Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Соединения серы

Содержание

Сульфаны H2Sx (x = 1 ÷ 8)Сероводород – бесцветный, очень ядовитый газ с неприятным запахом (тухлых яиц), т.пл. –85,54 °С, т.кип. –60,35 °С. Молекула H2S диамагнитна, полярна (дипольный момент 0,93 Д). Автопротолиз в жидком сероводороде H2S
Общая и неорганическая химия. Лекция 20Особенности химии серы. Водородные и кислородные соединения Сульфаны H2Sx (x = 1 ÷ 8)Сероводород – бесцветный, очень ядовитый газ Водный раствор H2S (0,1 моль/л) H2S + H2O ⮀ HS– + H3O+; СульфидыРастворимые в воде (катионы щелочных, щёлочноземельных элементов, аммония):Na2S = 2Na+ + S2–; Малорастворимые сульфиды Расчет концентрации сульфид-иона в растворе H2S (0,1 моль/л)1. H2S + H2O ⮀ Найдем [S2–] в р-ре: H2S (0,1 моль/л) + HCl (1 моль/л)1. H2S Условия осаждения: С(М2+) × С(S2−) ≥ ПР (MS) y = [S2–] ≈ Восстановительные свойстваH2S –2e− = S + 2H+ ; ϕ° = +0,14 В ПолучениеВ промышленности: H2 + S ⮀ H2SВ лаборатории: FeS + 2HCl= FeCl2 Кислородные соединения. SO2SO2 – бесцветный газ с резким запахом, термически устойчив, т. В водном растворе: SO2 + nH2O ⮀ SO2 · nH2O (n = Окислительно-восстановительные свойства SO2 + 2H2S = 3S + 2H2OSO2 + 2H2O + Строение анионов SO32– и HSO3–⮀Cульфит-ионГидросульфит-ион: таутомерия2−−− Триоксид серы (SO3)x полиморфные модификации α, β и γ (т. пл. 16,8 Молекула SO3 – неполярная и диамагнитная α-модификация SO3 – тример S3O9 β-модификация SO3 – кислотный оксид SO3 + H2O = H2SO4;ΔH° = –130 кДж/моль Серная кислота H2SO4 H2SO4 – бесцветная вязкая жидкость, плотность 1,84 г/см3, т. H2SO4 в водной среде в разбавленном водном растворе H2SO4 – сильная двухосновная Строение (sp3-гибридизация )Cульфат-ионСерная кислотаГидросульфат-ион Шёниты M2IMII(SO4)2·6H2O (MI – Na, K… , MII – Mg, O- и S-аналогиПолучение: Na2SO3 + S = Na2SO3S (+t, водн.р-р) +HCl (вода)+HCl (эфир)Тиосульфат-ион: степени окисления серыSO3S2–SO2, S, H2O:+IV,0 ?SO3, H2S:+VI,–II ?SSOOO–II–II–II–I+V Химические свойстваNa2SO3S + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑ + S↓	SO3S2− Применение в аналитической химии: иодометрияCu + 4HNO3 = = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ Политионаты – соли политионовых кислот H2SnO6 (n = 4 ÷ 6) Строение Пероксосульфаты – сильные окислителиПероксосульфат-ион SO3(O2)2–Пероксодисульфат-ион S2O6(O2)2–
Слайды презентации

Слайд 2 Сульфаны H2Sx (x = 1 ÷ 8)
Сероводород –

Сульфаны H2Sx (x = 1 ÷ 8)Сероводород – бесцветный, очень ядовитый

бесцветный, очень ядовитый газ с неприятным запахом (тухлых яиц),

т.пл. –85,54 °С, т.кип. –60,35 °С.
Молекула H2S диамагнитна, полярна (дипольный момент 0,93 Д).
Автопротолиз в жидком сероводороде
H2S + H2S ⮀ HS– + H3S+; KS ≈ 10–33

Слайд 3 Водный раствор H2S (0,1 моль/л)
H2S + H2O

Водный раствор H2S (0,1 моль/л) H2S + H2O ⮀ HS– +

⮀ HS– + H3O+; KK1 = 1,05 · 10−7

HS– + H2O ⮀ S2– + H3O+; KK2 = 1,23 · 10−13
[H3O+] = [HS–] = √KK1·c0
[S2–] ≈ 1,23 · 10−13 моль/л
при добавлении HCl (1 моль/л) концентрация [S2–] в сероводородной воде снижается до ≈ 1 · 10−21 моль/л

Слайд 4 Сульфиды
Растворимые в воде (катионы щелочных, щёлочноземельных элементов, аммония):
Na2S

СульфидыРастворимые в воде (катионы щелочных, щёлочноземельных элементов, аммония):Na2S = 2Na+ +

= 2Na+ + S2–; S2– + H2O ⮀ HS–

+ OH–
Бинарные (ковалентные):
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
SiS2 + 4H2O = H4SiO4↓ + 2H2S↑
3. Малорастворимые (см. далее)

Слайд 5 Малорастворимые сульфиды

Малорастворимые сульфиды

Слайд 6 Расчет концентрации сульфид-иона в растворе H2S (0,1 моль/л)
1.

