Соединения со степенью окисления серы +4
Степень окисления +4 сера проявляет в диоксиде серы SO2, в соответствующей ему сернистой кислоте Н2SO3 и в ее солях – сульфитах.
Оксид серы(IV) SO2 (диоксид серы) представляет собой газообразное вещество с резким запахом. Диоксид серы способен обесцвечивать некоторые красители, поэтому используется для отбеливания бумаги. Диоксид серы является кислотным оксидом. Он способен реагировать со щелочами. В результате образуются соли – сульфиты. Например, раствор гидроксида калия поглощает диоксид серы:
SO2 + 2KOH = K2SO3 + Н2О
Диоксид серы может быть окислен до триоксида серы SO3. Эта обратимая экзотермическая реакция ускоряется катализатором на основе пентаоксида ванадия V2O5.
2SO2 + O2 = 2SO3 + Q
Раствор диоксида серы в воде часто называют сернистой кислотой, хотя вещества состава H2SO3 не обнаружено. Оксид серы (IV) обратимо взаимодействует с водой:
SO2 + H2O ↔ H+ + HSO3-
Диссоциация по второй ступени протекает в меньшей степени:
HSO3- ↔ H+ + SO32-
Сульфиты реагируют с кислотами с образованием диоксида серы:
K2SO3 + 2НСl = SO2↑ + 2KCl + Н2О
Эта реакция ионного обмена протекает до конца вследствие того, что образуется диоксид серы, который уходит из сферы реакции.
Соединения со степенью окисления серы +6
Сера проявляет высшую степень окисления +6 в оксиде серы(VI) SO3, серной кислоте – H2SO4, и в ее солях – сульфатах.
Оксид серы (VI) SO3 представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, которое плавится уже при комнатной температуре и кипит при температуре +45 °С.
Оксид серы (VI) реагирует с водой. При этом образуется серная кислота:
SO3 + H2O = H2SO4 + Q
В связи с этим оксид серы еще называется серный ангидрид.
Как типичный кислотный оксид, он реагирует со щелочами, например с гидроксидом натрия:
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
Для разбавленной серной кислоты характерны все общие свойства кислот. Она изменяет цвет индикаторов, реагирует с металлами, стоящими в ряду активности левее водорода, с основными оксидами и основаниями.
Концентрированная серная кислота – тяжелая бесцветная маслянистая жидкость, имеющая несколько особых химических свойств. Концентрированная серная кислота – сильный окислитель за счет серы, содержащейся в кислотном остатке. Например, она способна реагировать с медью:
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Концентрированная серная кислота при обычной температуре не реагирует с железом, алюминием и некоторыми другими металлами. Дело в том, что алюминий и железо покрыты прочными оксидными пленками, которые препятствуют их взаимодействию с кислотой. Это явление называется пассивация.
Концентрированная серная кислота обугливает сахар и древесину, а также способна окислять и неметаллы, например, при нагревании она реагирует с углем:
2H2SO4 + C = 2SO2 + CO2 + 2H2O
Распознавание серной кислоты и ее солей – сульфатов, можно провести с помощью реакции с хлоридом бария (рис. 1).
Рис. 1. Серная кислота и ее соли образуют с хлоридом бария белый осадок
Серная кислота и ее растворимые в воде соли реагируют с растворимыми солями бария, образуя белый осадок сульфата бария:
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Список литературы
1. Оржековский П.А. Сборник задач и упражнений по химии: 9 кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 9 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2007.
2. Оржековский П.А. Химия: 9 класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007. (§35)
3. Оржековский П.А. Химия: 9 класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§22)
4. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
5. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник)
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник)
Домашнее задание
С. 145-146 №№ 2–4 из учебника П.А. Оржековского «Химия: 9 класс» / П.А.Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013.
