Rakennekaava h2so4. Rikkihappo ja sen kemialliset ominaisuudet. Rikkihapon seikkailut

Kohde: Tutustua rikkihapon rakenteeseen, fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, käyttöön.

Koulutustehtävät: Harkitse fyysisiä ja Kemialliset ominaisuudet(yhteinen muiden happojen ja erityisten) rikkihapon saaminen osoittaa rikkihapon ja sen suolojen suuren merkityksen kansantaloudessa.

Koulutustehtävät: Jatketaan dialektis-materialistisen luontokäsityksen muodostumista opiskelijoiden keskuudessa.

Kehitystehtävät: Yleiskasvatustaitojen ja -taitojen kehittäminen, työskentely oppikirjan ja lisäkirjallisuuden kanssa, työpöydällä työskentelyn säännöt, kyky systematisoida ja yleistää, luoda syy-seuraus-suhteita, ilmaista ajatuksiaan lopullisesti ja pätevästi, tehdä johtopäätöksiä, piirtää kaavioita , luonnos.

Tuntien aikana

1. Menneisyyden toisto.

Etuluokkakysely. Vertaa kiteisen ja muovisen rikin ominaisuuksia. Selitä allotropian olemus.

2. Uuden materiaalin oppiminen.

Tarun huolellisen kuuntelun jälkeen selitämme oppitunnin lopussa, miksi rikkihappo käyttäytyi oudosti veden, puun ja kultaisen sormuksen kanssa.

Kuulostaa äänitallenteelta.

Rikkihapon seikkailut.

Eräässä kemian valtakunnassa asui velho, hänen nimensä oli rikkihappo. Se ei näyttänyt niin pahalta, se oli väritöntä nestettä, viskoosia kuin öljy, hajuton. Rikkihappo Halusin olla kuuluisa, joten lähdin matkalle.

Hän oli kävellyt jo 5 tuntia, ja koska päivä oli liian kuuma, hän oli erittäin janoinen. Ja yhtäkkiä hän näki kaivon. "Vesi!" happo huudahti, ja juoksi kaivolle, hän kosketti vettä. Vesi sihisi kauheasti. Pelästynyt velho ryntäsi huutaen pois. Nuori happo ei tietenkään tiennyt sitä sekoitettuna rikkihappo vesi vapauttaa suuren määrän lämpöä.

"Jos vesi joutuu kosketuksiin rikkihappo, silloin vesi, joka ei ehdi sekoittua happoon, voi kiehua ja päästää roiskeita ulos rikkihappo. Tämä merkintä ilmestyi nuoren matkustajan päiväkirjaan ja sitten oppikirjoihin.

Koska happo ei sammuttanut heidän janoaan, niin rönsyilevä puu päätti makaamaan ja lepäämään varjossa. Mutta hänkään ei onnistunut. Niin pian kuin Rikkihappo kosketti puuta, se alkoi hiiltyä. Syytä tähän tietämättä pelästynyt happo juoksi karkuun.

Pian hän tuli kaupunkiin ja päätti mennä ensimmäiseen kauppaan, joka tuli hänen tielleen. Ne osoittautuivat koruiksi. Lähestyessään näyteikkunoita happo näki monia kauniita renkaita. Rikkihappo Päätin kokeilla yhtä sormusta. Kysyessään myyjältä kultasormusta, matkustaja laittoi sen kauniiseen pitkään sormeensa. Noita piti sormuksesta todella paljon ja hän päätti ostaa sen. Sitä hän voisi ylpeillä ystävilleen!

Poistuessaan kaupungista, happo meni kotiin. Matkalla ajatus ei jättänyt häntä, miksi vesi ja puu käyttäytyivät niin oudosti, kun niitä kosketettiin, mutta tälle kultaiselle esineelle ei tapahtunut mitään? "Kyllä, koska kultaa on mukana rikkihappo ei hapetu. Nämä olivat viimeiset sanat, jotka acid kirjoitti päiväkirjaansa.

Opettajan selitys.

Sähköinen ja rakennekaava rikkihappo.

Koska rikki on jaksollisen järjestelmän 3. jaksossa, oktettisääntöä (kahdeksan elektronirakennetta) ei noudateta ja rikkiatomi voi hankkia jopa kaksitoista elektronia. Rikkihapon elektroniset ja rakennekaavat ovat seuraavat:

(Kuusi rikin elektronia on merkitty tähdellä)

Kuitti.

