คริสตจักรออร์โธดอกซ์ คริสตจักรออร์โธดอกซ์ไม่ใช่คริสตจักรที่อยู่บนโลกอย่างหมดจด ...
Almurzinova Zavrish Bisembaevna , อาจารย์วิชาชีววิทยาและเคมี, MBOU "โรงเรียนพื้นฐานของรัฐฟาร์มขั้นพื้นฐานของเขต Adamovsky ของภูมิภาค Orenburg
วิชา - เคมี ชั้นเรียน - 9
UMK: "เคมีอนินทรีย์" ผู้แต่ง: G.E. Rudzitis, F.G. เฟลด์แมน, มอสโก, การตรัสรู้, 2014.
ระดับการศึกษาเป็นพื้นฐาน
หัวข้อ : “ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ กรดกำมะถันและเกลือของมัน จำนวนชั่วโมงในหัวข้อ - 1
บทเรียนที่ 4 ในระบบบทเรียนในหัวข้อ« ออกซิเจนและกำมะถัน ».
เป้า : จากความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ พิจารณาคุณสมบัติและการผลิต แนะนำให้นักเรียนรู้จักวิธีการรับรู้ซัลไฟด์และซัลไฟต์
งาน:
1. การศึกษา - เพื่อศึกษาลักษณะโครงสร้างและคุณสมบัติของสารประกอบกำมะถัน (II) และ(IV); ทำความคุ้นเคยกับปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออนของซัลไฟด์และซัลไฟต์
2. พัฒนาการ - เพื่อพัฒนาความสามารถของนักเรียนในการทดลองสังเกตผลวิเคราะห์และสรุปผล
3. การศึกษา – เพื่อพัฒนาความสนใจในสิ่งที่กำลังศึกษาเพื่อปลูกฝังทักษะที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติ
ผลลัพธ์ตามแผน : สามารถอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของไฮโดรเจนซัลไฟด์ กรดไฮโดรซัลไฟด์ และเกลือของไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้ รู้วิธีผลิตซัลเฟอร์ไดออกไซด์และกรดกำมะถัน อธิบายคุณสมบัติของสารประกอบกำมะถัน(II ) และ (IV ) ตามแนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการรีดอกซ์ มีแนวคิดเกี่ยวกับผลกระทบของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ต่อการเกิดฝนกรด
อุปกรณ์ : บนโต๊ะสาธิต: กำมะถัน, โซเดียมซัลไฟด์, เหล็กซัลไฟด์, สารละลายกรดลิตมัส, สารละลายกรดซัลฟิวริก, สารละลายตะกั่วไนเตรต, คลอรีนในกระบอกจุก, อุปกรณ์สำหรับผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์และทดสอบคุณสมบัติ, ซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) เครื่องวัดแก๊สออกซิเจน แก้วจุ 500 มล. ช้อนสำหรับเผาสาร
ระหว่างเรียน :
เวลาจัดงาน .
เรากำลังสนทนาเกี่ยวกับการทำซ้ำคุณสมบัติของกำมะถัน:
1) อะไรอธิบายการปรากฏตัวของการดัดแปลงกำมะถัน allotropic หลายอย่าง?
2) เกิดอะไรขึ้นกับโมเลกุล: A) เมื่อไอกำมะถันถูกทำให้เย็นลง B) ในระหว่างการเก็บรักษาพลาสติกกำมะถันในระยะยาว c) ในระหว่างการตกตะกอนของผลึกจากสารละลายของกำมะถันในตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น ในโทลูอีน?
3) พื้นฐานของวิธีการลอยในการทำความสะอาดกำมะถันจากสิ่งสกปรกเช่นจากทรายแม่น้ำคืออะไร?
เราเรียกนักเรียนสองคน: 1) วาดไดอะแกรมของโมเลกุลของการดัดแปลงกำมะถัน allotropic ต่างๆและพูดถึงคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมัน 2) สร้างสมการปฏิกิริยาที่แสดงคุณลักษณะของออกซิเจนและพิจารณาจากมุมมองของการลดการเกิดออกซิเดชัน
นักเรียนที่เหลือแก้ปัญหามวลของสังกะสีซัลไฟด์ที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาของสารประกอบสังกะสีกับกำมะถันในปริมาณของสาร 2.5 โมลคืออะไร?
เราร่วมกันกำหนดภารกิจของบทเรียนร่วมกับนักเรียน : ทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติของสารประกอบกำมะถันที่มีสถานะออกซิเดชัน -2 และ +4
หัวข้อใหม่ : นักเรียนเรียกสารประกอบที่รู้จักกันซึ่งกำมะถันแสดงสถานะออกซิเดชันเหล่านี้ บนกระดานและในสมุดบันทึก พวกเขาเขียนสูตรเคมี อิเล็กทรอนิกส์ และโครงสร้างของไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) กรดกำมะถัน
สามารถรับไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้อย่างไร? นักเรียนเขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับการรวมกันของกำมะถันกับไฮโดรเจนและอธิบายในรูปของรีดอกซ์ จากนั้นพิจารณาวิธีการผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์อื่น: ปฏิกิริยาของการแลกเปลี่ยนกรดกับโลหะซัลไฟด์ เราเปรียบเทียบวิธีนี้กับวิธีการผลิตไฮโดรเจนเฮไลด์ เราสังเกตว่าสถานะออกซิเดชันของกำมะถันในปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนจะไม่เปลี่ยนแปลง
คุณสมบัติของไฮโดรเจนซัลไฟด์คืออะไร? ในการสนทนา เราพบคุณสมบัติทางกายภาพ สังเกตผลกระทบทางสรีรวิทยา เราค้นพบคุณสมบัติทางเคมีโดยการทดลองกับการเผาไหม้ของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในอากาศภายใต้สภาวะต่างๆ สิ่งที่สามารถเกิดขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา? เราพิจารณาปฏิกิริยาจากมุมมองของการลดการเกิดออกซิเดชัน:
2 ชม 2 S+3O 2 = 2H 2 O+2SO 2
2H 2 เอส+โอ 2 =2H 2 O+2S
เราดึงความสนใจของนักเรียนถึงความจริงที่ว่าด้วยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น (ส -2 - 6 อี - = ส +4 ) มากกว่าในกรณีที่สอง (ส -2 - 2 อี - = ส 0 ).
เราหารือกันว่ากระบวนการจะเป็นอย่างไรหากนำคลอรีนมาเป็นตัวออกซิไดซ์ เราสาธิตประสบการณ์การผสมก๊าซในกระบอกสูบสองถัง โดยส่วนบนจะเติมคลอรีนล่วงหน้า ส่วนด้านล่างมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ คลอรีนทำให้สีกลายเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์ กำมะถันเกาะอยู่บนผนังของกระบอกสูบ หลังจากนั้น เราพิจารณาสาระสำคัญของปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์และนำนักเรียนไปสู่ข้อสรุปเกี่ยวกับธรรมชาติที่เป็นกรดของไฮโดรเจนซัลไฟด์ โดยยืนยันด้วยการทดลองสารสีน้ำเงิน จากนั้นเราทำปฏิกิริยาเชิงคุณภาพกับไอออนซัลไฟด์และวาดสมการปฏิกิริยา:
นา 2 S+Pb(ไม่ใช่ 3 ) 2 =2NaNO 3 +PbS ↓
เราได้จัดทำข้อสรุปร่วมกับนักเรียน: ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นเพียงตัวรีดิวซ์ในปฏิกิริยารีดอกซ์ มีลักษณะเป็นกรด สารละลายในน้ำเป็นกรด
ส 0 →ส -2 ; ส -2 →ส 0 ; ส 0 →ส +4 ; ส -2 →ส +4 ; ส 0 →ฮ 2 ส -2 → ส +4 อู๋ 2.
เรานำนักศึกษามาสรุปว่ามีความเชื่อมโยงทางพันธุกรรมระหว่างสารประกอบกำมะถันและเริ่มพูดถึงสารประกอบส +4 . เราสาธิตการทดลอง: 1) ได้รับซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV), 2) การเปลี่ยนสีของสารละลายฟูชซิน, 3) การละลายของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) ในน้ำ 4) การตรวจจับกรด เราเขียนสมการปฏิกิริยาของการทดลองที่ดำเนินการและวิเคราะห์สาระสำคัญของปฏิกิริยา:
2Sอู๋ 2 + อู๋ 2 =2 ซอู๋ 3 ; สอู๋ 2 +2H 2 S=3S+2H 2 อู๋.
กรดกำมะถันเป็นสารประกอบที่ไม่เสถียร สลายตัวได้ง่ายเป็นซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และน้ำ จึงมีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น ซึ่งเป็นกรดที่มีความแรงปานกลาง มันสร้างเกลือสองชุด: ปานกลาง - ซัลไฟต์ (สอู๋ 3 -2 ), กรด - ไฮโดรซัลไฟต์ (HSอู๋ 3 -1 ).
เราแสดงประสบการณ์: การกำหนดคุณภาพของซัลไฟต์ ปฏิกิริยาของซัลไฟต์กับกรดแก่ ในขณะที่ปล่อยก๊าซสอู๋ 2 กลิ่นฉุน:
ถึง 2 สอู๋ 3 + โฮ 2 สอู๋ 4 → เค 2 สอู๋ 4 + โฮ 2 โอ้ +สอู๋ 2
การรวมบัญชี ทำงานกับสองตัวเลือกเพื่อจัดทำแผนการใช้งาน 1 ตัวเลือกของไฮโดรเจนซัลไฟด์ตัวเลือกที่สองของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV)
การสะท้อน . สรุปงาน:
เรากำลังพูดถึงความสัมพันธ์อะไรในวันนี้?
คุณสมบัติของสารประกอบกำมะถันคืออะไร?II) และ (IV).
