Predmety



Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру – Неметали

Хімія
Неорганічна хімія

Неметали

Якщо в Періодичній системі умовно провести лінію по діагоналі від Бора до Астату, то праворуч угорі в головних підгрупах будуть розташовані елементи-неметалИ. До них належать: Гідроген, Гелій, Бор, Карбон, Нітроген, Оксиген, Флуор, Неон, Силіцій, Фосфор, Сульфур, Хлор, Аргон, Арсен, Селен, Бром, Криптон, Телур, Йод, Ксенон, Астат, Радон.

Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру

Оксиген, Сульфур

Елемент Оксиген Розташований в 2-му періоді, VI групі Періодичної системи. Порядковий номер – 8, відносна атомна маса – 16.
Електронна конфігурація атома Оксигену:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
В атомі Оксигену два неспарені електрони, отже, він двовалентний. В Оксигену висока електронегативність, тому в сполуках для нього характерний ступінь окиснення –2, крім сполук із Флуором (ступінь окиснення +1 і +2) і пероксидів (ступінь окиснення –1).
Елемент Сульфур Розташований в 3-му періоді, VI групі Періодичної системи. Порядковий номер – 16. Відносна атомна маса – 32.
Електронна конфігурація атома Сульфуру:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
З урахуванням можливості переходу електронів з s – та p – підрівнів на вільний d-підрівень для Сульфуру в сполуках характерні ступені окиснення –2, +4, +6,


рідше +2.
Алотропні модифікації Оксигену. У вільному стані Оксиген утворює дві алотропні модифікації: кисень  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали і озон  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали.
Властивості алотропних модифікацій Оксигену
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Алотропні модифікації Сульфуру. При кімнатній температурі Сульфур перебуває у вигляді  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали-сірки (ромбічна модифікація), що являє собою жовті крихткі кристали без запаху, нерозчинні у воді. За температур вище  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали відбувається повільне перетворення  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали-сірки в  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали-сірку (моноклінна модифікація), що є майже білими кристалічними пластинками.
Поширення Оксигену в природі. Оксиген – найпоширеніший елемент на Землі. Його вміст у земній корі складає близько 55,1 %. Оксиген як хімічний елемент входить до складу води, мінералів (відомо понад 1400 мінералів, що містять Оксиген), органічних речовин.
Поширення Сульфуру в природі. У природі Сульфур зустрічається у вигляді самородної сірки (проста речовина); входить до складу сульфідів і сульфатів, що утворюють багато мінералів, є компонентом природного вугілля та нафти. Сульфур – життєво важливий елемент: він входить до складу білків.

Одержання алотропних модифікацій Оксигену та Сульфуру.

1) Кисень утворюється в результаті розкладання деяких солей:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
пероксидів:  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
оксидів важких металів:  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
2) Озон утворюється зі звичайного кисню під дією електричного розряду (розряд блискавки, робота електротрансформаторів) або ультрафіолетового випромінювання (сонячне світло, робота ксерокса), а також у процесах, що супроводжуються виділення атомарного Оксигену (розклад пероксидів).
3) Сірку добувають в самородному стані; також її добувають:
при неповному розкладанні сірководню:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
із сульфідів металів:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
в реакціях відновлення сірки із сульфур(IV) оксиду:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Хімічні властивості кисню.
Кисень – сильний окисник.
1) Взаємодія з металами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
2) Взаємодія з неметалами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
3) Горіння складних речовин:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
4) Окиснення складних речовин (цей процес не належить до горіння):
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Хімічні властивості сірки.
1) При взаємодії з неметалами сірка виявляє окисні й відновлювальні властивості.
Із простими речовинами, утвореними більш електронегативними елементами (Оксигеном, Фтором, Хлором, Бромом), сірка виступає в ролі відновника.
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – сульфур(IV) оксид
Із простими речовинами, утвореними менш електронегативними елементами, сірка виступає в ролі окисника:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – карбон(VI) сульфід
Бінарні сполуки сульфуру, в яких вона виявляє ступінь окиснення –2, називають сульфідамИ.
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – гідроген сульфід (сірководень)
2) Взаємодія з металами.
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – цинк сульфід;
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – ферум(ІІ) сульфід.
Усі сульфіди, крім HgS, утворюються при нагріванні. Із ртуттю сірка взаємодіє вже при кімнатній температурі:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – меркурій(II) сульфід.
Ця властивість використовується в лабораторіях для видалення розлитої ртуті, пари якої дуже токсичні.
Застосування кисню. Кисень використовується для інтенсифікації процесів горіння (наприклад, при виплавці сталі), підвищення температури горіння (при зварюванні), як окисник в інших реакціях, у медицині.
Озон має дезинфікуючу відбілюючу дію. Головне застосування озону – знезаражування водопровідної води.
Застосування сірки. Сірка застосовується для одержання сульфатної кислоти, вулканізації каучуку, боротьби із сільськогосподарськими шкідниками, одержання сірників, пороху. У медицині виготовляють сірчані мазі для лікування шкірних хвороб.

