для рентгенологических исследований.

💎 База параграфа

• 🧪 Формулы и реакции:

  • Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O — получение сернистого газа в лаборатории.

  • 2SO2 + O2 = 2SO3 — каталитическое получение триоксида серы.

  • SO2 + H2O = H2SO3 — образование сернистой кислоты.

  • SO3 + H2O = H2SO4 — получение серной кислоты.

  • BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl — образование белого осадка (тест на сульфат-ион).

  • Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O — специфическая реакция с металлом.

• 📊 Состав и доли:

  • +4 — степень окисления серы в SO2 и сульфитах.

  • +6 — степень окисления серы в SO3 и сульфатах.

• 📖 Определения:

  • Диоксид серы — бесцветный газ с резким запахом, ангидрид сернистой кислоты.

  • Триоксид серы — твердое летучее вещество, ангидрид серной кислоты.

  • Сульфаты — соли серной кислоты, содержащие ион SO4 2-.

📝 Подведем итоги

• Сера образует два важнейших кислотных оксида: SO2 (степень окисления +4) и SO3 (степень окисления +6), являющихся ангидридами соответствующих кислот.

• Серная кислота является фундаментом химической индустрии, обладая свойствами сильного окислителя в концентрированном виде и способностью образовывать стабильные соли — сульфаты.

• Качественным методом обнаружения сульфат-ионов в растворе служит реакция с солями бария, приводящая к выпадению нерастворимого белого осадка BaSO4.

• Соединения серы находят применение в самых разных сферах: от консервации вин и отбеливания бумаги до производства аккумуляторов и медицинских рентген-контрастов.