ระบุขอบเขตการใช้สารประกอบเหล่านี้
ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว. การบ้าน: §11,12 แบบฝึกหัด 3-5 (หน้า 34)
กำมะถัน– องค์ประกอบของคาบที่ 3 และกลุ่ม VIA ของระบบธาตุ หมายเลข 16 หมายถึง ชอล์กสูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคือ [ 10 Ne] 3s 2 3p 4 สถานะออกซิเดชันที่เป็นลักษณะเฉพาะคือ 0, -II, +IV และ +VI สถานะ S VI ถือว่าเสถียร
ระดับออกซิเดชันของกำมะถัน:
อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของกำมะถันคือ 2.60 ซึ่งมีลักษณะเป็นคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ ในสารประกอบไฮโดรเจนและออกซิเจน มันเป็นส่วนหนึ่งของแอนไอออนต่างๆ ก่อตัวเป็นกรดที่มีออกซิเจนและเกลือของพวกมัน ซึ่งเป็นสารประกอบไบนารี
ในธรรมชาติ - ที่สิบห้าโดยความอุดมสมบูรณ์ทางเคมีธาตุ (ที่เจ็ดในหมู่อโลหะ) มันเกิดขึ้นในรูปแบบอิสระ (ดั้งเดิม) และผูกพัน องค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้น
เซร่า เอสสาระง่ายๆ. ผลึกสีเหลือง (α-rhombic และ β-monoclinic,
ที่ 95.5 °C) หรืออสัณฐาน (พลาสติก) ที่โหนดของตาข่ายคริสตัลมีโมเลกุล S 8 (วัฏจักรที่ไม่ใช่ระนาบของประเภท "มงกุฎ") กำมะถันอสัณฐานประกอบด้วยโซ่ S n สารหลอมเหลวต่ำ ความหนืดของของเหลวผ่านสูงสุดที่ 200 °C (การแตกของโมเลกุล S 8 การสอดประสานของโซ่ S n) ในคู่ - โมเลกุล S 8, S 6, S 4, S 2 ที่อุณหภูมิ 1500 °C มอนอโตมิกซัลเฟอร์จะปรากฏขึ้น (ในสมการเคมี เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น กำมะถันใดๆ จะถูกแทนด้วย S)
กำมะถันไม่ละลายในน้ำและภายใต้สภาวะปกติไม่ทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ สามารถละลายได้ดีในคาร์บอนไดซัลไฟด์ CS 2
กำมะถันโดยเฉพาะผงมีฤทธิ์สูงเมื่อถูกความร้อน ทำปฏิกิริยาเป็นตัวออกซิไดซ์กับโลหะและอโลหะ:
แต่เป็น ตัวรีดิวซ์– มีฟลูออรีน ออกซิเจน และกรด (เมื่อเดือด):
กำมะถันผ่านการเปลี่ยนรูปในสารละลายอัลคาไล:
3S 0 + 6KOH (ต่อ) \u003d 2K 2 S -II + K 2 S IV O 3 + 3H 2 O
ที่อุณหภูมิสูง (400 °C) กำมะถันจะแทนที่ไอโอดีนจากไฮโดรเจนไอโอไดด์:
S + 2HI (ก.) \u003d ผม 2 + H 2 S,
แต่ในสารละลายปฏิกิริยาไปในทิศทางตรงกันข้าม:
I 2 + H 2 S (p) = 2 HI + S↓
ใบเสร็จ: ใน อุตสาหกรรมถลุงจากแหล่งกำมะถันตามธรรมชาติ (ด้วยความช่วยเหลือของไอน้ำ) ที่ปล่อยออกมาในระหว่างการทำให้เป็นก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของผลิตภัณฑ์จากถ่านหิน
กำมะถันใช้สำหรับการสังเคราะห์คาร์บอนไดซัลไฟด์ กรดซัลฟิวริก สีย้อมกำมะถัน (ภาษีมูลค่าเพิ่ม) ในกระบวนการวัลคาไนซ์ของยาง เพื่อปกป้องพืชจากโรคราแป้ง และรักษาโรคผิวหนัง
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S.กรดอ็อกซิก ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นที่ทำให้หายใจไม่ออก หนักกว่าอากาศ โมเลกุลมีโครงสร้างของจัตุรมุขที่ไม่สมบูรณ์สองเท่า [::S(H) 2 ]
(sp 3 -hybridization, มุมรับจอดรถ H - S - H อยู่ไกลจากจัตุรมุข) ไม่เสถียรเมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 400 °C ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (2.6 l / 1 l H 2 O ที่ 20 ° C) สารละลายเดซิโมลาร์อิ่มตัว (0.1 M, "น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์") กรดอ่อนมากในสารละลาย ในทางปฏิบัติไม่แยกตัวออกจากไอออน S 2- ในระยะที่สอง (ความเข้มข้นสูงสุดของ S 2- คือ 1 10 -13 mol / l) เมื่อยืนอยู่ในอากาศ สารละลายจะกลายเป็นขุ่น (สารยับยั้ง - ซูโครส) มันถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่าง ไม่สมบูรณ์ - ด้วยแอมโมเนียไฮเดรต ตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน สารซัลไฟด์ที่ตกตะกอนซัลไฟด์สีจากสารละลายที่มีความสามารถในการละลายได้น้อยมาก
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- การตกตะกอนของซัลไฟด์รวมถึงการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของ H 2 S ด้วยการก่อตัวของกำมะถันสีเหลืองเคลือบบนวัตถุเย็นที่นำเข้าสู่เปลวไฟ (ไม้พายพอร์ซเลน) ผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติและเตาอบโค้ก
ใช้ในการผลิตสารประกอบกำมะถัน อนินทรีย์ และอินทรีย์ที่มีกำมะถันเป็นรีเอเจนต์ในการวิเคราะห์ เป็นพิษอย่างยิ่ง สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จ: ใน อุตสาหกรรม- การสังเคราะห์โดยตรง:
H 2 + S = เอช 2 ซ(150-200 องศาเซลเซียส)
หรือโดยการให้ความร้อนกำมะถันด้วยพาราฟิน
ใน ห้องปฏิบัติการ- การกำจัดซัลไฟด์ด้วยกรดแก่
FeS + 2НCl (ต่อ) = FeCl 2 + เอช 2 ซ
หรือไฮโดรไลซิสที่สมบูรณ์ของสารประกอบไบนารี:
อัล 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3 เอช 2 ซ
โซเดียมซัลไฟด์ Na 2 S.เกลืออ็อกซิก. ขาวดูดความชื้นมาก ละลายโดยไม่สลายตัว เสถียรต่อความร้อน มาละลายในน้ำกันเถอะ มันถูกไฮโดรไลซ์บนประจุลบ สร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอย่างแรงในสารละลาย เมื่อยืนอยู่ในอากาศ สารละลายจะกลายเป็นขุ่น (คอลลอยด์ซัลเฟอร์) และเปลี่ยนเป็นสีเหลือง (สีโพลีซัลไฟด์) ตัวคืนค่าทั่วไป ติดกำมะถัน เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบนไอออน S 2- - การตกตะกอนของโลหะซัลไฟด์ที่มีสีต่างกันซึ่ง MnS, FeS, ZnS สลายตัวเป็น HCl (แตกต่าง)
ใช้ในการผลิตสีย้อมกำมะถันและเซลลูโลส เพื่อขจัดเส้นผมของหนังในระหว่างการฟอก เป็นรีเอเจนต์ในเคมีวิเคราะห์
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
Na 2 S + 2НCl (razb.) \u003d 2NaCl + H 2 S
Na 2 S + 3H 2 SO 4 (conc.) \u003d SO 2 + S↓ + 2H 2 O + 2NaHSO 4 (สูงถึง 50 ° C)
Na 2 S + 4HNO 3 (conc.) = 2NO + S↓ + 2H 2 O + 2NaNO 3 (60 ° C)
Na 2 S + H 2 S (เสาร์) = 2NaHS
Na 2 S (t) + 2O 2 \u003d Na 2 SO 4 (สูงกว่า 400 ° C)
Na 2 S + 4H 2 O 2 (conc.) = Na 2 SO 4 + 4H 2 O
S 2- + M 2+ \u003d MnS (ของแข็ง) ↓; FeS (สีดำ)↓; ZnS (สีขาว)↓
S 2- + 2Ag + = Ag 2 S (สีดำ) ↓
S 2- + M 2+ \u003d CdS (สีเหลือง) ↓; PbS, CuS, HgS (สีดำ)↓
3S 2- + 2Bi 3+ \u003d Bi 2 S 3 (สั้น - สีดำ) ↓
3S 2- + 6H 2 O + 2M 3+ = 3H 2 S + 2M(OH) 3 ↓ (M = อัล, Cr)
ใบเสร็จใน อุตสาหกรรม- การเผาแร่ มิราบิไลต์ Na 2 SO 4 10H 2 O ต่อหน้าตัวรีดิวซ์:
Na 2 SO 4 + 4H 2 \u003d Na 2 S + 4H 2 O (500 ° C, cat. Fe 2 O 3)
Na 2 SO 4 + 4C (โค้ก) \u003d Na 2 S + 4CO (800–1000 ° C)
นา 2 SO 4 + 4CO \u003d นา 2 S + 4CO 2 (600–700 ° C)
อะลูมิเนียมซัลไฟด์ Al 2 S 3 .เกลืออ็อกซิก. สีขาว พันธะ Al–S ส่วนใหญ่เป็นโควาเลนต์ ละลายโดยไม่สลายตัวภายใต้แรงดัน N 2 ที่มากเกินไป ทำให้ระเหยได้ง่าย ออกซิไดซ์ในอากาศเมื่อได้รับความร้อน ถูกไฮโดรไลซ์โดยสมบูรณ์ด้วยน้ำ ไม่ตกตะกอนจากสารละลาย สลายตัวด้วยกรดแก่ ใช้เป็นแหล่งของแข็งของไฮโดรเจนซัลไฟด์บริสุทธิ์ สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
