Как получить ангидрид серной кислоты

Оксид серы (VI)

Оксид серы (VI) является кислотным оксидом. Это бесцветная токсичная жидкость при нормальных условиях. На воздухе «дымит», сильно впитывает влагу.

Способы производства. Двуокись серы (VI) получают каталитическим окислением двуокиси серы (IV) кислородом .

Двуокись серы также окисляют другими окислителями, например , озон или оксид азота (IV):

Другим способом получения оксида серы (VI) является разложение сульфата железа (III):

Химические свойства диоксида серы (VI)

1. Диоксид серы (VI) активно поглощает влагу и реагирует с водой с образованием серной кислоты:

2 . Двуокись серы является типичным оксидом , взаимодействующим с щелочными и основными оксидами.

Например, , оксид серы ( VI) реагирует с гидроксидом натрия . При этом образуются средние или кислые соли:

Другой пример : оксид серы (VI) взаимодействует с оксидом оксида (в сплаве):

SO ₃ + MgO → MgSO ₄

3. Двуокись серы очень сильный окислитель , так как содержащаяся в нем сера имеет максимальную степень окисления (+6). Интенсивно реагирует с восстановителями, такими как йодистый калий, сероводород или фосфор:

4. Растворяется в концентрированной серной кислоте с образованием олеа — раствора SO ₃ в H ₂ SO ₄ .

Источник

Двуокись серы (VI) SO ₃ , оксид сернистый

При взаимодействии с кислородом сера образует два оксида:

• SO ₂ (IV) — двуокись серы (двуокись серы, двуокись серы)
• SO ₃ (VI) — ангидрид серной кислоты

Молекула кислого газа высокополярна, имеет угловатую форму (угол между связями составляет 119°):

Таким образом, молекула диоксида серы может существовать только в газообразном состоянии.

Полимеризация молекул происходит в жидком и твердом состояние:

Физические свойства двуокиси серы:

• бесцветная жидкость;
• при температуре ниже 16,8 °С диоксид серы превращается в белую кристаллическую массу;
• очень гигроскопичен.

Химические свойства диоксида серы

Диоксид серы (VI) является типичным кислым оксидом:

• реагирует с основаниями с образованием образуют гидросульфаты (кислые соли) и сульфаты (средние соли):
• реагирует с основными оксидами с образованием сульфатов:
• бурно реагирует с водой с образованием серной кислоты:

Двуокись серы очень хорошо растворяется в серной кислоте и образует раствор, называемый олеумом :

В реакциях восстановления кислоты он действует как сильный окислитель, восстанавливая до двуокиси серы:

Получение и использование диоксида серы

Для промышленных целей диоксид серы получают путем окисления диоксида серы до серы в присутствии катализатора:

Двуокись серы используют для получения серных кислотой, а также в качестве осерняющего и дегидратирующего агента.

Если вы лайкните страницу, будем благодарны за ее популяризацию: ) Расскажите о нас своим друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Источник

Соединения серы

Один из самых распространенных на Земле элементов, сера встречается в природе не только в естественном виде, но и часто в соединениях :

• железный пирит или пирит;
• цинковый сплав или сфалерит;
• блеск свинца или галенита;
• киноварь;
• сурьма.

Химический элемент, содержащийся в угле, нефти, природном газе и воде. Благодаря своей воспламеняемости вещество легко соединяется с металлами с образованием сульфидов, а также с водородом.

Сероводород

Когда водород соединяется с серой, он образует бесцветный газ который имеет следующие свойства:

1. Зловонный запах, напоминающий запах тухлых яиц. Это может вызвать у вас головокружение.
2. Пары ядовитых газов вызывают отравление. Сероводород смертелен при вдыхании в больших количествах. Это приводит к параличу верхних дыхательных путей.

Полученная кислота диссоциирует в две стадии.