Rikkihappoa muodostuu rikkioksidin (5) vuorovaikutuksessa veden kanssa (SO 3 + H 2 O -> H 2 SO 4).

fyysiset ominaisuudet.

Rikkihappo on väritön, raskas, haihtumaton neste. Veteen liuotettuna tapahtuu erittäin voimakasta kuumenemista. muista se älä kaada vettä väkevään rikkihappoon!

Väkevä rikkihappo imee vesihöyryä ilmasta. Tämä näkyy, jos avoin astia, jossa on väkevää rikkihappoa, tasapainotetaan asteikolla: hetken kuluttua astia sisältävä kuppi uppoaa.

Kemialliset ominaisuudet.

Laimealla rikkihapolla on kaikille hapoille yhteisiä ominaisuuksia. Lisäksi rikkihapolla on erityisiä ominaisuuksia.

Rikkihapon kemialliset ominaisuudet - Sovellus .

Opettajan esittely viihdyttävästä kokemuksesta.

Lyhyt turvallisuusopastus.

Eskimo (hiili sokerista)

Laitteet Kokemussuunnitelma Johtopäätös
  1. Hienosokeri.
  2. väkevää rikkihappoa.
  3. Kaksi kemiallista lasia 100-150 ml.
  4. Lasi sauva.
  5. Vaa'at.
Kaada 30 g tomusokeria dekantterilasiin. Mittaa dekantterilasilla 12 ml väkevää rikkihappoa. Sekoita sokeri ja happo lasissa lasisauvalla tahmeaksi massaksi (irrota lasisauva ja laita se lasilliseen vettä). Jonkin ajan kuluttua seos tummuu, lämpenee ja pian huokoinen hiilimassa alkaa ryömiä ulos lasista - mehujää Sokerin karbonoituminen rikkihapolla (väkevällä) selittyy tämän hapon hapettavilla ominaisuuksilla. Pelkistin on hiili. Prosessi on eksoterminen.
2H 2SO 4 + C 12 O 11 + H22 -> 11C + 2SO 2 + 13H 2 O + CO 2

Oppilaat täyttävät taulukon viihdyttävällä kokemuksella vihkoon.

Opiskelijoiden perustelut siitä, miksi rikkihappo käyttäytyi niin oudosti veden, puun ja kullan kanssa.

Sovellus.

Ominaisuuksiensa ansiosta (kyky imeä vettä, hapettavat ominaisuudet, haihtumattomuus) rikkihappoa käytetään laajalti kansantaloudessa. Se kuuluu kemianteollisuuden päätuotteisiin.

  1. väriaineiden vastaanottaminen;
  2. vastaanottaminen mineraalilannoitteet;
  3. öljytuotteiden puhdistus;
  4. kuparin elektrolyyttinen tuotanto;
  5. akkujen elektrolyytti;
  6. räjähteiden vastaanottaminen;
  7. väriaineiden vastaanottaminen;
  8. keinotekoisen silkin saaminen;
  9. glukoosin vastaanottaminen;
  10. vastaanottaa suoloja;
  11. happojen saaminen.

Esimerkiksi rikkihapon suoloja käytetään laajalti

Na2S04*10H20– kiteinen natriumsulfaattihydraatti (Glauberin suolaa)- käytetään soodan, lasin tuotannossa, lääketieteessä ja eläinlääketieteessä.

CaS04*2H20- hydratoitu kalsiumsulfaatti (luonnollinen kipsi)- käytetään rakentamisessa välttämättömän puolivesipitoisen kipsin saamiseksi ja lääketieteessä - kipsisidosten levittämiseen.

CuSO4*5H2O– hydratoitu kuparisulfaatti (2) (sininen vitrioli) - käytetään tuholaisten ja kasvitautien torjuntaan.

Opiskelijoiden työskentely oppikirjan tekstin ulkopuolisella komponentilla.