อัล 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S (บริสุทธิ์)
Al 2 S 3 + 6НCl (razb.) \u003d 2AlCl 3 + 3H 2 S
Al 2 S 3 + 24HNO 3 (conc.) \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 24NO 2 + 12H 2 O (100 ° C)
2Al 2 S 3 + 9O 2 (อากาศ) = 2Al 2 O 3 + 6SO 2 (700–800 ° C)
ใบเสร็จ: ปฏิกิริยาระหว่างอะลูมิเนียมกับกำมะถันหลอมเหลวในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนและความชื้น:
2Al + 3S = AL 2 S 3(150-200 องศาเซลเซียส)
เหล็ก (II) ซัลไฟด์ FeSเกลืออ็อกซิก. สีเทาดำกับโทนสีเขียว ทนไฟ สลายตัวเมื่อถูกความร้อนในสุญญากาศ เมื่อเปียกจะไวต่อออกซิเจนในบรรยากาศ ไม่ละลายในน้ำ ไม่ตกตะกอนเมื่อสารละลายเกลือของเหล็ก (II) อิ่มตัวด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ สลายตัวด้วยกรด ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็กซึ่งเป็นแหล่งไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เป็นของแข็ง
ไม่ทราบสารประกอบเหล็ก (III) ที่มีองค์ประกอบ Fe 2 S 3 (ไม่ได้รับ)
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จ:
เฟ+เอส= FeS(600 องศาเซลเซียส)
เฟ 2 O 3 + H 2 + 2H 2 S \u003d 9 FeS+ 3H 2 O (700‑1000 °C)
FeCl 2 + 2NH 4 HS (ตัวอย่าง) = FeS↓ + 2NH 4 Cl + H 2 S
เหล็กซัลไฟด์ FeS 2 .การเชื่อมต่อแบบไบนารี มีโครงสร้างไอออนิกของ Fe 2+ (–S – S–) 2‑ สีเหลืองเข้ม เสถียรต่อความร้อน สลายตัวเมื่อจุดติดไฟ ไม่ละลายในน้ำ ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจาง ด่าง มันถูกย่อยสลายโดยกรดออกซิไดซ์ที่สัมผัสกับการคั่วในอากาศ ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็ก กำมะถัน และกรดซัลฟิวริก ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ในธรรมชาติ - แร่แร่ หนาแน่นและ มาร์คาไซต์
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
FeS 2 = FeS + S (สูงกว่า 1170 °C สุญญากาศ)
2FeS 2 + 14H 2 SO 4 (conc. ขอบฟ้า) \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + 15SO 2 + 14H 2 O
FeS 2 + 18HNO 3 (conc.) = Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 + 7H 2 O
4FeS 2 + 11O 2 (อากาศ) \u003d 8SO 2 + 2Fe 2 O 3 (800 ° C การยิง)
แอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์ NH 4 HSเกลือกรดอ็อกซิก สีขาวละลายภายใต้ความกดดัน มีความผันผวนสูง ไม่คงตัวทางความร้อน มันออกซิไดซ์ในอากาศ มาละลายในน้ำกันเถอะ มันถูกไฮโดรไลซ์บนไอออนบวกและประจุลบ (เหนือกว่า) สร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง สารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในอากาศ มันสลายตัวด้วยกรดในสารละลายอิ่มตัวจะเพิ่มกำมะถัน ไม่ทำให้เป็นกลางด้วยด่าง เกลือเฉลี่ย (NH 4) 2 S ไม่มีอยู่ในสารละลาย (สำหรับเงื่อนไขในการได้เกลือเฉลี่ย ดูหัวข้อ "H 2 S") มันถูกใช้เป็นส่วนประกอบของ photodevelopers เป็นรีเอเจนต์วิเคราะห์ (sulfide precipitator)
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
NH 4 HS = NH 3 + H 2 S (สูงกว่า 20 °C)
NH 4 HS + HCl (แตกต่าง) \u003d NH 4 Cl + H 2 S
NH 4 HS + 3HNO 3 (conc.) = S↓ + 2NO 2 + NH 4 NO 3 + 2H 2 O
2NH 4 HS (เสาร์ H 2 S) + 2CuSO 4 = (NH 4) 2 SO 4 + H 2 SO 4 + 2CuS↓
ใบเสร็จ: ความอิ่มตัวของสารละลายเข้มข้นของ NH 3 ด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์:
NH 3 H 2 O (conc.) + H 2 S (g) = NH4HS+ H 2 O
ในเคมีวิเคราะห์ สารละลายที่มีปริมาณ NH 4 HS และ NH 3 H 2 O เท่ากันจะถือว่าเป็นสารละลาย (NH 4) 2 S และใช้สูตรเกลือเฉลี่ยในการเขียนสมการปฏิกิริยา แม้ว่าแอมโมเนียมซัลไฟด์จะถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์ใน น้ำเป็น NH 4 HS และ NH 3 H 2 O
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซัลไฟต์
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO 2 .กรดออกไซด์ ก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุน โมเลกุลมีโครงสร้างของสามเหลี่ยมที่ไม่สมบูรณ์ [: S(O) 2 ] (sp 2 -hybridization) ประกอบด้วย σ, π-bonds S=O ง่ายต่อการทำให้เป็นของเหลว มีเสถียรภาพทางความร้อน มาละลายในน้ำกัน (~40 l/1 l H 2 O ที่ 20 °C) สร้างโพลีไฮเดรตที่มีคุณสมบัติของกรดอ่อน ผลิตภัณฑ์แยกตัว - ไอออน HSO 3 - และ SO 3 2 - . Ion HSO 3 - มีสองรูปแบบเทาโทเมอร์ - สมมาตร(ไม่เป็นกรด) ที่มีโครงสร้างจัตุรมุข (sp 3 ‑hybridization) ซึ่งมีอิทธิพลเหนือในส่วนผสมและ อสมมาตร(กรด) ที่มีโครงสร้างของจัตุรมุขที่ยังไม่เสร็จ [: S(O) 2 (OH)] (sp 3 ‑hybridization) ไอออน SO 3 2 ยังเป็นจัตุรมุข [: S(O) 3 ] ด้วย
ทำปฏิกิริยากับด่าง แอมโมเนียไฮเดรต ตัวรีดิวซ์ทั่วไป ตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนแอ
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- การเปลี่ยนสีของ "น้ำไอโอดีน" สีเหลืองน้ำตาล ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการผลิตซัลไฟต์และกรดซัลฟิวริก
ใช้สำหรับฟอกขนสัตว์ ไหม และฟาง ถนอมและเก็บผลไม้ เป็นยาฆ่าเชื้อ สารต้านอนุมูลอิสระ สารหล่อเย็น เป็นพิษ.
ไม่ทราบสารประกอบขององค์ประกอบ H 2 SO 3 (กรดกำมะถัน) (ไม่มีอยู่)
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
การละลายในน้ำและสมบัติที่เป็นกรด:
ใบเสร็จ: ในอุตสาหกรรม - การเผาไหม้ของกำมะถันในอากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนและการคั่วแร่ซัลไฟด์ในระดับที่น้อยกว่า (SO 2 เป็นก๊าซที่เกี่ยวข้องกับการคั่วของหนาแน่น):
S + O 2 \u003d SO2(280-360 องศาเซลเซียส)
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8 SO2(800 °C เผา)
ในห้องปฏิบัติการ - การแทนที่ด้วยกรดซัลฟิวริกจากซัลไฟต์:
BaSO 3 (t) + H 2 SO 4 (conc.) \u003d BaSO 4 ↓ + SO 2 + H 2 O
โซเดียมซัลไฟต์ Na 2 SO 3อ็อกโซซอล สีขาว. เมื่อถูกความร้อนในอากาศ มันจะสลายตัวโดยไม่ละลาย และจะละลายภายใต้แรงดันอาร์กอนที่มากเกินไป เมื่อเปียกและในสารละลาย จะไวต่อออกซิเจนในบรรยากาศ มาละลายในน้ำกันดีก็ถูกไฮโดรไลซ์บนประจุลบ สลายตัวด้วยกรด ตัวคืนค่าทั่วไป
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบน SO 3 2- ion - การก่อตัวของแบเรียมซัลไฟต์ตกตะกอนสีขาวซึ่งถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายด้วยกรดแก่ (HCl, HNO 3)
มันถูกใช้เป็นรีเอเจนต์ในเคมีวิเคราะห์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของสารละลายภาพถ่าย สารทำให้เป็นกลางคลอรีนในผ้าฟอกสี
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จ:
นา 2 CO 3 (ต่อ) + SO 2 = Na2SO3+CO2
กรดกำมะถัน ซัลเฟต