Сульфур оксиди

Сульфур(IV) оксид  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали (діоксид сірки, сірчистий газ, сірчистий ангідрид) – безбарвний газ із різким запахом, скраплюється при  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали. Негорючий, легко розчиняється у воді. Водний розчин  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали називають сульфідною кислотою.
Міститься у вулканічних газах, виділяється при спалюванні природного вугілля. Є одним з основних забруднювачів повітря, викликає кислотні дощі.
Отруйний, викликає кашель, задишку, бронхіт, запалення легень.
Одержання сульфур(IV) оксиду.
1) Випалювання мінералів, що містять сульфіди:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
2) Горіння сірки на повітрі:  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
3) Горіння сірководню в надлишку кисню:  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали.
4) Взаємодія міді з концентрованою сульфатною кислотою:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
5) Дія сульфатної кислоти на сульфіти:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Хімічні властивості сульфур(IV) оксиду. Для  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали більш характерні відновлювальні властивості.
1) Реакції, що відбуваються без зміни ступеня окиснення.
Взаємодія з основами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Оборотна взаємодія з водою:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Взаємодія з основними оксидами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали.
2) Реакції, що відбуваються з підвищенням ступеня окиснення від +4 до +6, наприклад:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
3) Реакції, що проходять зі зниженням ступеня окиснення, наприклад:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Застосування сульфур(IV) оксиду. Основна маса сульфур(IV) оксиду витрачається на виробництво сульфатної кислоти та інших сполук Сульфуру. Використовується для відбілювання паперу, соломи і вовни. На відміну від необоротної дії білильного вапна, знебарвлення сульфур(IV) оксидом часто оборотне, і забарвлення повертається після промивання. Використовується як дезінфікуючий засіб, наприклад для обробки підвалів, овочесховищ.
Сульфур(VI) оксид  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали (сірчаний газ, ангідрид сульфатної кислоти) при кімнатній температурі – безбарвна рідина, температура кипіння  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали. Негорючий. Добре розчиняється у воді, взаємодіючи з нею. Гігроскопічний.
Токсичний, уражає дихальні шляхи, викликає опіки шкіри.
Одержання сульфур(VI) оксиду. Окиснювання  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали в присутності каталізатора (платина чи ванадій(V) оксид) при високому тиску й нагріванні:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Хімічні властивості сульфур(VI) оксиду.
1) З’єднуючись із водою, утворює сульфатну кислоту:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
2) Добре розчиняється в сульфатній кислоті, утворюючи важку маслянисту рідину – ОлеуМ:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали (або  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
3) У температурному інтервалі від 400 до  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали розкладається на сульфур(IV) оксид і кисень:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
4) Як типовий кислотний оксид взаємодіє:
з оксидами, утвореними металами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
з основами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Застосування сульфур(VI) оксиду. Сульфур(VI) оксид застосовується в основному у виробництві сульфатної кислоти; у лабораторії як водовід’ємний засіб.

Сульфатна кислота

Фізичні властивості сульфатної кислоти. Сульфатна кислота  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали – важка безбарвна масляниста рідина (стара назва сульфатної кислоти – купоросна олія). За звичайної температури вона не летка й не має запаху.
Одержання сульфатної кислоти. Найбільше значення має контактний спосіб Одержання сульфатної кислоти. Процес складається з трьох стадій.
1) Одержання сульфур(IV) оксиду. Сировиною є сульфурвмісні руди, сірка, сірководень:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали;  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали;  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали.
2) Окиснення сульфур(IV) оксиду в сульфур(VI) оксид:  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали (реакція йде під тиском, при підвищеній температурі й у присутності каталізаторів).
3) Одержання сульфатної кислоти. При цьому сульфур(VI) оксид поглинають розведеною сульфатною кислотою, одержуючи олеум, який потім розбавляють до потрібної концентрації:  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали (або  Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали).
Хімічні властивості розведеної сульфатної кислоти. Сульфатна кислота як двоосновна кислота утворює два ряди солей: кислі – гідросульфати (утворюються при надлишку кислоти) і середні – сульфатИ.
1) Ступенева дисоціація:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
2) Взаємодія з розчинними і нерозчинними основами (реакція нейтралізації). При цьому утворюються гідросульфати (якщо кислота в реакційній суміші в надлишку):
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
або сульфати (якщо немає надлишку кислоти в реакційній суміші):
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
3) Взаємодія з металами, що розташовані в електрохімічному ряді напруг до Гідрогену:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
4) Взаємодія з оксидами металів:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
5) Взаємодія із солями, утвореними більш слабкими і/або леткими кислотами:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Хімічні властивості концентрованої сульфатної кислоти.
1) Взаємодія з металами. Концентрована сульфатна кислота при нагріванні реагує з багатьма металами, у тому числі тими, що стоять в електрохімічному ряді напруг після Гідрогену. При цьому виділяється не водень, а сульфур(VI) оксид (з менш активними металами), сірка (з металами середньої активності) або сірководень (з активними металами):
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Алюміній, залізо і хром пасивуються концентрованою сульфатною кислотою на холоді, при нагріванні реагують із нею.
2) Безводна сульфатна кислота розчиняє до 70 % сульфур(VI) оксиду, при цьому утворюється олеум.
3) При нагріванні відщеплює сульфур(VI) оксид доти, поки не утвориться розчин із масовою часткою сульфатної кислоти 98,3 %:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
4) Обвуглює органічні речовини – цукор, папір, дерево.
5) Як сильна нелетка кислота витісняє інші кислоти з їхніх сухих солей:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Реактивом для виявлення сульфат-іонів є розчини, що містять йони Барію:
 Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру   Неметали
Барій сульфат, що утворюється,- білий порошкоподібний осад, нерозчинний у воді й кислотах.
Застосування сульфатної кислоти. Сульфатна кислота використовується у виробництві неорганічних кислот, лугів, солей, мінеральних добрив, вибухових речовин, штучних волокон, барвників, пластмас і багатьох інших речовин. Найбільша кількість її витрачається для одержання фосфатних і нітратних добрив. Сульфатну кислоту використовують для одержання інших кислот – хлоридної, флуороводневої, фосфатної, оцтової. Вона застосовується для очищення нафтопродуктів.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...


Оксиген, Сульфур. Алотропні модифікації. Сполуки оксигену та сульфуру – Неметали - Довідник з хімії