Tämä on mielenkiintoista

…Kara-Bogaz-Golin lahdessa vesi sisältää 30 % Glauberin suolaa +5 °C:n lämpötilassa, tämä suola saostuu valkoisena sakkana, kuten lumi, ja lämpimän sään tullessa suola liukenee uudelleen. Koska Glauberin suola ilmestyy ja katoaa tässä lahdessa, se sai nimensä ihmeellinen, joka tarkoittaa "ihanaa suolaa".

3. Taululle kirjoitetut kysymykset opetusmateriaalin vahvistamiseksi.

  1. Talvella ikkunakehysten väliin sijoitetaan joskus astia, jossa on väkevää rikkihappoa. Mikä on tämän tekemisen tarkoitus, miksi astiaa ei voida täyttää hapolla loppuun asti?
  2. Miksi rikkihappoa kutsutaan kemian "leipäksi"?

Kotitehtävä ja ohjeet sen toteuttamiseen.

Kirjoita tarvittaessa yhtälöt ionimuodossa.

Oppitunnin johtopäätös, arvosanojen asettaminen ja kommentoiminen.

Viitteet.

  1. Rudzitis G.E. Feldman F.G., Kemia: Oppikirja ilta(vuoro)luokkien 7-11 luokille, 2 tuntia Osa 1-3 painos - M .: Koulutus, 1987.
  2. Kemia koulussa nro 6, 1991.
  3. Strempler Genrikh Ivanovich, Kemia vapaa-ajalla: kirja. opiskelijoille keskiviikkoisin. ja vanha. ikä /Kuva. toim. mukana V.N. Rastopchiny.- F .: Ch. toim. KSE, 1990.

Rikkihapon fysikaaliset ominaisuudet:
Raskas öljyinen neste ("vitrioli");
tiheys 1,84 g/cm3; haihtumaton, hyvin veteen liukeneva - voimakkaalla kuumennuksella; t°pl. = 10,3 °C, kp \u003d 296 ° C, erittäin hygroskooppinen, sillä on vettä poistavia ominaisuuksia (paperin, puun, sokerin hiiltymistä).

Nesteytyslämpö on niin suuri, että seos voi kiehua, roiskua ja aiheuttaa palovammoja. Siksi on välttämätöntä lisätä happoa veteen, eikä päinvastoin, koska kun vettä lisätään happoon, hapon pinnalle tulee kevyempää vettä, jossa kaikki vapautuva lämpö keskittyy.

Rikkihapon teollinen tuotanto (kosketusmenetelmä):

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2O 3 + 8SO 2

2) 2SO 2 + O 2 V 2 O 5 → 2SO 3

3) nSO 3 + H 2 SO 4 → H 2 SO 4 nSO 3 (oleumi)

Murskattua puhdistettua märkää rikkikiisua (rikkipyriitti) kaadetaan ylhäältä uuniin polttoa varten " leijukerros". Alhaalta (vastavirtausperiaate) läpi johdetaan hapella rikastettua ilmaa.
Uunista tulee ulos uunikaasua, jonka koostumus on: SO 2, O 2, vesihöyry (pyriitti oli märkä) ja pienimmät tuhkahiukkaset (rautaoksidi). Kaasu puhdistetaan kiinteiden hiukkasten epäpuhtauksista (syklonissa ja sähkösuodattimessa) ja vesihöyrystä (kuivaustornissa).
Kosketuslaitteessa rikkidioksidia hapetetaan käyttämällä V205-katalyyttiä (vanadiumpentoksidia) reaktionopeuden lisäämiseksi. Yhden oksidin hapettumisprosessi toiseksi on palautuva. Siksi he valitsevat optimaaliset olosuhteet suoran reaktion kulku korkea verenpaine(koska suora reaktio etenee kokonaistilavuuden pienentyessä) ja lämpötila ei ole korkeampi kuin 500 C (koska reaktio on eksoterminen).

Absorptiotornissa väkevä rikkihappo absorboi rikkioksidia (VI).
Vedenabsorptiota ei käytetä, koska rikkioksidi liukenee veteen vapauttamalla suuren lämpömäärän, joten tuloksena oleva rikkihappo kiehuu ja muuttuu höyryksi. Käytä 98-prosenttista väkevää rikkihappoa rikkihapposumun muodostumisen välttämiseksi. Rikkioksidi liukenee erittäin hyvin tällaiseen happoon muodostaen oleumin: H 2 SO 4 nSO 3

Rikkihapon kemialliset ominaisuudet:

H 2 SO 4 on vahva kaksiemäksinen happo, yksi vahvimmista mineraalihapoista, koska korkean polariteetin ansiosta H - O -sidos katkeaa helposti.

