WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Оксиген і сульфур. Загальна характеристика оксигену і сульфуру - Реферат

Оксиген і сульфур. Загальна характеристика оксигену і сульфуру - Реферат

Оксиген і сульфур
Загальна характеристика оксигену і сульфуру
Оксиген і Сульфур - елементи Vш групи періодичної системи, належать до головної підгрупи.
Електронна будова. Що ж видно з електронних формул Оксигену 1s22s22p4 і Сульфуру 1s22s22p63s23p4.
Поняття про алотропію. Озон.
Хімічні елементи у вільному стані існують у формі простих речовин. Так, елемент Оксиген утворює дві прості речовини - кисень О2 та озон О3.
Озон. Якщо на кисень подіяти електричним розрядом, то з'являється характерний запах свіжості - утворюється газоподібний озон:
Кисень поглинає енергію і перетворюється на озон, а озон самовільно розкладається, утворюючи кисень.
Обидві прості речовини - кисень О2 і озон О3 - утворені одним і тим самим хімічним елементом - Оксигеном, а властивості у них різні.
Явище існування хімічного елемента у вигляді двох або кількох простих речовин, різних за властивостями і будовою, називається алотропією, а самі прості речовини - алотропними формами (модифікаціями).
Властивості кисню й озону.
Властивості простих речовин Прості речовини
кисень озон
Агрегатний стан за стандартних умов Газ Газ
Колір Безбарвний Синій
Запах Без запаху Різкий, своєрідний
Розчинність (у 100 об'ємах Н2О при 200С) 3 об'єми 49 об'ємів
Густина газу за н.у. 1,43 г/л 2,14 г/л
Температура кипіння -1930С -1120С
Температура плавлення -2190С -1920С
Фізіологічна дія Неотруйна Дуже отруйний
Хімічні властивості Окисник Дуже сильний окисник
Реакційна здатність Висока Дуже висока
Застосування озону зумовлене його винятковими окисними властивостями. Озон використовується для озонування питної води, що значно ефективніше, ніж хлорування; для знешкодження промислових стічних вод; вибілювання тканин, мінеральний масел; як дезинфікуючий засіб у медицині; як окисник ракетного палива.
Проте буває й інша причина алотропії - різна структура кристалів. З таким типом алотропії ви ознайомитися на прикладі сірки.
Сірка за стандартних умов - крихка кристалічна речовина жовтого кольору. Погано проводить теплоту і не проводить електричного струму. У воді не розчиняється краще розчиняється в деяких розчинниках (у сірковуглеці CS2, бензині, етері та ін.).
І в розчинах, і в кристалах сірка складається з циклічних молекул S8, які за формою нагадують корону. Але в кристалах ці молекули можуть бути упаковані по-різному.
Якщо молекули розташовані щільно, утворюється алотропна форма ромбічна сірка. Менш щільне упакування молекул спричинює виникнення іншої алотропної форми - моноклінної сірки.
Якщо сірку розплавити і швидко охолодити, утворюється ще одна алотропна форма: пластична сірка - коричнева губоподібна маса.
Властивості ромбічної і моноклінної сірки
Властивості простих речовин Сірка
ромбічна моноклінна
Колір Лимонно-жовтий Блідо-жовтий, майже безбарвний
Густина 2,07 г/л 1,96 г/л
Температура плавлення 112,80С 119,30С
Хімічні властивості кисню і сірки
Кисень - дуже реакційно здатна речовина. Він реагує з багатьма мате лами, неметалами і багатьма складними речовинами, виявляючи властивості сильного окисника.
Хімічна активність сірки також доволі висока. При нагрівання вона реагує майже з усіма елементами.
1. Взаємодія з металами.
2Cu + S = Cu2S
2. Взаємодія з неметалами.
S + O2= SO2?
H2 + S = H2S ?
Застосування. Найбільша маса сірки і природних сульфідів витрачається на вироблення сульфатної кислоти.
Оксиди сульфуру.
Сульфур утворює два кислотні оксиди: оксид сульфуру (IV) SO2 і оксид сульфуру (VI) SO3/
Оскид сульфуру (IV) SO2 (діоксид сульфуру, сірчастий газ) - це безбарвний важкий газ (у 2,2 раза важчий за повітря), з різким запахом, що викликає кашель. Негорючий. Дуже легко розчиняється у воді (в 1л води при 200С розчиняється 43 л SO2.
Застосування. Найважливіша галузь застосування оксиду сульфуру (IV) SO2 - це виробництво сульфатної кислоти H2SO4.
Фізіологічна дія. Оксид сульфуру (IV) SO2 токсичний. Невелика концентрація його у повітрі викликає подразнення слизових оболонок дихальних органів і очей.
Вплив на навколишнє середовище. Діоксид сульфуру SO2 один з основних забрудників повітря, він отруює навколишнє середовище.
Звідки ж береться діоксид сульфуру SO2 у повітрі?
Природним джерелом SO2 є окислення сірководню H2S атмосферним киснем й озоном:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
H2S + O3 = SO2 + H2O
Діоксид сульфуру SO2, потрапляючи у повітря, викликає утворення "кислотних дощів", шкідливих для усього живого.
Оксид сульфуру (IV) SO3 (триоксид сульфуру) - безбарвна рідина, яка за температури, нижчої від 170С, кристалізується, перетворюючись на довгі шовковисті кристали. Дуже легка речовина, сильний окисник. Токсичний, уражує слизові оболонки й дихальні шляхи, викликає тяжкі опіки шкіри, енергійно руйнує органічні сполуки. Зберігають його у запаяних скляних посудинах.
Оксид сульфуру (VІ) на повітрі димить, бурхливо взаємодіє з водою з виділенням великої кількості теплоти, утворюючи сульфатну кислоту:
SO3 + H2O = H2SO4
Застосовується оксид сульфуру (IV) SO3 у виробництві сульфатної кислоти H2SO4. У лабораторній практиці він використовується як водовбирний засіб.
Сульфатна кислота.
Сульфатна кислота H2SO4 (безводна, 100%-ва) - важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2SO4) = 98%) за стандартних умов 1,84 г/см3. вона нелегка, запаху не має. Надзвичайно гігроскопічна. Активно вбирає вологу. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Розчинення сульфатної кислоти у воді супроводжується виділенням великої куль ості теплоти, що може призвести до закипання води і розбризкування кислоти.
Розбавлена сульфатна кислота виявляє всі хімічні властивості, характерні для кислот.
1. Зміна кольору індикатора.
2. Дисоціація кислоти.
І ступінь H2SO4 D Н+ + HSO -4 - гідрогенсульфат-іон
ІІ ступінь HSO -4 D Н+ + SO -24 - сульфат-іон.
3. Взаємодія з основами.
4. Взаємодію з оксидами металів.
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O
5. Взаємодія з солями.
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2# + H2O
2KNO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HNO3#
6. Взаємодія з металами.
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2#
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2#
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2#
Застосування сульфатної кислоти і сульфатів. Сульфатна кислота є важливим продуктом хімічної промисловості. Вона у великих кількостях застосовується у виробництві мінеральних добрив, волокон, пластмас, барвників, вибухових речовин, у металургії в процесі добування міді. Нікелю, урану та інших металів. Використовується також як осушувач газів.
Серед сульфатів великепрактичне значення мають мідний і залізний купороси CuSO4 ® 5H2O i FeSO4 ® 7H2O.
Loading...

 
 

Цікаве