СЕРНАЯ КИСЛОТА и её СВОЙСТВА СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 2
Строение молекулы H2SO4 H2SO4 Связь О-Н в H2SO4 является сильно полярной, поэтому у H2SO4 ярко выражены кислотные свойства ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 3
Производство серной кислоты 1-я стадия. Печь для обжига колчедана. 4FeS2 + 11O2 => 2Fe2O3 + 8SO2 + Q 2-я стадия. Окисление сернистого газа до серного ангидрида (450°С – 500°С; катализатор V2O5): 2SO2 + O2 2SO3 3-я стадия. Поглощение серного ангидрида nSO3 + H2SO4(конц)=>(H2SO4 • nSO3)(олеум) ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 4
Физические свойства Тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло"); p = 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 ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 5
Химические свойства H2SO4 - сильная двухосновная кислота H2SO4 H+ + HSO4- 2H+ + SO42- 1) Взаимодействие с металлами: разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода: Zn0 + H2+1SO4(разб) => Zn+2SO4 + H2 2) с основными оксидами: CuO + H2SO4 => CuSO4 + H2O CuO + 2H+ => Cu2+ + H2O ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 6
3) с основаниями: H2SO4 + 2NaOH => Na2SO4 + 2H2O H+ + OH- => H2O H2SO4 + Cu(OH)2 => CuSO4 + 2H2O 2H+ + Cu(OH)2 => Cu2+ + 2H2O 4) обменные реакции с солями: MgCO3 + H2SO4 => MgSO4 +H2O + CO2 MgCO3 + 2H+ => Mg2+ + H2O + CO2 BaCl2 + H2SO4 => BaSO4↓ + 2HCl Ba2+ + SO42- => BaSO4↓ Образование белого осадка BaSO4 (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов. ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 7
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008 5) концентрированная H2+6SO4 – сильный окислитель; при взаимодействии с металлами (кроме Au, Pt) может восстанавливаться до S+4O2, S0 или H2S-2 (без нагревания не реагируют с Fe; Al, Cr - пассивируются): 2Ag0 + 2H2 +6SO4 => Ag2+1SO4 + S+4O2 + 2H2O 8Na0 + 5H2 +6SO4 => 4Na2+1SO4 + H2S-2 + 4H2O Чем более активен металл, тем более полно восстанавливается сера
Cлайд 8
6) концентрированная H2S+6O4 реагирует при нагревании с некоторыми неметаллами за счет своих сильных окислительных свойств, превращаясь в соединения серы более низкой степени окисления, (например, S+4O2): С0 + 2H2S+6O4(конц) => C+4O2 + 2S+4O2 + 2H2O S0 + 2H2S+6O4(конц) => 3S+4O2 + 2H2O 2P0 + 5H2S+6O4(конц) => 5S+4O2 + 2H3P+5O4 + 2H2O ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Cлайд 9
6) Гигроскопичность серной кислоты Концентрированная серная кислота жадно набирает воду отовсюду, образуя гидраты, и способна для этого даже разрушать молекулы. Древесина состоит из множества органических веществ, среди которых – целлюлоза (C6H7O2(OH)3)n . Концентрированная серная кислота разрушает органические молекулы, отнимая водород и кислород – составляющие воды. Разрушение органических молекул сопровождается выделением свободного углерода. Поэтому лучинка при соприкосновении с концентрированной серной кислотой чернеет, обугливается. Кислота ведет себя, как обезвоживающий агент. ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008
Помните! При приготовлении раствора кислоту вливать малыми порциями в воду, а не наоборот!
Cлайд 13
В природе встречается 180 минералов сульфатов, и на их долю приходится ~0,5 % массы земной коры. Их даже много и в морской воде, особенно в лагунах по берегам морей. Много сульфатов и в горячих водных растворах, просачивающихся из глубин Земли.
Cлайд 14
Серная кислота в природе Кислые озёра
Cлайд 15
Существуют предположения, что кислотное озеро возникло сравнительно недавно в результате извержения, произошедшего незаметно для людей. Тот, кто сумел достичь его подножия, просто обязан подняться на кромку кратера. Зрелище, которое открывается глазам, незабываемо: двухсотметровый провал кратера, дымящееся зеленое озеро, буйство красок на внутренних стенках. В ясную ветреную погоду можно спуститься в кратер. Это обитель «подземных духов» Это одно из чудес камчатской природы
Cлайд 16
Серная кислота – очень активная жидкость, особенно концентрированная, которая реагирует со многими неорганическими веществами, также она легко действует на органические соединения: обугливает бумагу, сахар, древесину, т.е. соединения, которые содержат в себе углерод. Хранят ее в стеклянной таре, а перевозят в стальных цистернах
Cлайд 17
ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008 Применение H2SO4 В производстве пластмассы В производстве синтетического волокна В средствах защиты растений В моющих средствах В лекарствах В красителях и пигментах В производстве взрывчатых веществ Электролит в аккумуляторах В очистке нефтепродуктов В получении солей и кислот В металлургии В минеральных удобрениях
Домашнее задание Составьте инструкцию по правилам обращения с серной кислотой • для лаборанта кабинета химии; • для автолюбителя, который собирается приготовить раствор серной кислоты в качестве электролита для аккумулятора своего авто; • для хозяйки, которая в магазине «Хозтовары» покупает концентрированную серную кислоту для и планирует почистить ею ванну, чайник от известкового налета. Изучить § 34, упражнения 3,8,10 стр. 223 .
Cлайд 24
Лабораторный опыт № 7 Исследование химических свойств раствора серной кислоты ВНИМАНИЕ ! При работе с кислотой будьте осторожны. При попадании на руки тщательно вымойте их водой, при необходимости - нейтрализуйте раствором соды.
Cлайд 25
В пробирках в виде растворов представлены вещества: NaCl, NaBr, NaI, NaF, H2SO4, Na2CO3, Na2SO4, NaOH Предложите план идентификации данных веществ. Укажите качественную реакцию на серную кислоту и ее соли
Cлайд 26
Если эти утверждения верны на Ваш взгляд, то напротив них поставьте знак «+», а если нет, то знак «-» 1. Свойства концентрированной серной кислоты обусловлены тем, что степень окисления серы в ней равна +6 2. Концентрированная серная кислота является восстановителем. 3. Концентрированную серную кислоту нельзя перевозить в стальных цистернах, т.к. в состав стали входит железо 4. Концентрированная серная кислота не взаимодействует с металлами, стоящими после водорода. 5. Концентрированная серная кислота взаимодействует с неметаллами 6. Концентрированная серная кислота диссоциирует практически полностью с образованием ионов водорода и сульфат-ионов. 7. Продукты восстановления серы в серной кислоте могут быть со степенями окисления +4, -2. 8. Алюминий в концентрированной серной кислоте разрушается. 9. На органические вещества концентрированная серная кислота не действует 10. Концентрированная серная кислота может вытеснять другие кислоты из их солей