1) Rikkihappo hajoaa vesiliuoksessa muodostaen vetyionin ja happojäännöksen:
H 2SO 4 \u003d H+ + HSO 4-;
HSO 4 - \u003d H + + SO 4 2-.
Yhteenvetoyhtälö:
H 2SO 4 \u003d 2H + + SO 4 2-.

2) Rikkihapon vuorovaikutus metallien kanssa:
Laimennettu rikkihappo liuottaa vain vedyn vasemmalla puolella olevan jännitesarjan metalleja:
Zn 0 + H 2 + 1 SO 4 (razb) → Zn + 2 SO 4 + H 2

3) Rikkihapon vuorovaikutusemäksisten oksidien kanssa:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O

4) Rikkihapon vuorovaikutushydroksidit:
H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O
H 2SO 4 + Cu(OH) 2 → CuSO 4 + 2H 2 O

5) Vaihtoreaktiot suolojen kanssa:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO 4↓ + 2HCl
Valkoisen BaSO 4:n (happoihin liukenemattoman) sakan muodostumista käytetään rikkihapon ja liukoisten sulfaattien havaitsemiseen (sulfaatti-ionin kvalitatiivinen reaktio).

Väkevän H2SO4:n erityisominaisuudet:

1) keskitetty rikkihappo on vahva hapetin ; vuorovaikutuksessa metallien kanssa (paitsi Au, Pt) palautuvat S +4 O 2:ksi, S 0:ksi tai H2S-2:ksi riippuen metallin aktiivisuudesta. Ilman kuumennusta se ei reagoi Fe, Al, Cr - passivoitumisen kanssa. Kun ne ovat vuorovaikutuksessa vaihtelevan valenssin omaavien metallien kanssa, viimeksi mainitut hapettuvat korkeampiin hapetusasteisiin kuin laimean happoliuoksen tapauksessa: Fe0 Fe 3+, Cr 0 Cr 3+, Mn 0Mn4+,sn 0 sn 4+

aktiivista metallia

8 Al + 15 H 2SO 4 (konsentr.) → 4Al 2 (SO 4) 3 + 12H 2 O + 3 H2S
4│2Al 0–6 e- → 2Al 3+ - hapettuminen
3│ S 6+ + 8e → S 2– restaurointi

4Mg+ 5H2SO4 → 4MgSO4 + H2S + 4H2O

Keskiaktiivinen metalli

2Cr + 4 H 2 SO 4 (konsentr.) → Cr 2 (SO 4) 3 + 4 H 2 O + S
1│ 2Cr 0 - 6e → 2Cr 3+ - hapetus
1│ S 6+ + 6e → S 0 - palautuminen

Metalli ei-aktiivinen

2Bi + 6H 2SO 4 (konsentr.) → Bi 2 (SO 4) 3 + 6H 2O + 3 SO2
1│ 2Bi 0 - 6e → 2Bi 3+ - hapetus
3│ S 6+ + 2e → S 4+ - palautuminen

2Ag + 2H 2SO 4 → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2 H 2 O

2) Väkevä rikkihappo hapettaa joitain ei-metalleja, pääsääntöisesti maksimihapetusasteeseen, se itse pelkistyyS+4O2:

C + 2H 2SO 4 (väk.) → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2O

S+ 2H 2SO 4 (väk.) → 3SO 2 + 2H 2O

2P+ 5H2SO4 (väk.) → 5SO 2 + 2H3PO4 + 2H2O

3) Monimutkaisten aineiden hapetus:
Rikkihappo hapettaa HI:n ja HBr:n vapaiksi halogeeneiksi:
2 KBr + 2H 2SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + Br 2 + 2 H 2 O
2 KI + 2H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + SO 2 + I 2 + 2 H 2 O
Väkevä rikkihappo ei voi hapettaa kloridi-ioneja vapaaksi klooriksi, mikä mahdollistaa HCl:n saamisen vaihtoreaktiolla:
NaCl + H2S04 (väk.) = NaHS04 + HCl

Rikkihappo poistaa kemiallisesti sitoutuneen veden hydroksyyliryhmiä sisältävistä orgaanisista yhdisteistä. Etyylialkoholin dehydratointi väkevän rikkihapon läsnä ollessa johtaa eteenin tuotantoon:
C 2 H 5 OH \u003d C 2 H 4 + H 2 O.