กรดซัลฟิวริก H 2 SO 4ออกโซแอซิด ของเหลวไม่มีสี หนืดมาก (มัน) ดูดความชื้นมาก โมเลกุลมีโครงสร้างบิดเบี้ยว-จัตุรมุข (sp 3 การผสมพันธุ์) ประกอบด้วยโควาเลนต์ σ-พันธะ S-OH และ σπ-พันธะ S=O ไอออน SO 4 2 มีโครงสร้างแบบจัตุรมุขปกติ มีช่วงอุณหภูมิกว้างของสถานะของเหลว (~ 300 องศา) เมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 296 °C จะสลายตัวบางส่วน มันถูกกลั่นในรูปของส่วนผสม azeotropic กับน้ำ (เศษส่วนของกรด 98.3%, จุดเดือด 296–340 ° C) สลายตัวอย่างสมบูรณ์เมื่อถูกความร้อนแรงกว่า ผสมกับน้ำได้อย่างไม่มีกำหนด (strong exo-ผล). กรดแก่ในสารละลาย ถูกทำให้เป็นกลางโดยด่างและแอมโมเนียไฮเดรต มันแปลงโลหะเป็นซัลเฟต (ด้วยกรดเข้มข้นส่วนเกิน ไฮโดรซัลเฟตที่ละลายน้ำได้จะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะปกติ) แต่โลหะ Be, Bi, Co, Fe, Mg และ Nb จะถูกพาสซีฟในกรดเข้มข้นและไม่ทำปฏิกิริยากับมัน ทำปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐานและไฮดรอกไซด์ สลายเกลือของกรดอ่อน ตัวออกซิไดซ์แบบอ่อนในสารละลายเจือจาง (เนื่องจาก H I) ตัวออกซิไดซ์ที่แรงในสารละลายเข้มข้น (เนื่องจาก S VI) มันละลาย SO 3 ได้ดีและทำปฏิกิริยากับมัน (เกิดของเหลวที่มีน้ำมันหนัก - โอเลี่ยม,ประกอบด้วย H 2 S 2 O 7)
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบน SO 4 2- ion - การตกตะกอนของแบเรียมซัลเฟตสีขาว BaSO 4 (ตะกอนจะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายด้วยกรดไฮโดรคลอริกและกรดไนตริกซึ่งตรงกันข้ามกับการตกตะกอนสีขาวของ BaSO 3)
ใช้ในการผลิตซัลเฟตและสารประกอบกำมะถันอื่น ๆ ปุ๋ยแร่ วัตถุระเบิด สีย้อมและยา ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์สำหรับ "การเปิด" (ขั้นตอนแรกของการแปรรูป) แร่และแร่ธาตุที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมในการทำให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ในอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ เป็นอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว . เป็นพิษทำให้ผิวหนังไหม้ สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จใน อุตสาหกรรม:
ก) การสังเคราะห์ SO 2 จากแร่กำมะถัน แร่ซัลไฟด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และแร่ซัลเฟต:
S + O 2 (อากาศ) = SO2(280-360 องศาเซลเซียส)
4FeS 2 + 11O 2 (อากาศ) = 8 SO2+ 2Fe 2 O 3 (800 °C เผา)
2H 2 S + 3O 2 (ตัวอย่าง) = 2 SO2+ 2Н 2 O (250–300 °C)
CaSO 4 + C (โค้ก) \u003d CaO + SO2+ CO (1300–1500 °C)
b) การแปลง SO 2 เป็น SO 3 ในอุปกรณ์สัมผัส:
c) การสังเคราะห์กรดซัลฟิวริกเข้มข้นและปราศจากน้ำ:
H 2 O (แตกต่าง H 2 SO 4) + SO 3 \u003d H2SO4(คอนซี., แอนไฮดรัส)
(การดูดซึม SO 3 ด้วยน้ำบริสุทธิ์เพื่อให้ได้ H 2 SO 4 ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนที่แรงของส่วนผสมและการสลายตัวแบบย้อนกลับของ H 2 SO 4 ดูด้านบน)
ง) การสังเคราะห์ oleum- ส่วนผสมของแอนไฮดรัส H 2 SO 4 กรดซัลฟิวริก H 2 S 2 O 7 และ SO 3 ส่วนเกิน SO 3 ที่ละลายน้ำรับประกันว่าไม่มีน้ำมัน (เมื่อน้ำเข้าสู่ H 2 SO 4 จะเกิดขึ้นทันที) ซึ่งช่วยให้ขนส่งในถังเหล็กได้อย่างปลอดภัย
โซเดียมซัลเฟต Na 2 SO 4อ็อกโซซอล สีขาวดูดความชื้น ละลายและเดือดโดยไม่มีการสลายตัว สร้างผลึกไฮเดรต (แร่ มิราบิไลต์)สูญเสียน้ำได้ง่าย ชื่อทางเทคนิค เกลือของ Glauberมาละลายในน้ำกันดีแล้วไม่ไฮโดรไลซ์ ทำปฏิกิริยากับ H 2 SO 4 (conc.), SO 3 จะลดลงโดยไฮโดรเจนโค้กเมื่อถูกความร้อน เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน
ใช้ในการผลิตแก้ว เซลลูโลส และสีมิเนอรัล เป็นยา ที่มีอยู่ในน้ำเกลือของทะเลสาบเกลือ โดยเฉพาะในอ่าว Kara-Bogaz-Gol ของทะเลแคสเปียน
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
โพแทสเซียมไฮโดรเจนซัลเฟต KHSO 4กรดออกซอซอลต์ สีขาว ดูดความชื้น แต่ไม่ก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรต เมื่อถูกความร้อนจะละลายและสลายตัว มาละลายในน้ำกัน ในสารละลาย ประจุลบจะแตกตัว ตัวกลางของสารละลายจะมีสภาพเป็นกรดสูง ทำให้เป็นกลางด้วยด่าง
มันถูกใช้เป็นส่วนประกอบของฟลักซ์ในโลหะวิทยา ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของปุ๋ยแร่ธาตุ
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
2KHSO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (สูงถึง 240 ° C)
2KHSO 4 \u003d K 2 S 2 O 7 + H 2 O (320–340 ° C)
KHSO 4 (razb.) + KOH (conc.) \u003d K 2 SO 4 + H 2 O KHSO 4 + KCl \u003d K 2 SO 4 + HCl (450–700 ° C)
6KHSO 4 + M 2 O 3 \u003d 2KM (SO 4) 2 + 2K 2 SO 4 + 3H 2 O (350–500 ° C, M = Al, Cr)
ใบเสร็จ: การบำบัดโพแทสเซียมซัลเฟตด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (มากกว่า 6O%) ในความเย็น:
K 2 SO 4 + H 2 SO 4 (conc.) \u003d 2 KHSO 4
แคลเซียมซัลเฟต CaSO 4อ็อกโซซอล สีขาว ดูดความชื้นสูง ทนไฟ สลายตัวเมื่อเผา CaSO 4 ธรรมชาติเกิดขึ้นเป็นแร่ธาตุทั่วไป ยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O. ที่ 130 ° C ยิปซั่มสูญเสียน้ำบางส่วนและผ่านเข้าไปใน ยิปซั่มเผา 2CaSO 4 H 2 O (ชื่อทางเทคนิค เศวตศิลา).ยิปซั่มแห้งอย่างสมบูรณ์ (200 °C) สอดคล้องกับแร่ธาตุ แอนไฮไดรต์ CaSO4. ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (0.206 g / 100 g H 2 O ที่ 20 ° C) ความสามารถในการละลายจะลดลงเมื่อถูกความร้อน ทำปฏิกิริยากับ H 2 SO 4 (conc.) คืนค่าโดยโค้กในระหว่างการหลอม กำหนดความกระด้าง "ถาวร" ส่วนใหญ่ของน้ำจืด (ดูรายละเอียดในข้อ 9.2)
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด: 100–128 °C
มันถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิต SO 2 , H 2 SO 4 และ (NH 4) 2 SO 4 , เป็นฟลักซ์ในโลหะ, ฟิลเลอร์กระดาษ สารยึดเกาะที่เตรียมจากยิปซั่มเผา "เซ็ต" ได้เร็วกว่าส่วนผสมตาม Ca(OH) 2 การชุบแข็งเกิดจากการจับตัวของน้ำ การก่อตัวของยิปซั่มในรูปของมวลหิน ยิปซั่มเผาใช้สำหรับการผลิตแผ่นยิปซั่ม รูปแบบและผลิตภัณฑ์ทางสถาปัตยกรรมและการตกแต่ง แผ่นผนังและแผ่นพาร์ทิชัน พื้นหิน
อะลูมิเนียม-โพแทสเซียมซัลเฟต KAl(SO 4) 2 .ดับเบิ้ลออกโซซอล สีขาวดูดความชื้น สลายตัวเมื่อถูกความร้อนจัด สร้างผลึกไฮเดรต โพแทสเซียมสารส้มละลายในน้ำพอประมาณ ไฮโดรไลซ์บนอะลูมิเนียมไอออนบวก ทำปฏิกิริยากับด่าง แอมโมเนียไฮเดรต
ใช้เป็นสารกันบูดสำหรับย้อมผ้า สารฟอกหนัง สารตกตะกอนสำหรับการบำบัดน้ำจืด ส่วนประกอบขององค์ประกอบการปรับขนาดกระดาษ สารห้ามเลือดภายนอกในยาและความงาม มันเกิดขึ้นในระหว่างการตกผลึกร่วมกันของอลูมิเนียมและโพแทสเซียมซัลเฟต
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
โครเมียม (III) ซัลเฟต - โพแทสเซียม KCr (SO 4) 2ดับเบิ้ลออกโซซอล สีแดง (ไฮเดรตสีม่วงเข้ม ชื่อเทคนิค สารส้มโครโปแตสเซียม)เมื่อถูกความร้อนจะสลายตัวโดยไม่ละลาย ละลายได้สูงในน้ำ (สีเทา-น้ำเงินของสารละลายสอดคล้องกับ aquacomplex 3+) ไฮโดรไลซ์ที่ไอออนบวกของโครเมียม (III) ทำปฏิกิริยากับด่าง แอมโมเนียไฮเดรต ตัวออกซิไดซ์และรีดิวซ์ที่อ่อนแอ เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบน Cr 3+ ion - ลดลงเป็น Cr 2+ หรือออกซิเดชันเป็นสีเหลือง CrO 4 2-
