Кислородсодержащие соединения серы

Свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты;

Сернистая кислота, тиосерная кислота, тиосульфаты.

 

СЕРНАЯ КИСЛОТА H₂SO₄

Физические свойства

 

Тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло"); r = 1,84 г/см³; нелетучая, хорошо растворима в воде – с сильным нагревом; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С, очень гигроскопична, обладает водоотнимающими свойствами (обугливание бумаги, дерева, сахара).

 

Помните!
Кислоту вливать малыми порциями в воду!

Химические свойства

 

H₂SO₄ - сильная двухосновная кислота

H₂SO₄ «H⁺ + HSO₄^- «2H⁺ + SO₄^2-

Первая ступень (для средних концентраций) приводит к 100%-ой диссоциации:

K₂ = ([H⁺] • [SO₄^2-]) / [HSO₄^-] = 1,2 • 10^-2

I. Общие свойства кислот

1) с металлами левее водорода - выделяет водород:

Zn⁰ + H₂⁺¹SO₄(разб) → Zn⁺²SO₄ + H₂­

2) с основными оксидами:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

3 ) с гидроксидами:

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

4) обменные реакции с солями:

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄¯ + 2HCl

 

II. Cпецифические свойства -к онцентрированная H₂⁺⁶SO₄ – сильный окислитель;

 

1) с тяжелыми металлами (кроме Au, Pt) может восстанавливаться до S⁺⁴O₂, S⁰

2Ag⁰ + 2H₂⁺⁶SO_{4 конц} → Ag₂⁺¹SO₄ + S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

 

2) с активными металлами до H₂S^-2

8Na⁰ + 5H₂⁺⁶SO_{4 конц} → 4Na₂⁺¹SO₄ + H₂S^-2­ + 4H₂O

 

(без нагревания не реагируют также Fe, Al, Cr - пассивируются):

 

3) при нагревании с некоторыми неметаллами:

С⁰ + 2H₂S⁺⁶O_{4 (конц)} → C⁺⁴O₂­ + 2S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

S⁰ + 2H₂S⁺⁶O_{4 конц} → 3S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

2P⁰ + 5H₂S⁺⁶O_{4 конц} → 5S⁺⁴O₂­ + 2H₃P⁺⁵O₄ + 2H₂O

СЕРНИСТАЯ КИСЛОТА H₂SO₃

Сернистая кислота — неустойчивая слабая двухосновная неорганическая кислота средней силы. Отвечает степени окисления серы +4.

 

Физические свойства. Растворы H₂SO₃ всегда имеют резкий специфический запах (похожий на запах зажигающейся спички), обусловленный наличием химически не связанного водой SO₂.

Химические свойства

(двойственные свойства, т.к. промежуточная с.о.)

 

1. Диссоциирует, как кислота средней силы:

2. Со щелочами, как двухосновная кислота, образует два ряда солей: кислые — гидросульфиты (в недостатке щёлочи):

и средние — сульфиты (в избытке щёлочи):

3.Как и сернистый газ, сернистая кислота и её соли являются сильными восстановителями:

4.При взаимодействии с ещё более сильными восстановителями может играть роль окислителя:

Применение

Сернистую кислоту и её соли применяют как восстановители, для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не выдерживают отбеливания с помощью сильных окислителей (хлора). Сернистую кислоту применяют при консервировании плодов и овощей.

ТИОСЕРНАЯ КИСЛОТА H₂SO₃S или H₂S₂O₃

Тиосерная кислота —двухосновная сильная кислота.

Бесцветная вязкая жидкость, реагирует с водой.

Образует соли — тиосульфаты.

Тиосерная кислота содержит два атома серы, один из которых имеет степень окисления +4, а второй — 0- электронейтрален. H₂S⁺⁴O₃S⁰

Термически неустойчива — разлагается уже при комнатной температуре.

Быстро, но не мгновенно, разлагается в водных растворах.

В присутствии серной кислоты разлагается мгновенно.

Химические свойства

1) Разлагается в присутствии серной кислоты

 

2) Со щелочами:

 

3) С галогенами:

 

 

Качественные реакции