Sokerin, selluloosan, tärkkelyksen ja muiden hiilihydraattien hiiltyminen joutuessaan kosketuksiin rikkihapon kanssa selittyy myös niiden kuivumisella:
C6H12O6 + 12H2SO4 \u003d 18H2O + 12SO2 + 6CO2.

Sillä on historiallinen nimi: vitrioliöljy. Hapon tutkimus alkoi muinaisina aikoina, sen kuvasivat kirjoituksissaan kreikkalainen lääkäri Dioscorides, roomalainen luonnontieteilijä Plinius Vanhin, islamilaiset alkemistit Geber, Razi ja Ibn Sina ja muut. Sumerilla oli luettelo vitriolista, joka luokiteltiin aineen värin mukaan. Nykyään sana "vitrioli" yhdistää kaksiarvoisten metallisulfaattien kiteiset hydraatit.

Saksalais-hollantilainen kemisti Johann Glauber sai 1600-luvulla rikkihappoa polttamalla rikkiä (KNO3) sen läsnäollessa. Vuonna 1736 Joshua Ward (Lontoolainen farmaseutti) käytti tätä menetelmää tuotannossa. Tätä aikaa voidaan pitää lähtökohtana, jolloin rikkihappoa alettiin tuottaa suuressa mittakaavassa. Sen kaavan (H2SO4), kuten yleisesti uskotaan, loi ruotsalainen kemisti Berzelius (1779-1848) vähän myöhemmin.

Berzelius aakkosmerkkien avulla (merkitsee kemiallisia alkuaineita) ja alaindeksit (osoittavat tietyn tyyppisten atomien lukumäärän molekyylissä) havaitsivat, että yksi molekyyli sisältää 1 rikkiatomin (S), 2 vetyatomia (H) ja 4 happiatomia (O). Siitä lähtien molekyylin laadullinen ja määrällinen koostumus on tullut tunnetuksi, eli rikkihappoa on kuvattu kemian kielellä.

Näyttää graafisessa muodossa suhteellisen sijainnin atomien ja molekyylissä kemialliset sidokset niiden välillä (ne on yleensä merkitty viivoilla) ilmoittaa, että molekyylin keskellä on rikkiatomi, joka on yhdistetty kaksoissidoksilla kahden happiatomin kanssa. Kahden muun happiatomin kanssa, joista jokaiseen on kiinnittynyt vetyatomi, sama rikkiatomi on yhdistetty yksittäisillä sidoksilla.

Ominaisuudet

Rikkihappo on hieman kellertävä tai väritön, viskoosi neste, joka liukenee veteen missä tahansa pitoisuudessa. Se on vahva mineraali ja erittäin aggressiivinen metalleja kohtaan (tiivistetty ei ole vuorovaikutuksessa raudan kanssa ilman kuumennusta, mutta passivoi sen), kiviä, eläinkudoksia tai muita materiaaleja. Sille on ominaista korkea hygroskooppisuus ja voimakkaan hapettimen voimakkaat ominaisuudet. 10,4 °C:n lämpötilassa happo jähmettyy. Kuumennettaessa 300 °C:seen lähes 99 % haposta menettää rikkihappoanhydridiä (SO3).

Sen ominaisuudet muuttuvat riippuen sen vesiliuoksen pitoisuudesta. Happoliuoksilla on yleisiä nimiä. Laimennetun hapon katsotaan olevan 10 %. Akku - 29-32%. Alle 75 %:n pitoisuudessa (GOST 2184:n mukaisesti) sitä kutsutaan torniksi. Jos pitoisuus on 98%, se on jo väkevää rikkihappoa. Kaava (kemiallinen tai rakenteellinen) pysyy muuttumattomana kaikissa tapauksissa.

Kun väkevää rikkihappoanhydridiä liuotetaan rikkihappoon, muodostuu oleumia tai savuavaa rikkihappoa, sen kaava voidaan kirjoittaa seuraavasti: H2S2O7. Puhdas happo (H2S2O7) on kiinteä aine, jonka sulamispiste on 36 °C. Rikkihapon hydraatioreaktiolle on ominaista lämmön vapautuminen suurissa määrissä.