ใช้เป็นสารฟอกหนังสำหรับหนัง เป็นสารย้อมสีสำหรับย้อมผ้า เป็นสารทำปฏิกิริยาในการถ่ายภาพ มันเกิดขึ้นระหว่างการตกผลึกร่วมกันของโครเมียม (III) และโพแทสเซียมซัลเฟต สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
แมงกานีส (II) ซัลเฟต MnSO 4 .อ็อกโซซอล สีขาว ละลายและสลายตัวเมื่อจุดไฟ MnSO 4 5H 2 O ผลึกไฮเดรต - แดง-ชมพู ชื่อทางเทคนิค กรดกำมะถันแมงกานีสละลายในน้ำกันดี สารละลายสีชมพูอ่อน (เกือบไม่มีสี) สอดคล้องกับ aquacomplex 2+; ไฮโดรไลซ์ที่ไอออนบวก ทำปฏิกิริยากับด่าง แอมโมเนียไฮเดรต ตัวรีดิวซ์อ่อน ทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ทั่วไป (แรง)
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบนไอออน Mn 2+ - การเปลี่ยนด้วยไอออน MnO 4 และการหายไปของสีม่วงของไอออนหลัง การเกิดออกซิเดชันของ Mn 2+ เป็น MnO 4 และการปรากฏตัวของสีม่วง
ใช้เพื่อให้ได้ Mn, MnO 2 และสารประกอบแมงกานีสอื่น ๆ เป็นปุ๋ยขนาดเล็กและรีเอเจนต์ในการวิเคราะห์
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จ:
2MnO 2 + 2H 2 SO 4 (conc.) = 2 MnSO4+ O 2 + 2H 2 O (100 °C)
เหล็กซัลเฟต (II) FeSO 4อ็อกโซซอล สีขาว (ไฮเดรตสีเขียวอ่อน ชื่อเทคนิค หินหมึก)ดูดความชื้น สลายตัวเมื่อได้รับความร้อน มาละลายในน้ำกันดีกว่ามันถูกไฮโดรไลซ์บนไอออนบวกเล็กน้อย มันออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในสารละลายด้วยออกซิเจนในบรรยากาศ (สารละลายเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและมีเมฆมาก) ทำปฏิกิริยากับกรดออกซิไดซ์ ด่าง แอมโมเนียไฮเดรต ตัวคืนค่าทั่วไป
ใช้เป็นส่วนประกอบของสีแร่ อิเล็กโทรไลต์ในการชุบด้วยไฟฟ้า สารกันบูดไม้ ยาฆ่าเชื้อรา ยาต้านโรคโลหิตจาง ในห้องปฏิบัติการมักใช้ในรูปของเกลือคู่ Fe (NH 4) 2 (SO 4) 2 6H 2 O ( เกลือโมรา)ทนต่ออากาศมากขึ้น
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จ:
Fe + H 2 SO 4 (แตกต่าง) \u003d FeSO4+H2
FeCO 3 + H 2 SO 4 (razb.) \u003d FeSO4+ CO 2 + H 2 O
7.4. อโลหะของกลุ่ม VA
ไนโตรเจน แอมโมเนีย
ไนโตรเจน- องค์ประกอบของคาบที่ 2 และกลุ่ม VA ของระบบธาตุ หมายเลขซีเรียล 7 สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคือ [ 2 He] 2s 2 2p 3 ลักษณะเฉพาะของสถานะออกซิเดชัน 0, -III, +III และ +V, น้อยกว่า +II, +IV และอื่น ๆ ; สถานะ N v ถือว่าค่อนข้างเสถียร
ระดับออกซิเดชันของไนโตรเจน:
ไนโตรเจนมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง (3.07) ตัวที่สามรองจาก F และ O ซึ่งแสดงคุณสมบัติทั่วไปที่ไม่ใช่โลหะ (เป็นกรด) สร้างกรดที่มีออกซิเจน เกลือ และสารประกอบไบนารีต่างๆ รวมทั้งแอมโมเนียม NH 4 + ไอออนบวกและเกลือของมัน
ในธรรมชาติ - ที่สิบเจ็ดโดยองค์ประกอบความอุดมสมบูรณ์ทางเคมี (ที่เก้าในหมู่อโลหะ) องค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
ไนโตรเจน N 2 .สาระง่ายๆ. ประกอบด้วยโมเลกุลที่ไม่มีขั้วซึ่งมีพันธะ σππ ที่เสถียรมาก N ≡ N ซึ่งอธิบายความเฉื่อยทางเคมีของไนโตรเจนภายใต้สภาวะปกติ ก๊าซไม่มีสี ไม่มีรส ไม่มีกลิ่นที่ควบแน่นจนกลายเป็นของเหลวไม่มีสี (ต่างจาก O2)
ส่วนประกอบหลักของอากาศ: 78.09% โดยปริมาตร, 75.52% โดยมวล ไนโตรเจนจะเดือดจากอากาศของเหลวก่อนออกซิเจน O 2 ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (15.4 มล. / 1 ลิตร H 2 O ที่ 20 ° C) ความสามารถในการละลายของไนโตรเจนจะน้อยกว่าออกซิเจน
ที่อุณหภูมิห้อง N 2 ทำปฏิกิริยากับลิเธียมเท่านั้น (ในบรรยากาศชื้น) ทำให้เกิดลิเธียมไนไตรด์ Li 3 N ไนไตรด์ขององค์ประกอบอื่น ๆ จะถูกสังเคราะห์ด้วยความร้อนสูง:
N 2 + 3Mg \u003d Mg 3 N 2 (800 ° C)
ในการคายประจุไฟฟ้า N 2 ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนและกับออกซิเจนในระดับเล็กน้อย:
ปฏิกิริยาย้อนกลับของการได้รับแอมโมเนียจะเกิดขึ้นที่ 500 ° C ภายใต้แรงกดดันสูงถึง 350 atm และต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาเสมอ (Fe / F 2 O 3 / FeO ในห้องปฏิบัติการ Pt):
ตามหลักการของ Le Chatelier การเพิ่มผลผลิตของแอมโมเนียควรเกิดขึ้นเมื่อความดันเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิลดลง อย่างไรก็ตาม อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่ำนั้นต่ำมาก ดังนั้นกระบวนการนี้จึงดำเนินการที่อุณหภูมิ 450–500 °C เพื่อให้ได้แอมโมเนียถึง 15% ที่ไม่ทำปฏิกิริยา N 2 และ H 2 จะกลับสู่เครื่องปฏิกรณ์และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มขอบเขตของปฏิกิริยา
ไนโตรเจนเป็นแบบพาสซีฟทางเคมีสำหรับกรดและด่าง ไม่สนับสนุนการเผาไหม้
ใบเสร็จใน อุตสาหกรรม- การกลั่นแบบเศษส่วนของอากาศของเหลวหรือการกำจัดสารเคมีของออกซิเจนจากอากาศ เช่น โดยปฏิกิริยา 2C (โค้ก) + O 2 \u003d 2CO เมื่อถูกความร้อน ในกรณีเหล่านี้จะได้รับไนโตรเจนซึ่งมีก๊าซมีตระกูลเจือปนอยู่ด้วย (ส่วนใหญ่เป็นอาร์กอน)
ที่ ห้องปฏิบัติการไนโตรเจนบริสุทธิ์ทางเคมีจำนวนเล็กน้อยสามารถหาได้จากปฏิกิริยาสวิตชิ่งด้วยความร้อนปานกลาง:
N -III H 4 N III O 2 (t) \u003d N 2 0 + 2H 2 O (60–70 ° C)
NH 4 Cl (p) + KNO 2 (p) \u003d N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100 ° C)
ใช้สำหรับการสังเคราะห์แอมโมเนีย กรดไนตริก และผลิตภัณฑ์ที่มีไนโตรเจนอื่น ๆ เป็นสื่อเฉื่อยสำหรับกระบวนการทางเคมีและโลหะ และการจัดเก็บสารไวไฟ
แอมโมเนีย NH3 .สารประกอบไบนารี สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนคือ - III ก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุน โมเลกุลมีโครงสร้างของจัตุรมุขที่ไม่สมบูรณ์ [: N(H) 3)] (sp 3 ‑hybridization) การปรากฏตัวของไนโตรเจนในโมเลกุล NH 3 ของคู่อิเล็กตรอนผู้บริจาคในวงโคจรลูกผสม sp 3 ทำให้เกิดปฏิกิริยาการเติมลักษณะเฉพาะของไฮโดรเจนไอออนบวกด้วยการก่อตัวของไอออนบวก แอมโมเนียม NH4+ มันทำให้เหลวภายใต้แรงดันบวกที่อุณหภูมิห้อง ในสถานะของเหลวจะสัมพันธ์กับพันธะไฮโดรเจน ความร้อนไม่เสถียร ให้ละลายในน้ำได้ดี (มากกว่า 700 l/1 l H 2 O ที่ 20 °C); สัดส่วนในสารละลายอิ่มตัวคือ = 34% โดยมวลและ = 99% โดยปริมาตร pH = 11.8
มีปฏิกิริยาไวมาก มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาเพิ่มเติม มันละลายในออกซิเจนทำปฏิกิริยากับกรด แสดงคุณสมบัติการลด (เนื่องจาก N-III) และการออกซิไดซ์ (เนื่องจาก H I) มันถูกทำให้แห้งด้วยแคลเซียมออกไซด์เท่านั้น
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- การก่อตัวของ "ควัน" สีขาวเมื่อสัมผัสกับก๊าซ HCl การทำให้กระดาษเป็นสีดำที่ชุบด้วยสารละลาย Hg 2 (NO 3) 2
ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการสังเคราะห์ HNO 3 และเกลือแอมโมเนียม ใช้ในการผลิตโซดา, ปุ๋ยไนโตรเจน, สีย้อม, วัตถุระเบิด; แอมโมเนียเหลวเป็นสารทำความเย็น เป็นพิษ.