Расчет концентрации сульфид-иона в растворе H2S (0,1 моль/л)1. H2S + H2O

H2S + H2O ⮀ HS– + H3O+

KK1 = 1,05 · 10−7

2. HS– + H2O ⮀ S2– + H3O+ KK2 = 1,23 · 10−13

K K2=

[S2–] × [H3O+]

[HS–]

[...]: С0−x x x

[...]: x−y y y + x


=

y × (y + x)

(x−y)


= y

y = [S2–] ≈ K K2 =1,23 · 10−13 моль/л

x >> y


Слайд 7 Найдем [S2–] в р-ре: H2S (0,1 моль/л) +

Найдем [S2–] в р-ре: H2S (0,1 моль/л) + HCl (1 моль/л)1.

HCl (1 моль/л)
1. H2S + H2O ⮀ HS– +

H3O+ KK1 = 1,05 · 10−7

2. HS– + H2O ⮀ S2– + H3O+ KK2 = 1,23 · 10−13

K K2=

[S2–]×[H3O+]

[HS–]

[...]: С0−x x x + C1

[...]: x−y y y + x + C1

=


3. HCl + H2O = Cl– + H3O+

C1 C1 C1

x >> y; C1 >> x; C0 >> x

y × (y + x + C1)

(x−y)

K K1=

[HS–]×[H3O+]

[H2S]

=

x × (x + C1)

(C0 −x)



Слайд 8 Условия осаждения: С(М2+) × С(S2−) ≥ ПР (MS)

Условия осаждения: С(М2+) × С(S2−) ≥ ПР (MS) y = [S2–]


y = [S2–] ≈ 1,29 · 10−21 моль/л


В кислотной среде не осаждаются MnS (ПР ≈10–13), FeS (ПР ≈10–17)
В кислотной среде осаждаются CdS (ПР ≈10–28), CuS (ПР ≈10–36), SnS (ПР ≈10–28), PbS (ПР ≈10–28) и др.

Слайд 9 Восстановительные свойства
H2S –2e− = S + 2H+ ;

Восстановительные свойстваH2S –2e− = S + 2H+ ; ϕ° = +0,14

ϕ° = +0,14 В (рН < 7)
HS− + OH−

–2e− = S + H2O; ϕ° = –0,48 В
S2− −2e− = S; ϕ° = –0,44В (рН > 7)
H2S + I2 = 2HI + S
H2S + 4Cl2 + 4H2O = 8HCl + H2SO4
2H2S (изб.) + O2 = 2H2O + 2S
2H2S + 3 O2 (изб.) = 2H2O + 2SO2

Слайд 10 Получение
В промышленности: H2 + S ⮀ H2S
В лаборатории:

ПолучениеВ промышленности: H2 + S ⮀ H2SВ лаборатории: FeS + 2HCl=

FeS + 2HCl= FeCl2 + H2S↑
Полисульфиды:
Na2S + (x–1)S

= Na2Sx
Na2Sx + 2HCl = H2Sx + 2NaCl (при охлаждении)
Na2Sn + 2HCl = 2NaCl + H2S↑ + (n–1)S↓ (при комн. т-ре)
Окислительные св-ва полисульфидов
Na2S2–I + Sn+IIS(т) = Na2[Sn+IVS3–II]

Слайд 11 Кислородные соединения. SO2
SO2 – бесцветный газ с резким

Кислородные соединения. SO2SO2 – бесцветный газ с резким запахом, термически устойчив,

запахом, термически устойчив, т. пл. = –75,5 °С, т.

кип. = –10,1 °С.
Получение: обжиг пирита
4FeS2 + 11 O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
В лаборатории:
M2SO3 + 2H2SO4 (конц.) =
= 2MHSO4 + SO2↑ + H2O

sp 2 –гибридизация

μ = 1,63 Д


Слайд 12 В водном растворе:
SO2 + nH2O ⮀ SO2

В водном растворе: SO2 + nH2O ⮀ SO2 · nH2O (n

· nH2O (n = 1 ÷ 7)
SO2 . nH2O

+ H2O ⮀ HSO3− + H3O+ + (n–1)H2O;
KK = 1,66·10−2
HSO3− + H2O ⮀ SO32− + H3O+ ; KK = 6,31·10−8

2NaOH (избыток) + SO2 = Na2SO3 + H2O
2NaOH + 2SO2 (избыток) = 2NaHSO3

Слайд 13 Окислительно-восстановительные свойства
SO2 + 2H2S = 3S +

Окислительно-восстановительные свойства SO2 + 2H2S = 3S + 2H2OSO2 + 2H2O

2H2O
SO2 + 2H2O + 4e– = S + 4OH–;

ϕ° = –0,7 В
SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI
SO2 + 2H2O – 2e– = SO42– + 4H+; ϕ° = +0,17 В

Слайд 14 Строение анионов SO32– и HSO3–

Cульфит-ион
Гидросульфит-ион: таутомерия
2−


Строение анионов SO32– и HSO3–⮀Cульфит-ионГидросульфит-ион: таутомерия2−−−

Слайд 15 Триоксид серы (SO3)x
полиморфные модификации α, β и

Триоксид серы (SO3)x полиморфные модификации α, β и γ (т. пл.