Laimea happo reagoi metallien kanssa, jolloin sillä on vahvan hapettimen ominaisuuksia. Tässä tapauksessa rikkihappo pelkistetään, pelkistetyn (+4, 0 tai -2) rikkiatomin sisältävien muodostuneiden aineiden kaava voi olla: SO2, S tai H2S.

Reagoi ei-metallien, kuten hiilen tai rikin kanssa:

2 H2SO4 + C → 2 SO2 + CO2 + 2 H2O

2 H2SO4 + S → 3 SO2 + 2 H2O

Reagoi natriumkloridin kanssa:

H2SO4 + NaCl → NaHS04 + HCl

Sille on tunnusomaista aromaattisen yhdisteen bentseenirenkaaseen kiinnittyneen vetyatomin elektrofiilinen substituutio -SO3H-ryhmällä.

Kuitti

Vuonna 1831 patentoitiin kosketusmenetelmä H2SO4:n saamiseksi, joka on tällä hetkellä tärkein. Nykyään suurin osa rikkihaposta valmistetaan tällä menetelmällä. Raaka-aineena käytetään sulfidimalmia (useammin rautapyriitti FeS2), jota poltetaan erikoisuuneissa ja muodostuu paahtokaasua. Koska kaasun lämpötila on 900 ° C, se jäähdytetään rikkihapolla, jonka pitoisuus on 70%. Sitten kaasu puhdistetaan pölystä syklonissa ja sähkösuodattimessa, pesutorneissa hapolla, jonka pitoisuus on 40 ja 10 % katalyyttisiä myrkkyjä (As2O5 ja fluoria), ja märissä sähkösuodattimissa happamasta aerosolista. Seuraavaksi 9 % rikkidioksidia (S02) sisältävä pasutuskaasu kuivataan ja syötetään kosketuslaitteeseen. Sen jälkeen kun SO2 on kulkenut 3 vanadiinikatalyyttikerroksen läpi, se hapetetaan SO3:ksi. Muodostuneen rikkihapon anhydridin liuottamiseksi käytetään väkevää rikkihappoa. Kaava rikkihappoanhydridin (SO3) liuokselle vedettömässä rikkihapossa on H2S2O7. Tässä muodossa terässäiliöissä oleva oleum kuljetetaan kuluttajalle, jossa se laimennetaan haluttuun pitoisuuteen.

Sovellus

Erilaisten kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta H2SO4:lla on laaja valikoima sovelluksia. Itse hapon tuotannossa, elektrolyyttinä lyijyakkuissa, erilaisten puhdistusaineiden valmistuksessa, se on myös tärkeä reagenssi kemianteollisuudessa. Sitä käytetään myös seuraavien valmistukseen: alkoholit, muovit, väriaineet, kumi, eetteri, liimat, saippuat ja pesuaineet, lääketuotteet, massa ja paperi, öljytuotteet.

Uusi aihe: rikkihappo -H 2 NIIN 4

1. Rikkihapon elektroniset ja rakennekaavat

*S - rikki on virittyneessä tilassa 1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 3 3d 2

Rikkihappomolekyylin elektroninen kaava:

Rikkihappomolekyylin rakennekaava:

1H--20-20

1H--20-20

2. Kuitti:

Kemialliset prosessit rikkihapon valmistamiseksi voidaan esittää seuraavalla kaaviolla:

S + O 2 + O 2 + H 2 O

FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4

Rikkihappoa valmistetaan kolmessa vaiheessa:

1 vaihe. Raaka-aineina käytetään rikkiä, rautapyriittiä tai rikkivetyä.

4 FeS 2 + 11 O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2 vaiheessa. SO 2:n hapetus SO 3:ksi hapella käyttämällä katalyyttiä V 2 O 5

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 + Q

3. vaihe. Vettä ei käytetä SO 3:n muuttamiseksi rikkihapoksi. on voimakas kuumennus ja väkevä rikkihapon liuos.

SO 3 + H 2 O H 2 SO 4

Tuloksena on oleum - ratkaisuNIIN 3 rikkihapossa.