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
ใบเสร็จ: ใน ห้องปฏิบัติการ- การกำจัดแอมโมเนียจากเกลือแอมโมเนียมเมื่อถูกความร้อนด้วยโซดาไลม์ (NaOH + CaO):
หรือต้มสารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำตามด้วยการทำให้แก๊สแห้ง
ที่ อุตสาหกรรมแอมโมเนียสังเคราะห์จากไนโตรเจน (ดู) ด้วยไฮโดรเจน ผลิตโดยอุตสาหกรรมทั้งในรูปของเหลวหรือในรูปของสารละลายเข้มข้นภายใต้ชื่อทางเทคนิค น้ำแอมโมเนีย
แอมโมเนียไฮเดรต NH 3 H 2 Oการเชื่อมต่อระหว่างโมเลกุล สีขาวในตาข่ายคริสตัล - โมเลกุล NH 3 และ H 2 O ผูกมัดด้วยพันธะไฮโดรเจนที่อ่อนแอ H 3 N ... HOH นำเสนอในสารละลายแอมโมเนียซึ่งเป็นเบสอ่อน (ผลิตภัณฑ์แยกตัว - ไอออนบวก NH 4 - และประจุลบ OH -) ไอออนบวกของแอมโมเนียมมีโครงสร้างจัตุรมุขปกติ (sp 3) การผสมพันธุ์ ไม่เสถียรทางความร้อน สลายตัวอย่างสมบูรณ์เมื่อต้มสารละลาย ทำให้เป็นกลางโดยกรดแก่ แสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ (เนื่องจาก N III) ในสารละลายเข้มข้น มันเข้าสู่ปฏิกิริยาของการแลกเปลี่ยนไอออนและการก่อตัวที่ซับซ้อน
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- การก่อตัวของ "ควัน" สีขาวเมื่อสัมผัสกับก๊าซ HCl
ใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเล็กน้อยในสารละลาย ในระหว่างการตกตะกอนของแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์
สารละลายแอมโมเนีย 1M ประกอบด้วยไฮเดรต NH 3 H 2 O ส่วนใหญ่และเพียง 0.4% ของ NH 4 + และ OH - ไอออน (เนื่องจากการแยกตัวของไฮเดรต) ดังนั้น "แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ NH 4 OH" ที่เป็นไอออนิกจึงไม่มีอยู่จริงในสารละลาย ไม่มีสารประกอบดังกล่าวในไฮเดรตที่เป็นของแข็งเช่นกัน สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
NH 3 H 2 O (conc.) = NH 3 + H 2 O (เดือดด้วย NaOH)
NH 3 H 2 O + HCl (แตกต่าง) \u003d NH 4 Cl + H 2 O
3(NH 3 H 2 O) (conc.) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl
8 (NH 3 H 2 O) (conc.) + 3Br 2 (p) \u003d N 2 + 6NH 4 Br + 8H 2 O (40–50 ° C)
2(NH 3 H 2 O) (conc.) + 2KMnO 4 \u003d N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4(NH 3 H 2 O) (conc.) + Ag 2 O = 2OH + 3H2O
4 (NH 3 H 2 O) (conc.) + Cu (OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6(NH 3 H 2 O) (conc.) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O
สารละลายแอมโมเนียเจือจาง (3-10%) มักเรียกว่า แอมโมเนีย(ชื่อถูกคิดค้นโดยนักเล่นแร่แปรธาตุ) และสารละลายเข้มข้น (18.5–25%) - น้ำแอมโมเนีย(ผลิตโดยอุตสาหกรรม)
ข้อมูลที่คล้ายกัน
คุณสมบัติทางเคมี
คุณสมบัติทางกายภาพ
ภายใต้สภาวะปกติ ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นเฉพาะตัวของไข่เน่า ตู่ pl \u003d -86 °С, ตู่ kip \u003d -60 ° C ละลายได้ไม่ดีในน้ำที่ 20 ° C 2.58 ml ของ H 2 S ละลายในน้ำ 100 g มันเป็นพิษมากทำให้เกิดอัมพาตเมื่อสูดดมซึ่งอาจนำไปสู่ความตาย ในธรรมชาติมันถูกปล่อยออกมาเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซภูเขาไฟซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของพืชและสัตว์ มาละลายในน้ำกันดีกว่า ที่การละลายจะทำให้เกิดกรดไฮโดรเจนซัลไฟด์อ่อนๆ
- ในสารละลายที่เป็นน้ำ ไฮโดรเจนซัลไฟด์มีคุณสมบัติของกรดไดบาซิกที่อ่อนแอ:
H 2 S \u003d HS - + H +;
HS - \u003d S 2- + H +.
- ไฮโดรเจนซัลไฟด์เผาไหม้ในอากาศ เปลวไฟสีน้ำเงิน ด้วยการเข้าถึงอากาศที่ จำกัด จะเกิดกำมะถันอิสระ:
2H 2 S + O 2 \u003d 2H 2 O + 2S
ด้วยการเข้าถึงอากาศส่วนเกิน การเผาไหม้ของไฮโดรเจนซัลไฟด์นำไปสู่การก่อตัวของซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV):
2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2
- ไฮโดรเจนซัลไฟด์มีคุณสมบัติในการรีดิวซ์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์สามารถออกซิไดซ์ในสารละลายที่เป็นน้ำเป็นกำมะถัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และกรดซัลฟิวริกทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาวะ
ตัวอย่างเช่น มันทำให้น้ำโบรมีนเปลี่ยนสี:
H 2 S + Br 2 \u003d 2HBr + S.
ทำปฏิกิริยากับน้ำคลอรีน:
H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 8HCl.
กระแสของไฮโดรเจนซัลไฟด์สามารถจุดไฟได้โดยใช้ตะกั่วไดออกไซด์ เนื่องจากปฏิกิริยาจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก:
3PbO 2 + 4H 2 S \u003d 3PbS + SO 2 + 4H 2 O
- ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ใช้เพื่อให้ได้กำมะถันจากก๊าซเสียจากการผลิตโลหะและซัลเฟต:
ดังนั้น 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O
กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกำมะถันพื้นเมืองในระหว่างกระบวนการภูเขาไฟ
- ด้วยการผ่านของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ไปพร้อม ๆ กันผ่านสารละลายอัลคาไล ไธโอซัลเฟตจึงเกิดขึ้น:
4SO 2 + 2H 2 S + 6NaOH \u003d 3Na 2 S 2 O 3 + 5H 2 O
- ปฏิกิริยาของกรดไฮโดรคลอริกเจือจางกับธาตุเหล็ก (II) ซัลไฟด์
FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S
- ปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมซัลไฟด์กับน้ำเย็น
อัล 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
- การสังเคราะห์โดยตรงจากธาตุ เกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนถูกส่งผ่านกำมะถันหลอมเหลว:
H 2 + S = H 2 S.
- อุ่นส่วนผสมของพาราฟินและกำมะถัน
1.9. กรดไฮโดรซัลฟิวริกและเกลือของมัน
กรดไฮโดรซัลฟิวริกมีคุณสมบัติทั้งหมดของกรดอ่อน ทำปฏิกิริยากับโลหะ ออกไซด์ของโลหะ เบส
ในฐานะที่เป็นกรด dibasic มันสร้างเกลือสองประเภท - ซัลไฟด์และไฮโดรซัลไฟด์ . ไฮโดรซัลไฟด์ละลายได้สูงในน้ำ ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธเช่นกัน ซัลไฟด์ของโลหะหนักแทบไม่ละลาย
ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ ไม่มีสี ส่วนที่เหลือมีสีเฉพาะเช่นซัลไฟด์ของทองแดง (II) นิกเกิลและตะกั่วเป็นสีดำแคดเมียมอินเดียมดีบุกเป็นสีเหลืองพลวงเป็นสีส้ม
ซัลไฟด์โลหะอัลคาไลไอออนิก M 2 S มีโครงสร้างประเภทฟลูออไรต์ โดยที่อะตอมของกำมะถันแต่ละอะตอมถูกล้อมรอบด้วยลูกบาศก์ของอะตอมโลหะ 8 อะตอม และอะตอมของโลหะแต่ละอันล้อมรอบด้วยจัตุรมุขที่มีอะตอมกำมะถัน 4 อะตอม ซัลไฟด์ชนิด MS เป็นลักษณะของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ทและมีโครงสร้างประเภทโซเดียมคลอไรด์ โดยที่อะตอมของโลหะและกำมะถันแต่ละอะตอมล้อมรอบด้วยแปดด้านของอะตอมที่แตกต่างกัน เมื่อธรรมชาติของพันธะโควาเลนต์ของพันธะโลหะและกำมะถันมีความเข้มแข็งขึ้น โครงสร้างที่มีจำนวนการประสานงานที่ต่ำกว่าจะเกิดขึ้น
ซัลไฟด์ของโลหะนอกกลุ่มเหล็กพบได้ในธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุและแร่ และทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตโลหะ
- (ไฮโดรเจนซัลไฟด์) H2S ก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นไข่เน่า ละลายไหม 85.54 .С, tboil? 60.35 .С; ที่ 0 .C มันทำให้เหลวภายใต้ความดัน 1 MPa สารลด. ผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมัน ถ่านโค้ก ฯลฯ เกิดจากการย่อยสลาย... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- (H2S) ไม่มีสี ก๊าซพิษ มีกลิ่นของไข่เน่า เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการสลายตัว พบในน้ำมันดิบ ได้มาจากการกระทำของกรดซัลฟิวริกกับโลหะซัลไฟด์ ใช้ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบดั้งเดิม คุณสมบัติ : อุณหภูมิ ... ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, pl. ไม่นะ สามี (เคมี) ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารโปรตีน ทำให้เกิดกลิ่นของไข่เน่า พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov ดี.เอ็น. อูชาคอฟ. 2478 2483 ... พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- ไฮโดรเจนซัลไฟด์ อ่า สามี ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุน อันไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากการสลายตัวของโปรตีน | adj. ไฮโดรเจนซัลไฟด์ โอ้ โอ้ พจนานุกรมอธิบายของ Ozhegov เอสไอ Ozhegov, N.Yu. ชเวโดว่า 2492 2535 ... พจนานุกรมอธิบายของ Ozhegov