На первой стадии двухосновная кислота образует гидросульфид и ионы водорода. После этого сложное вещество разлагается на водород и серу. Свойство сероводорода состоит в том, что он при взаимодействии с металлами дает промежуточные соли (сульфид кальция и сернистый натрий) и кислые соли – гидросульфид кальция или натрия.

Сероводород может окисляться при взаимодействии с кислородом. Газ воздействует на серебро таким образом, что металл становится черным. Для восстановления металлического блеска серебра изделия прогревают вместе с алюминиевой фольгой в растворе соды. Ионы серы останутся в растворе в удерживаемой форме, а серебро снова обретет свой естественный блеск.

Раствор перекиси водорода необходим для восстановления потемневших со временем покрытий. Потемнение полотен связано с реакцией свинцовых белил, используемых при производстве красок, и частиц сероводорода в воздухе, загрязненном промышленными отходами. Свинцовые белила относятся к карбонату свинца. В сочетании с сероводородом он превращается в черный сульфид свинца. Темные пятна обрабатывают перекисью водорода. В результате реакции образуется сульфат свинца, представляющий собой соединение белого цвета, и вода.

сульфиды

Сера в соединении с металлами образует соли — сульфиды. Вещество соединяется с некоторыми представителями неметаллов (бор, кремний, мышьяк, фосфор) и также образует сульфиды. Из сероводорода, считающегося диоксидом кислоты, образуются сульфиды кислоты, или гидросульфиды . В ходе реакции замещается только один атом водорода. Если заменить все атомы водорода, то продуктом реакции будет нормальный сульфид .

Сера обычно непосредственно взаимодействует с щелочными металлами и щелочноземельными элементами. С другими металлами только при нагревании. Сера не реагирует с платиной и золотом.

Соединения серы со щелочами относительно активны в силу следующих обстоятельств:

1. Размер атома серы больше металлы.
2. Сера образует ионно-ковалентные химические связи в сульфидах.
3. Связи неустойчивы.

Сульфиды, образующиеся при взаимодействии серы и щелочных металлов, хорошо растворяются в воде.

Физические и химические свойства сульфидов зависят от содержащегося в них металла. реагирует с серой. Очень часто полученные соли отличаются следующими свойствами:

• хрупкость;
• непрозрачность;
• металлический блеск;
• синий, красный, желтый, серый или черный;
• высокая плотность;
• токсичность;
• проводимость.

Из химических свойств важно, что только растворимые сульфиды реагируют с водой. Нерастворимый — концентрированной азотной кислотой. Сульфиды используются в некоторых отраслях промышленности. Он выступает сырьем для производства лекарств, красок, удобрений. Сульфиды используются для выделения металлов из руды.

Эти соединения серы также встречаются в природе. Это пирит — сульфид железа, сфалерит — цинк, молибденит — молибден.

Сернистый газ

Поступление сернистого газа связано с реакциями:

• окисление;
• сжечь серу до кислорода;
• взаимодействие солей серной кислоты с минеральными кислотами;
• Действие концентрированной азотной кислоты на металлы.

В результате этих реакций образуется бесцветный газ с резким запахом. Вещество обладает следующими свойствами:

• При нормальных условиях хорошо растворяется в воде;
• токсичный;
• убивает микроорганизмы;
• отбеливающие красители;
• вдвое тяжелее воздуха.

При взаимодействии с водой диоксид серы образует неустойчивый продукт: слабую серную кислоту. Разлагается ступенчато: сначала на гидросульфит и анион водорода, затем на анион и сульфит.

После реакции солей серной кислоты с более сильной кислотой образуется диоксид серы и вода

Серная кислота может существовать только в водном растворе.

Раствор серной кислоты в сочетании с раствором йода. Продуктом реакции является йодистоводородная кислота и серная кислота. При этом раствор йода становится бесцветным. Растворы серной кислоты применяют для отбеливания растительных тканей, шерсти и шелка. Вещество может изменить цвет раствора индикатора. Метиловый раствор меняет цвет с оранжевого на красный. В химии двуокись серы играет роль восстановителя и окислителя.

