Диоксид серы (сернистый газ) SO2 – бесцветный газ, с
резким запахом, хорошо растворим в воде,
менее токсичен , чем сероводород. Водный раствор называется сернистой кислотой, которая не существует
в свободном виде.
SO2 + H2O ↔ H++HSO-3 ↔ 2H++SO32-
Кислота средней силы. Образует средние соли
сульфиты, кислые – гидросульфиты.
При нагревании сульфиты диспропорционируют:
4 Na2SO3
=t= 3 Na2SO4 + Na2S
SO2 сернистый газ, ангидрид сернистой
кислоты (H2SO3). Один из основных
источников загрязнения атмосферы, менее токсичен, чем H2S.
SO2 – бесцветный газ с
резким запахом.
Получение
SO2
При
сгорании серы S + O2
→ SO2↑
при сгорании H2S
2H2S + 3O2 →
2SO2↑ + 2H2O
при
взаимодействии металлов с конц. H2SO4
:
Cu +
2H2SO4 kонц =
CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
при обжиге сульфидов 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2↑
или
дисульфида железа 4FeS2 + 11O2
= 2Fe2O3 + 8SO2↑
Химические
свойства SO2
1) Реакции без
изменения степени окисления (типичный кислотный оксид)
SO2 +
Ca(OH)2 → CaSO3 +H2O
SO2
+ 2NaOH → Na2SO3 + H2O
SO2 + NaOH → NaHSO3
Na2SO3 + SO2 + H2O → 2 NaHSO3
2)
реакции
с понижением степени окисления
SO2 + 2H2S → 3S↓ + H2O
3) реакции с повышением степени окисления
Na2SO3 + Cl2 + H2O
→ Na2SO4 + 2HCl
В ряду соединений серы H2S-2, S08, S+4O2, S+6O3 - если сера
в промежуточной степени окисления, то обладает окислительно-восстановительной
двойственностью.
SO2 - окислитель:
SO2
+ H2S → S + H2O
SO2
+ C → S + CO2↑
SO2
+ 2CO → S + 2CO2↑
SO2 – восстановитель:
2SO2 + O2 ↔ 2SO3
SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr
SO2
+ HNO3 Kонц → H2SO4
+ 2NO2↑
Pb+4O2 + SO2 → Pb+2SO4
SO2 –
ангидрид сернистой кислоты, при растворении (40 V
в 1 V
H2O), образует неустойчивую сернистую кислоту H2SO3
SO2+Н2О ↔ H2SO3
H2O + SO2 ↔ H2SO3 ↔ H+
+ HSO4- ↔ 2H+
+ SO32-
H2SO3 в свободном виде не выделена, также как SO2 обладает
двойственностью, её растворы при нагревании окисляются.
2H2SO3 + О2 → 2H2SO4
H2SO3 + Br2 + H2O
→ H2SO4 + 2HBr
H2SO3
+ 2H2S → 3S↓ + H2O
Соли получают:
1) KOH + SO2 → KHSO3
2KOH +
SO2 → K2SO3
+ H2O
2) CaCl2 + Na2SO3 →
CaSO3↓ + NaCl
3)
Пропусканием SO2 в
растворы солей более слабых кислот
Na2СO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2↑
средние в кислые
Na2SO3 + SO2 + Н2О → 2NaHSO3
Кислые
в средние
NaHSO3 + NaOH
→ Na2SO3 + H2O
Сульфиты
и гидросульфиты разлагаются сильными кислотами
NaHSO3 + HCl
→ NaCl + H2O + SO2↑
K2SO3
+ H2SO4 → K2SO4
+ H2O + SO2↑
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
Сульфиты диспропорционируют 4K2SO3 → K2S + 3K2SO4
Na2SO3
+ S → Na2S2O3 – тиосульфат.
Подвергаются гидролизу
SO32-
+ HOH ↔ HSO-3 + OH-
К2SO3 + HOH ↔ КHSO3
+ КOH
|