γ (т. пл. 16,8 °С, 32,0 °С и 62,2

°С)
возгоняется при нагревании
Получение:
2SO2 + O2 ⮀ 2 SO3
(600 °C, катализатор V2O5)

Слайд 16 Молекула SO3 – неполярная и диамагнитная
α-модификация SO3

Молекула SO3 – неполярная и диамагнитная α-модификация SO3 – тример S3O9

– тример S3O9
β-модификация - зигзагоообразные цепочки, состоящие из

тетраэдрических фрагментов [SO4]
в γ-модификация цепочки тетраэдров [SO4] объединяются в сетчатые слои.

sp2-гибридизация


Слайд 17 SO3 – кислотный оксид
SO3 + H2O =

SO3 – кислотный оксид SO3 + H2O = H2SO4;ΔH° = –130

H2SO4;
ΔH° = –130 кДж/моль
в промышленности:
SO3 + H2SO4

= H2S2O7
(дисерная кислота, олеум)

Слайд 18 Серная кислота H2SO4
H2SO4 – бесцветная вязкая жидкость,

Серная кислота H2SO4 H2SO4 – бесцветная вязкая жидкость, плотность 1,84 г/см3,

плотность 1,84 г/см3, т. пл. 10,4 °С.
Причина аномалии

свойств – водородные связи:
H2SO4 ··· H2SO4 ··· H2SO4 ···
Автопротолиз:
H2SO4 + H2SO4 ⮀ HSO4– + H3SO4+;
KS ≈ 10–4 ÷ 10–5

Слайд 19 H2SO4 в водной среде
в разбавленном водном растворе

H2SO4 в водной среде в разбавленном водном растворе H2SO4 – сильная

H2SO4 – сильная двухосновная кислота:
H2SO4 + 2H2O = SO42−

+ 2H3O+

в водных растворах солей-гидросульфатов рН < 7 (протолиз иона HSO4−):
NaHSO4 = Na+ + HSO4−,
HSO4− + H2O = SO42− + H3O+

Слайд 20 Строение (sp3-гибридизация )
Cульфат-ион
Серная кислота
Гидросульфат-ион

Строение (sp3-гибридизация )Cульфат-ионСерная кислотаГидросульфат-ион

Слайд 21 Шёниты M2IMII(SO4)2·6H2O (MI – Na, K…

Шёниты M2IMII(SO4)2·6H2O (MI – Na, K… , MII – Mg,

, MII – Mg, Zn, Co…)
Купоросы MSO4·5(7)H2O (M

– Cu, Fe, Ni, Mg …)

Квасцы MIMIII(SO4)2·12H2O (MI – Na, K, NH4…, MIII – Al, Ga, Cr…)


Слайд 22 O- и S-аналоги
Получение: Na2SO3 + S = Na2SO3S

O- и S-аналогиПолучение: Na2SO3 + S = Na2SO3S (+t, водн.р-р)

(+t, водн.р-р)


Слайд 23 +HCl (вода)
+HCl (эфир)
Тиосульфат-ион: степени окисления серы
SO3S2–
SO2, S, H2O:
+IV,0

+HCl (вода)+HCl (эфир)Тиосульфат-ион: степени окисления серыSO3S2–SO2, S, H2O:+IV,0 ?SO3, H2S:+VI,–II ?SSOOO–II–II–II–I+V

?
SO3, H2S:
+VI,–II ?
S
S
O
O
O




–II
–II
–II
–I
+V


Слайд 24 Химические свойства
Na2SO3S + 2HCl = 2NaCl + H2O

Химические свойстваNa2SO3S + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑ +

+ SO2↑ + S↓
SO3S2− + H2O –4e– = 2SO2

+ 2H+
SO3S2− + 6H+ +4e– = 2S + 3H2O
Na2SO3S + 4Cl2 + 5H2O = Na2SO4 + H2SO4 +8HCl
SO3S2− + 5H2O –8e− = 2SO42− + 10H+, ϕ°= +0,275 В
Cl2 + 2e– = 2Cl–
Na2SO3S + I2 = 2NaI + Na2S4O6 (тетратионат)
2SO3S2− –2e− = S4O62−, ϕ° = +0,015В
I2 + 2e– = 2I–

Слайд 25 Применение в аналитической химии: иодометрия
Cu + 4HNO3 =

Применение в аналитической химии: иодометрияCu + 4HNO3 = = Cu(NO3)2 +


= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + H2O
2Cu(NO3)2 + 4KI =


= 2CuI↓ + I2 + 4KNO3
KI + I2 = K[I(I)2]
K[I(I)2] + 2Na2SO3S =
=KI + 2NaI + Na2S4O6

Слайд 26
Политионаты – соли политионовых кислот H2SnO6 (n =

Политионаты – соли политионовых кислот H2SnO6 (n = 4 ÷ 6)

4 ÷ 6)
Строение тетратионат-иона: цепочка из 4-х атомов

серы:

  • Имя файла: soedineniya-sery.pptx
  • Количество просмотров: 191
  • Количество скачиваний: 0