При взаимодействии с сероводородом образуется двуокись серы в виде восстановленного вещества, представляющего собой серу и воду . Здесь ангидрид является окислителем в реакции восстановления. При нагревании раствора и пропускании кислорода получают диоксид серы. Здесь роль двуокиси серы является восстановителем в реакции окисления.

Двуокись серы или двуокись серы

Можно пропускать двуокись серы кислорода через раствор диоксида серы. Реакция проходит при нагревании до 450 градусов. Газ можно выделить из сульфита железа, который при нагревании разлагается на оксиды серы и железа.

Выделившийся газ может быстро убежать. Он бесцветный, жирный, дымит в воздухе, потому что быстро впитывает влагу. Поэтому диоксид серы хранят в вакууме , запечатав в контейнерах.

При смешивании с водой диоксид серы превращается в крепкую серную кислоту.

<​​2> Можно растворить ангидрид в 100% серной кислоте и получить вещество олеум.

Серная кислота

По своей форме чистая серная кислота представляет собой характеризуется следующими характеристиками:

• без запаха;
• жирный;
• бесцветный;
• При попадании на кожу вызывает ожоги.

При добавлении в воду небольших количеств серной кислоты ее объем уменьшается и выделяется тепло. Основным свойством серной кислоты является ее гигроскопичность , поэтому ее используют для поглощения влаги из воздуха. При этом выделяется теплота .

Результаты взаимодействия кислоты с другими веществами зависят от степени ее концентрации. При 100% концентрации серной кислоты все металлы окисляются в области электрохимической активности. Даже разбавленная кислота ведет себя сходным образом с металлами слева от водорода в ряду электрохимической активности.

В химии часто используют концентрированный раствор 40%-ной серной кислоты. Он относится к сильным окислителям, полностью растворяет серебро и палладий при соприкосновении с ними. Разбавленный раствор получают добавлением серной кислоты к воде порциями. Наоборот, эта процедура запрещена: жидкость начнет кипеть и разбрызгивание может вызвать сильные ожоги .

Производство серной кислоты

Несмотря на высокую токсичность серной кислоты, она играет очень важную роль в химической промышленности. Кислота используется для получения следующих продуктов:

• минеральных удобрений;
• наркотики;
• взрывчатые вещества;
• цветов;
• Органические и неорганические соединения.

Серная кислота применяется для удаления накипи, ржавчины , повышения ударопрочности бензиновых и масляных двигателей, как эмульгатор в пищевой промышленности. В промышленности серную кислоту не заменят никаким другим веществом. Широкое применение серной кислоты стало основанием для маркировки « биохимия крови» . Технология получения столь необходимого продукта отработана давно.

Контактным способом Сырьем для получения являются: пирит, сера, сероводород, сульфиды различных металлов. После обработки пирит измельчают, очищают от примесей и помещают в водяные бани, обжигают в печи при температуре выше 800 градусов. Кислород проходит в камеру снизу и здесь начинает выделяться водяной пар.

На следующем этапе в качестве катализатора используется ванадий. Реакция окисления, протекающая под давлением и высокой температурой, приводит к превращению диоксида серы в диоксид серы. В конце технологического процесса используется абсорбционная колонна. В него поглощается ангидрид и образуется олеум.

Процесс идет с выделением тепла , которое является дополнительным источником энергии и не образует отходов. Закись азота дешевле. Рециркулируйте двуокись серы. Но серная кислота не 100%, а 75% и содержит много примесей. Этот метод используется редко, поскольку он наносит ущерб окружающей среде, выделяя в атмосферу токсины.

Серная кислота также встречается в природе. На Сицилии есть озеро смерти, со дна которого просачивается серная кислота. Это связано с залежами пирита в этом месте. Ядовитое вещество выделяется при извержении вулкана. Отсюда опасные изменения в природе после сильного катаклизма. Кислотные дожди связаны с выбросом диоксида серы в атмосферу.

Источник