Підготовка до ЗНО з хімії

Сульфур утворює два оксиди: SO₂ (ступінь окиснення Сульфуру +4) та SO₃ (+6). Молекула SO₂ – кутова (а), SO₃ – трикутна (б):

Інші назви SO₂ – сульфур діоксид, сірчистий газ, сульфітний ангідрид; SO₃ – сульфур триоксид, сульфатний ангідрид.

Одержання.

У лабораторії сульфур діоксид одержують:

1. Дією розбавленої хлоридної або сульфатної кислот на сульфіти чи гідрогенсульфіти лужно-земельних металів:

2KHSO₃ + H₂SO₄ = 2SO₂ + K₂SO₄ + 2H₂O.

2. Реакцією міді з концентрованою сульфатною кислотою при нагріванні:

Cu + 2H₂SO₄ = SO₂ + CuSO₄ + H₂O.

У промисловості сульфур діоксид одержують випалюванням сульфідів:

4FeS₂ + 11O₂ = 8SO₂ + 2Fe₂O₃,                 2PbS + 3O₂ = 2SO₂ + 2PbO.

Сульфур триоксид у промисловості одержують спалюванням сульфур діоксиду у присутності V₂O₅:

2SO₂ + O₂  2SO₃.

Фізичні властивості.

Сульфур (IV) оксид – безбарвний газ, з різким запахом, при 10 ⁰С зріджується.

Сульфур (VI) оксид – безбарвна рідина, при 44,7 ⁰С переходить у газ. При температурі нижче 17 ⁰С кристалізується.

Хімічні властивості.

Оксиди сульфуру (IV) та (VI) – кислотні оксиди, виявляють усі характерні властивості класу.

1. Взаємодіють з основними оксидами з утворенням солей – сульфітів та сульфатів відповідно:

СаO + SO₂ = СаSO₃,               K₂O + SO₃ = K₂SO₄.

2. Реагують з лугами з утворенням відповідних солей

Ba(OH)₂ + SO₂ = BaSO₃ + 2H₂O,              NaOH + SO₃ = Na₂SO₄ + H₂O.

3. Взаємодіють з водою з утворенням відповідно сульфітної H₂SO₃ та сульфатної кислот H₂SO₄:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃,               SO₃ + H₂O = H₂SO₄.

H₂SO₃ – слабка кислота, H₂SO₄ – сильна кислота.

Середні солі сульфітної кислоти – сульфіти (натрій сульфіт Na₂SO₃, кальцій сульфіт CaSO₃), кислі – гідрогенсульфіти (калій гідрогенсульфіт KHSO₃, амоніак гідрогенсульфіт NH₄HSO₃).

Сульфіти вступають в окисно-відновні реакції, окиснюючись до сульфатів:

3Na₂SO₃ + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ = 3Na₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 4H₂O.

4. Сульфур (IV) оксид може виступати відновником у реакціях з окисниками:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃,

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O = 2H₂SO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄.

5. Менш характерними для сульфур (IV) оксиду є окисні властивості:

2H₂S + SO₂ = 2H₂O + 3S.

6. Сульфур (VI) оксид – сильний окисник, відновляється до сульфур (IV) оксиду:

SO₃ + 2HCl = Cl₂ + SO₂ + H₂O

Використання.

Сульфур (IV) оксид використовують у виробництві сульфатної кислоти, для добування сульфур (VI) оксиду, відбілювання різних матеріалів, дезинфекції; обкурювання овочів у сховищах для запобігання їх псуванню.

Сульфур (VI) оксид використовують для добування сульфатної кислоти контактним способом.