सल्फर डाइऑक्साइड। सूत्र, तैयारी, रासायनिक गुण

परिभाषा

सल्फर डाइऑक्साइड(सल्फर ऑक्साइड (IV), सल्फर डाइऑक्साइड) in सामान्य स्थितिएक रंगहीन गैस है जिसमें एक विशिष्ट तीखी गंध होती है (गलनांक (-75.5 o C), क्वथनांक - (-10.1 o C) होता है।

पानी में सल्फर ऑक्साइड (IV) की विलेयता बहुत अधिक होती है (सामान्य परिस्थितियों में, SO2 की लगभग 40 मात्रा प्रति पानी की मात्रा)। सल्फर डाइऑक्साइड के जलीय विलयन को सल्फ्यूरस अम्ल कहते हैं।

सल्फर डाइऑक्साइड का रासायनिक सूत्र

सल्फर डाइऑक्साइड का रासायनिक सूत्र- एसओ 2। यह दर्शाता है कि इस जटिल पदार्थ के अणु में एक सल्फर परमाणु (Ar = 32 a.m.u.) और दो ऑक्सीजन परमाणु (Ar = 16 a.m.u.) होते हैं। रासायनिक सूत्र के अनुसार, आप सल्फर डाइऑक्साइड के आणविक भार की गणना कर सकते हैं:

मिस्टर(SO 2) \u003d Ar (S) + 2 × Ar (O) \u003d 32 + 2 × 16 \u003d 32 + 32 \u003d 64

सल्फर डाइऑक्साइड का संरचनात्मक (चित्रमय) सूत्र

अधिक उदाहरण है सल्फर डाइऑक्साइड का संरचनात्मक (चित्रमय) सूत्र. यह दर्शाता है कि अणु के भीतर परमाणु एक दूसरे से कैसे जुड़े हैं। SO 2 अणु (चित्र 1) की संरचना ओजोन O 3 (OO 2) अणु की संरचना के समान है, लेकिन अणु अत्यधिक ऊष्मीय रूप से स्थिर है।

चावल। 1. सल्फर डाइऑक्साइड अणु की संरचना, बंधों के बीच बंध कोणों और रासायनिक बंधों की लंबाई को दर्शाती है।

ऊर्जा उपस्तरों द्वारा एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के वितरण को दिखाते हुए, यह केवल व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों के लिए चित्रित करने के लिए प्रथागत है, हालांकि, सल्फर डाइऑक्साइड के लिए, निम्न सूत्र भी प्रस्तुत किया जा सकता है:

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम	पदार्थ की संरचना में 32.5% सोडियम, 22.5% सल्फर और 45% ऑक्सीजन शामिल हैं। पदार्थ का रासायनिक सूत्र व्युत्पन्न कीजिए।
समाधान	सामूहिक अंशसंरचना HX के एक अणु में तत्व X की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है: (एक्स) = एन × एआर (एक्स) / एम (एचएक्स) × 100% आइए हम उन तत्वों के मोलों की संख्या को निरूपित करें जो यौगिक को "x" (सोडियम), "y" (सल्फर) और "z" (ऑक्सीजन) के रूप में बनाते हैं। फिर, मोलर अनुपात इस तरह दिखेगा (रिश्तेदारों का मान परमाणु द्रव्यमानडी.आई. की आवर्त सारणी से लिया गया। मेंडेलीव, पूर्णांकों तक गोल): x:y:z = ω(Na)/Ar(Na): ω(S)/Ar(S): (O)/Ar(O); x:y:z= 32.5/23: 22.5/32: 45/16; एक्स: वाई: जेड = 1.4: 0.7: 2.8 = 2: 1: 4 तो सोडियम, सल्फर और ऑक्सीजन के यौगिक का सूत्र Na 2 SO 4 जैसा दिखेगा। यह सोडियम सल्फेट है।
उत्तर	Na2SO4