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- n. จำนวนคำพ้องความหมาย: 1 gas (55) ASIS Synonym Dictionary ว.น. ทริชิน. 2556 ... พจนานุกรมคำพ้องความหมาย
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- ก๊าซพิษไม่มีสี H2S มีกลิ่นเฉพาะที่ไม่พึงประสงค์ มีคุณสมบัติเป็นกรดเล็กน้อย 1 ลิตร C. ที่ t 0 ° C และความดัน 760 mm คือ 1.539 g พบในน้ำมันในน้ำธรรมชาติในก๊าซที่มีแหล่งกำเนิดทางชีวเคมีเช่น ... ... สารานุกรมธรณีวิทยา
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- ไฮโดรเจนซัลไฟด์ H2S (น้ำหนักโมเลกุล 34.07) ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะตัวของไข่เน่า ก๊าซหนึ่งลิตรภายใต้สภาวะปกติ (0°, 760 mm) มีน้ำหนัก 1.5392 g. อุณหภูมิ เดือด 62° หลอมเหลว 83°; ส.เป็นส่วนหนึ่งของการหลั่งก๊าซ ... ... สารานุกรมทางการแพทย์ขนาดใหญ่
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- — หัวข้อเทคโนโลยีชีวภาพ EN ไฮโดรเจนซัลไฟด์ … คู่มือนักแปลทางเทคนิค
ไฮโดรเจนซัลไฟด์- HYDROGEN SULFIDE, a, m ก๊าซไร้สีที่มีกลิ่นฉุนเฉียบ เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารโปรตีน ซึ่งเป็นการรวมตัวของกำมะถันกับไฮโดรเจน ไฮโดรเจนซัลไฟด์พบได้ในน้ำแร่และโคลนบำบัดบางชนิด และใช้ ... ... พจนานุกรมอธิบายคำนามภาษารัสเซีย
หนังสือ
- วิธีเลิกบุหรี่! (DVD), Pelinsky Igor, "ไม่มีอะไรง่ายไปกว่าการเลิกสูบบุหรี่ - ฉันเลิกสูบบุหรี่ไปแล้วสามสิบครั้งแล้ว" (Mark Twain) ทำไมคนถึงเริ่มสูบบุหรี่? เพื่อผ่อนคลาย คลายเครียด รวบรวมความคิด กำจัดความเครียด หรือ... หมวดหมู่: จิตวิทยา. ธุรกิจ ซีรี่ส์: เส้นทางสู่สุขภาพและความสมบูรณ์แบบ สำนักพิมพ์: Owl-Film, ซื้อในราคา 275 rubles
- Vestimentifera - Intestinal Invertebrates of the Deep Sea , V. V. Malakhov , เอกสารนี้จัดทำขึ้นสำหรับสัตว์ทะเลลึกยักษ์กลุ่มใหม่ (สูงถึง 2.5 ม.) ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีกิจกรรมความร้อนใต้พิภพใต้ทะเลลึกและการซึมผ่านของไฮโดรคาร์บอนเย็น ที่สุด… หมวดหมู่: ยา สำนักพิมพ์: สมาคมสิ่งพิมพ์วิทยาศาสตร์ KMK, ซื้อในราคา 176 rubles หนังสืออิเล็กทรอนิกส์(fb2, fb3, epub, mobi, pdf, html, pdb, สว่าง, doc, rtf, txt)
, , 21 , , ,
, 25-26 , 27-28 , , 30, , , , , , , , , , , , /2003;
, , , , , , , , , , , , , /2004
§8.1. ปฏิกิริยารีดอกซ์
การวิจัยห้องปฏิบัติการ
(ต่อ)
2. โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์
โอโซนเป็นสารที่สำคัญที่สุดสำหรับธรรมชาติและมนุษย์
โอโซนสร้างบรรยากาศโอโซนรอบโลกที่ระดับความสูง 10 ถึง 50 กม. โดยมีปริมาณโอโซนสูงสุดที่ระดับความสูง 20-25 กม. เมื่ออยู่ในชั้นบนของชั้นบรรยากาศ โอโซนจะไม่ผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่ของดวงอาทิตย์ไปยังพื้นผิวโลก ซึ่งมีผลเสียต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการค้นพบพื้นที่ของโอโซนสเฟียร์ที่มีปริมาณโอโซนลดลงอย่างมาก ซึ่งเรียกว่าหลุมโอโซน ไม่ทราบว่าหลุมโอโซนก่อตัวมาก่อนหรือไม่ สาเหตุของการเกิดขึ้นก็ไม่ชัดเจนเช่นกัน สันนิษฐานว่าฟรีออนที่ประกอบด้วยคลอรีนของตู้เย็นและกระป๋องน้ำหอมภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์จะปล่อยอะตอมของคลอรีนซึ่งทำปฏิกิริยากับโอโซนและลดความเข้มข้นในบรรยากาศชั้นบน อันตรายของรูโอโซนในชั้นบรรยากาศทำให้นักวิทยาศาสตร์กังวลอย่างมาก
ในบรรยากาศชั้นล่าง โอโซนเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาต่อเนื่องกันระหว่างออกซิเจนในบรรยากาศและไนโตรเจนออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ของรถยนต์ที่มีการควบคุมไม่ดีและเกิดจากการปล่อยจากสายไฟฟ้าแรงสูง โอโซนเป็นอันตรายต่อการหายใจมาก - มันทำลายเนื้อเยื่อของหลอดลมและปอด โอโซนเป็นพิษอย่างยิ่ง (แรงกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์) ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศคือ 10-5%
ดังนั้น โอโซนในชั้นบรรยากาศชั้นบนและชั้นล่างจึงมีผลตรงกันข้ามกับมนุษย์และสัตว์ป่า
โอโซนร่วมกับคลอรีนใช้ในการบำบัดน้ำเพื่อสลายสิ่งสกปรกอินทรีย์และฆ่าเชื้อแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม ทั้งคลอรีนและโอโซนของน้ำมีข้อดีและข้อเสีย เมื่อน้ำถูกคลอรีน แบคทีเรียจะถูกทำลายเกือบหมดสิ้น แต่สารอินทรีย์ที่มีลักษณะเป็นสารก่อมะเร็งจะก่อตัวขึ้นซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพ (มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาของเนื้องอกมะเร็ง) - ไดออกซินและสารประกอบที่คล้ายคลึงกัน เมื่อน้ำถูกโอโซน สารดังกล่าวจะไม่ก่อตัว แต่โอโซนไม่ได้ฆ่าเชื้อแบคทีเรียทั้งหมด และแบคทีเรียที่มีชีวิตที่เหลืออยู่จะทวีคูณอย่างมากมายหลังจากนั้นครู่หนึ่ง ดูดซับซากของแบคทีเรียที่ถูกฆ่า และน้ำจะยิ่งปนเปื้อนด้วยแบคทีเรีย ดังนั้นการโอโซนของน้ำดื่มจึงเหมาะที่สุดเมื่อใช้อย่างรวดเร็ว การสร้างโอโซนของน้ำในสระที่มีประสิทธิภาพมาก เมื่อน้ำไหลเวียนผ่านเครื่องสร้างโอโซนอย่างต่อเนื่อง โอโซนยังใช้สำหรับฟอกอากาศ เป็นหนึ่งในสารออกซิไดซ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งไม่ทิ้งผลิตภัณฑ์จากการผุกร่อนที่เป็นอันตราย
โอโซนออกซิไดซ์โลหะเกือบทั้งหมด ยกเว้นโลหะทองคำและทองคำขาว
วิธีทางเคมีในการผลิตโอโซนนั้นไม่มีประสิทธิภาพหรืออันตรายเกินไป ดังนั้น เราแนะนำให้คุณผสมโอโซนกับอากาศในเครื่องผลิตโอโซน (ผลของการปล่อยไฟฟ้าที่อ่อนต่อออกซิเจน) ที่มีอยู่ในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ของโรงเรียน
โอโซนมักได้มาจากการกระทำกับออกซิเจนในก๊าซของการปล่อยไฟฟ้าที่เงียบ (โดยไม่มีการเรืองแสงและประกายไฟ) ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างผนังของภาชนะด้านในและด้านนอกของเครื่องผลิตโอโซน เครื่องทำโอโซนที่ง่ายที่สุดนั้นทำได้ง่ายจากหลอดแก้วที่มีจุกปิด วิธีการทำเช่นนี้คุณจะเข้าใจจากรูปที่ 8.4. อิเล็กโทรดด้านในเป็นแท่งโลหะ (ตะปูยาว) อิเล็กโทรดด้านนอกเป็นเกลียวลวด สามารถเป่าลมออกได้ด้วยปั๊มลมตู้ปลาหรือหลอดยางจากขวดสเปรย์ ในรูป 8.4 อิเล็กโทรดด้านในอยู่ในหลอดแก้ว ( ทำไมคุณถึงคิด) แต่คุณสามารถประกอบเครื่องสร้างโอโซนได้โดยไม่ต้องใช้เครื่อง จุกยางถูกโอโซนสึกกร่อนอย่างรวดเร็ว
สะดวกในการรับไฟฟ้าแรงสูงจากคอยล์เหนี่ยวนำของระบบจุดระเบิดรถยนต์โดยเปิดการเชื่อมต่อไปยังแหล่งจ่ายแรงดันต่ำอย่างต่อเนื่อง (แบตเตอรี่หรือวงจรเรียงกระแส 12 V)
ผลผลิตโอโซนอยู่ที่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์
สามารถตรวจพบโอโซนในเชิงคุณภาพได้โดยใช้สารละลายแป้งของโพแทสเซียมไอโอไดด์ สารละลายนี้สามารถชุบด้วยแถบกระดาษกรองหรือเติมสารละลายลงในน้ำที่มีโอโซน และอากาศที่มีโอโซนจะถูกส่งผ่านสารละลายในหลอดทดลอง ออกซิเจนไม่ทำปฏิกิริยากับไอโอไดด์ไอออน
สมการปฏิกิริยา:
2I - + O 3 + H 2 O \u003d I 2 + O 2 + 2OH -.
เขียนสมการปฏิกิริยาการรับและปล่อยอิเล็กตรอน
นำแถบกระดาษกรองที่ชุบสารละลายนี้ไปที่เครื่องผลิตโอโซน (ทำไมสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ควรมีแป้ง)ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์รบกวนการกำหนดโอโซนในลักษณะนี้ (ทำไม?).