Laitteen kytkentäkaavio(katso oppikirja s.105)

3. Fysikaaliset ominaisuudet.

a) nestemäinen b) väritön c) raskas (vitrioli) d) haihtumaton

d) veteen liuotettuna tapahtuu voimakasta kuumenemista ( joten rikkihappoa on kaadettavavettä,Aei päinvastoin!)

4. Rikkihapon kemialliset ominaisuudet.

LaimennettuH 2 NIIN 4

keskitettyH 2 NIIN 4

Sillä on kaikki happojen ominaisuudet

Sillä on erityisiä ominaisuuksia

1. Muuttaa ilmaisimen väriä:

H 2 SO 4 H + + HSO 4 -

HSO 4 - H + + SO 4 2-

2.Reagoi vetyä vastustavien metallien kanssa:

Zn + H 2SO 4 ZnSO 4 + H2

3. Reagoi emäksisten ja amfoteeristen oksidien kanssa:

MgO + H 2SO 4 MgSO 4 + H 2O

4. Vuorovaikuttaa emästen kanssa (neutralointireaktio)

2NaOH + H2SO4Na2SO4 + 2H20

ylimääräinen happo muodostaa happamia suoloja

NaOH + H 2 SO 4 NaHS0 4 + H 2 O

5. Reagoi kuivien suolojen kanssa syrjäyttäen niistä muut hapot (tämä on vahvin ja haihtumaton happo):

2NaCl+H2S04Na2S04+2HCl

6. Reagoi suolaliuosten kanssa, jos muodostuu liukenematon suola:

BaCl 2 +H 2 NIIN 4 BaSO 4 +2HCl-

valkoinensedimenttiä

laadullinen reaktio ionilleNIIN 4 2-

7. Kuumennettaessa se hajoaa:

H 2 SO 4 H 2 O + SO 3

1. Väkevä H 2 SO 4 on voimakkain hapetin, joka kuumennettaessa reagoi kaikkien metallien kanssa (paitsi Au ja Pt). Näissä reaktioissa vapautuu metallin aktiivisuudesta ja olosuhteista riippuen S, SO 2 tai H 2 S

Esimerkiksi:

Cu+ väkevä 2H 2SO 4 CuSO 4 + SO 2 + H 2 O

2.conc. H 2 SO 4 passivoi rautaa ja alumiinia,

siksi se voidaan kuljettaa teräksessä ja

alumiinisäiliöt.

3. kons. H 2 SO 4 imee vettä hyvin

H2SO4 + H2O H2SO4*2H2O

Siksi se hiiltyy orgaanista ainesta

5. Sovellus: Rikkihappo on yksi tärkeimmistä eri teollisuudenaloilla käytetyistä tuotteista. Sen pääasiallisia kuluttajia ovat mineraalilannoitteiden tuotanto, metallurgia ja öljytuotteiden jalostus. Rikkihappoa käytetään muiden happojen, pesuaineiden, räjähteiden, lääkkeiden, maalien valmistukseen sekä lyijyakkujen elektrolyytteihin. (Oppikirja s.103).

6. Rikkihapon suolat

Rikkihappo dissosioituu vaiheittain

H 2 SO 4 H + + HSO 4 -

HSO 4 - H + + SO 4 2-

siksi se muodostaa kahden tyyppisiä suoloja - sulfaatteja ja hydrosulfaatteja

Esimerkiksi: Na 2 SO 4 - natriumsulfaatti (medium suola)

Na HSO 4 - natriumvetysulfaatti (happosuola)

Eniten käytettyjä ovat:

Na 2 SO 4 * 10H 2 O - Glauberin suola (käytetään soodan, lasin valmistuksessa, lääketieteessä ja

Eläinlääketiede.

CaSO 4 * 2H 2O - kipsi

CuSO 4 * 5H 2 O - kuparisulfaatti (käytetään maataloudessa).

Kokemus laboratoriosta

Rikkihapon kemialliset ominaisuudet.

Laitteet: Koeputket.

Reagenssit: rikkihappo, metyylioranssi, sinkki, magnesiumoksidi, natriumhydroksidi ja fenolftaleiini, natriumkarbonaatti, bariumkloridi.

b) Täytä havaintojen taulukko

Ylös