उदाहरण 2

व्यायाम	मैग्नीशियम नाइट्रोजन के साथ मिलकर मैग्नीशियम नाइट्राइड बनाता है, जिसका द्रव्यमान अनुपात 18:7 है। यौगिक सूत्र व्युत्पन्न कीजिए।
समाधान	यह पता लगाने के लिए कि अणु की संरचना में रासायनिक तत्व किस संबंध में हैं, उनकी मात्रा का पता लगाना आवश्यक है। यह ज्ञात है कि किसी पदार्थ की मात्रा ज्ञात करने के लिए सूत्र का प्रयोग करना चाहिए: आइए मैग्नीशियम और नाइट्रोजन के दाढ़ द्रव्यमान का पता लगाएं (डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्ण संख्या तक गोल किया जाएगा)। यह ज्ञात है कि M = Mr, जिसका अर्थ है M(Mg) = 24 g/mol, और M(N) = 14 g/mol। फिर, इन तत्वों के पदार्थ की मात्रा के बराबर है: एन (एमजी) = एम (एमजी) / एम (एमजी); एन (एमजी) \u003d 18/24 \u003d 0.75 mol एन (एन) = एम (एन) / एम (एन); एन (एन) = 7/14 = 0.5 मोल दाढ़ अनुपात ज्ञात कीजिए: n(Mg) :n(N) = 0.75: 0.5 = 1.5:1 = 3:2, वे। नाइट्रोजन के साथ मैग्नीशियम के यौगिक का सूत्र Mg 3 N 2 है।
उत्तर	Mg3N2

सल्फर डाइऑक्साइड की आणविक संरचना ओजोन के समान होती है। अणु के केंद्र में सल्फर परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं से बंधा होता है। सल्फर ऑक्सीकरण का यह गैसीय उत्पाद रंगहीन होता है, एक तीखी गंध का उत्सर्जन करता है, बदलती परिस्थितियों में आसानी से एक स्पष्ट तरल में संघनित हो जाता है। पदार्थ पानी में अत्यधिक घुलनशील है, इसमें एंटीसेप्टिक गुण होते हैं। SO 2 रासायनिक उद्योग में बड़ी मात्रा में प्राप्त होता है, अर्थात् सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के चक्र में। कपड़ा उद्योग में कृषि और खाद्य उत्पादों, विरंजन कपड़ों के प्रसंस्करण के लिए गैस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

पदार्थों के व्यवस्थित और तुच्छ नाम

एक ही यौगिक से संबंधित विभिन्न पदों को समझना आवश्यक है। आधिकारिक नामयौगिक जिनकी रासायनिक संरचना SO 2 - सल्फर डाइऑक्साइड के सूत्र को दर्शाती है। IUPAC इस शब्द और इसके अंग्रेजी समकक्ष, सल्फर डाइऑक्साइड के उपयोग की सिफारिश करता है। स्कूलों और विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तकों में अक्सर दूसरे नाम का उल्लेख होता है - सल्फर ऑक्साइड (IV)। कोष्ठक में रोमन अंक एस परमाणु की संयोजकता को दर्शाता है। इस ऑक्साइड में ऑक्सीजन द्विसंयोजक है, और सल्फर की ऑक्सीकरण संख्या +4 है। तकनीकी साहित्य सल्फर डाइऑक्साइड, सल्फ्यूरस एनहाइड्राइड (इसके निर्जलीकरण का उत्पाद) जैसे अप्रचलित शब्दों का उपयोग करता है।

SO 2 . की आणविक संरचना की संरचना और विशेषताएं

SO 2 अणु एक सल्फर परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा बनता है। सहसंयोजी बंधों के बीच 120° का कोण होता है। सल्फर परमाणु में, sp2 संकरण होता है - एक s और दो p इलेक्ट्रॉनों के बादल आकार और ऊर्जा में संरेखित होते हैं। वे सल्फर और ऑक्सीजन के बीच एक सहसंयोजक बंधन के निर्माण में शामिल हैं। O-S युग्म में परमाणुओं के बीच की दूरी 0.143 nm है। सल्फर की तुलना में ऑक्सीजन अधिक विद्युतीय है, जिसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनों के बंधन जोड़े केंद्र से बाहरी कोनों की ओर बढ़ते हैं। पूरा अणु भी ध्रुवीकृत है, ऋणात्मक ध्रुव O परमाणु है, धनात्मक ध्रुव S परमाणु है।