คำนวณ EMF ของปฏิกิริยาโดยใช้ศักย์ไฟฟ้า:
3. ลดคุณสมบัติของไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลไฟด์ไอออน
ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นของไข่เน่า (โปรตีนบางชนิดมีกำมะถัน)
ในการทำการทดลองกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ สามารถใช้ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ผ่านสารละลายกับสารที่ศึกษา หรือเติมน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้าลงในสารละลายทดสอบ (สะดวกกว่า) ปฏิกิริยาหลายอย่างสามารถทำได้ด้วยสารละลายโซเดียมซัลไฟด์ (ปฏิกิริยาสำหรับซัลไฟด์ไอออน S 2-)
ทำงานกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ภายใต้ร่างเท่านั้น! ส่วนผสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับอากาศเผาไหม้ด้วยการระเบิด
ไฮโดรเจนซัลไฟด์มักถูกผลิตขึ้นในอุปกรณ์ Kipp โดยทำปฏิกิริยากับกรดกำมะถัน 25% (เจือจาง 1:4) หรือกรดไฮโดรคลอริก 20% (เจือจาง 1:1) บนเหล็กซัลไฟด์ในรูปของชิ้นขนาด 1-2 ซม. สมการปฏิกิริยา:
FeS (cr.) + 2Н + = Fe 2+ + H 2 S (g.)
สามารถรับไฮโดรเจนซัลไฟด์จำนวนเล็กน้อยได้โดยการวางโซเดียมซัลไฟด์ที่เป็นผลึกลงในขวดที่มีจุกปิด โดยผ่านช่องทางเพิ่มเติมที่มีก๊อกปิดเปิดและท่อทางออก ค่อยๆ เทกรดไฮโดรคลอริก 5-10% จากกรวย (ทำไมไม่กำมะถัน?), ขวดจะถูกเขย่าอย่างต่อเนื่องโดยการเขย่าเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของกรดที่ไม่ทำปฏิกิริยาในท้องถิ่น หากยังไม่เสร็จสิ้น การผสมส่วนประกอบโดยไม่คาดคิดอาจทำให้เกิดปฏิกิริยารุนแรง จุกปิด และการทำลายขวด
การไหลของไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่สม่ำเสมอได้มาจากการให้ความร้อนสารประกอบอินทรีย์ที่อุดมด้วยไฮโดรเจนด้วยกำมะถัน เช่น พาราฟิน (พาราฟิน 1 ส่วนต่อกำมะถัน 1 ส่วน 300 ° C)
เพื่อให้ได้น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกส่งผ่านน้ำกลั่น (หรือต้ม) ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ประมาณสามปริมาตรละลายในน้ำหนึ่งปริมาตร เมื่อยืนอยู่ในอากาศ น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์จะค่อยๆ มีเมฆมาก (ทำไม?).
ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรง: ฮาโลเจนจะลดลงเป็นไฮโดรเจนเฮไลด์ กรดซัลฟิวริกเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์และกำมะถัน
ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นพิษ ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศคือ 0.01 มก./ลิตร แม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะระคายเคืองตาและระบบทางเดินหายใจและทำให้ปวดหัว ความเข้มข้นที่สูงกว่า 0.5 มก./ลิตร เป็นอันตรายถึงชีวิต ที่ความเข้มข้นสูง ระบบประสาทจะได้รับผลกระทบ เมื่อหายใจเอาไฮโดรเจนซัลไฟด์เข้าไป อาจทำให้หัวใจหยุดเต้นและระบบทางเดินหายใจได้ บางครั้งไฮโดรเจนซัลไฟด์จะสะสมอยู่ในถ้ำและท่อระบายน้ำทิ้ง และบุคคลที่ไปถึงที่นั่นจะสูญเสียสติและเสียชีวิตทันที
ในเวลาเดียวกัน อ่างไฮโดรเจนซัลไฟด์มีผลการรักษาต่อร่างกายมนุษย์
3ก. ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ศึกษาผลของสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ต่อน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือสารละลายโซเดียมซัลไฟด์
จากผลการทดลอง ให้สร้างสมการปฏิกิริยา คำนวณ EMF ของปฏิกิริยาและสรุปเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของเนื้อเรื่อง
3ข. ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับกรดซัลฟิวริก
ในหลอดทดลองที่มีน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ 2-3 มิลลิลิตร (หรือสารละลายโซเดียมซัลไฟด์) ให้เติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นแบบหยด (อย่างระมัดระวัง!)ก่อนจะเกิดความขุ่น สารนี้คืออะไร? ผลิตภัณฑ์อื่นใดที่สามารถหาได้ในปฏิกิริยานี้?
เขียนสมการปฏิกิริยา คำนวณ EMF ของปฏิกิริยาโดยใช้ศักย์ไฟฟ้า:
4. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และซัลไฟต์ไอออน
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นมลพิษทางอากาศที่สำคัญที่สุดที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ของรถยนต์เมื่อใช้น้ำมันเบนซินและเตาหลอมที่กลั่นได้ไม่ดีซึ่งถ่านหินที่มีกำมะถัน พีทหรือน้ำมันเชื้อเพลิงถูกเผา ทุกปี ซัลเฟอร์ไดออกไซด์หลายล้านตันถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศอันเนื่องมาจากการเผาไหม้ถ่านหินและน้ำมัน
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในก๊าซภูเขาไฟ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศเป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ ซึ่งเมื่อดูดซับน้ำ (ไอระเหย) จะกลายเป็นกรดซัลฟิวริก ฝนกรดที่ตกลงมาทำลายส่วนซีเมนต์ของอาคาร อนุสรณ์สถานทางสถาปัตยกรรม ประติมากรรมที่แกะสลักจากหิน ฝนกรดทำให้พืชเจริญเติบโตช้าลงและถึงกับตายได้ ทำลายสิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ ฝนดังกล่าวล้างปุ๋ยฟอสฟอรัสที่ละลายได้ไม่ดีในน้ำซึ่งเข้าสู่แหล่งน้ำนำไปสู่การสืบพันธุ์ของสาหร่ายอย่างรวดเร็วและหนองบึงและแม่น้ำอย่างรวดเร็ว
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุน ควรผลิตและจัดการซัลเฟอร์ไดออกไซด์ภายใต้ร่าง
สามารถรับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้โดยการวางโซเดียมซัลไฟต์ 5-10 กรัมลงในขวดที่มีฝาปิดพร้อมท่อระบายและช่องทางเพิ่มเติม จากกรวยหยดด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 10 มล. (ข้อควรระวังอย่างยิ่ง!)เพิ่มทีละหยดลงในผลึกโซเดียมซัลไฟต์ คุณสามารถใช้สารละลายอิ่มตัวแทนโซเดียมซัลไฟต์ได้
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถหาได้จากปฏิกิริยาระหว่างทองแดงที่เป็นโลหะและกรดซัลฟิวริก ในขวดก้นกลมที่ติดตั้งจุกที่มีท่อระบายแก๊สและกรวยหยด ใส่ขี้กบทองแดงหรือชิ้นส่วนของลวดแล้วเทกรดซัลฟิวริกเล็กน้อยจากกรวยหยด (ใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นประมาณ 6 มล. ต่อ 10 กรัม ทองแดง) อุ่นขวดให้ร้อนเล็กน้อยเพื่อเริ่มปฏิกิริยา หลังจากนั้นให้เติมกรดทีละหยด เขียนสมการการรับและส่งคืนอิเล็กตรอนและสมการรวม
คุณสมบัติของซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถศึกษาได้โดยการส่งผ่านก๊าซผ่านสารละลายรีเอเจนต์หรือในรูปของสารละลายในน้ำ (กรดกำมะถัน) ผลลัพธ์เดียวกันนี้ใช้สารละลายกรดของโซเดียมซัลไฟต์ Na 2 SO 3 และโพแทสเซียม K 2 SO 3 ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ละลายได้มากถึงสี่สิบปริมาตรในน้ำหนึ่งปริมาตร (ได้สารละลายประมาณ 6%)
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นพิษ ด้วยพิษเล็กน้อย, ไอ, น้ำมูกไหล, น้ำตาปรากฏขึ้น, อาการวิงเวียนศีรษะเริ่มต้นขึ้น การเพิ่มขนาดยานำไปสู่การหยุดหายใจ
4ก. ปฏิกิริยาของกรดซัลฟูรัสกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ทำนายผลปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวรัสและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ทดสอบการเดาของคุณด้วยประสบการณ์
เติมสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 3% ในปริมาณเท่ากันลงในกรดกำมะถัน 2-3 มล. จะพิสูจน์การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่คาดหวังได้อย่างไร?
ทำซ้ำการทดลองเดียวกันกับสารละลายโซเดียมซัลไฟต์ที่เป็นกรดและด่าง
เขียนสมการปฏิกิริยาและคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้าของกระบวนการ
เลือกศักย์ไฟฟ้าที่คุณต้องการ:
4ข. ปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นระหว่างก๊าซ SO 2 และ H 2 S และทำหน้าที่ผลิตกำมะถัน ปฏิกิริยานี้น่าสนใจเช่นกันที่สารมลพิษในบรรยากาศทั้งสองจะตัดกัน ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นระหว่างสารละลายของไฮโดรเจนซัลไฟด์กับซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไม่? ตอบคำถามนี้ด้วยประสบการณ์
เลือกศักย์ไฟฟ้าเพื่อกำหนดความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาในสารละลาย:
ลองทำการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ของความเป็นไปได้ที่จะผ่านปฏิกิริยา ลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ของสารเพื่อกำหนดความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาระหว่างสารที่เป็นแก๊สมีดังนี้
ในสถานะใดของสาร - ก๊าซหรือในสารละลาย - ปฏิกิริยาดีกว่ากัน?