सल्फर डाइऑक्साइड के कुछ भौतिक पैरामीटर

सामान्य दरों पर चतुर्भुज सल्फर ऑक्साइड वातावरणएकत्रीकरण की गैसीय अवस्था को बरकरार रखता है। सल्फर डाइऑक्साइड का सूत्र आपको इसके सापेक्ष आणविक और दाढ़ द्रव्यमान को निर्धारित करने की अनुमति देता है: श्री (SO 2) \u003d 64.066, M \u003d 64.066 g / mol (64 g / mol तक गोल किया जा सकता है)। यह गैस हवा से लगभग 2.3 गुना भारी है (एम(वायु) = 29 ग्राम/मोल)। डाइऑक्साइड में जलने वाले सल्फर की तेज विशिष्ट गंध होती है, जिसे किसी अन्य के साथ भ्रमित करना मुश्किल होता है। यह अप्रिय है, आंखों के श्लेष्म झिल्ली को परेशान करता है, खांसी का कारण बनता है। लेकिन सल्फर ऑक्साइड (IV) हाइड्रोजन सल्फाइड जितना जहरीला नहीं होता है।

दबाव में कमरे का तापमानगैसीय सल्फर डाइऑक्साइड द्रवीभूत होती है। कम तापमान पर, पदार्थ ठोस अवस्था में होता है, -72 ... -75.5 ° C पर पिघलता है। तापमान में और वृद्धि के साथ, एक तरल दिखाई देता है, और -10.1 डिग्री सेल्सियस पर फिर से गैस बनती है। SO 2 अणु ऊष्मीय रूप से स्थिर होते हैं, परमाणु सल्फर में अपघटन और आणविक ऑक्सीजन बहुत उच्च तापमान (लगभग 2800 ) पर होता है।

पानी के साथ घुलनशीलता और बातचीत

सल्फर डाइऑक्साइड, जब पानी में घुल जाता है, तो आंशिक रूप से इसके साथ मिलकर एक बहुत ही कमजोर सल्फ्यूरस एसिड बनाता है। प्राप्ति के समय, यह तुरंत एनहाइड्राइड और पानी में विघटित हो जाता है: SO 2 + H 2 O ↔ H 2 SO 3। वास्तव में, यह सल्फ्यूरस एसिड नहीं है जो समाधान में मौजूद है, लेकिन एसओ 2 अणुओं को हाइड्रेटेड करता है। गैसीय डाइऑक्साइड ठंडे पानी के साथ बेहतर ढंग से बातचीत करती है, बढ़ते तापमान के साथ इसकी घुलनशीलता कम हो जाती है। सामान्य परिस्थितियों में, यह 1 मात्रा में पानी में 40 मात्रा तक गैस में घुल सकता है।

प्रकृति में सल्फर डाइऑक्साइड

विस्फोट के दौरान ज्वालामुखी गैसों और लावा के साथ सल्फर डाइऑक्साइड की महत्वपूर्ण मात्रा निकलती है। कई मानवीय गतिविधियाँ भी वातावरण में SO 2 की सांद्रता को बढ़ाती हैं।

सल्फर डाइऑक्साइड को धातुकर्म संयंत्रों द्वारा हवा में आपूर्ति की जाती है, जहां अयस्क के भूनने के दौरान निकास गैसों को नहीं पकड़ा जाता है। कई जीवाश्म ईंधन में सल्फर होता है, जिसके परिणामस्वरूप सल्फर डाइऑक्साइड की महत्वपूर्ण मात्रा में जारी होती है वायुमंडलीय हवाकोयला, तेल, गैस, उनसे प्राप्त ईंधन को जलाने पर। 0.03% से ऊपर हवा में सांद्रता में सल्फर डाइऑक्साइड मनुष्यों के लिए विषाक्त हो जाती है। एक व्यक्ति को सांस की तकलीफ शुरू होती है, ब्रोंकाइटिस और निमोनिया जैसी घटनाएं हो सकती हैं। वातावरण में सल्फर डाइऑक्साइड की बहुत अधिक सांद्रता गंभीर विषाक्तता या मृत्यु का कारण बन सकती है।

सल्फर डाइऑक्साइड - प्रयोगशाला और उद्योग में उत्पादन

प्रयोगशाला के तरीके:

1. जब सल्फर को ऑक्सीजन या वायु के साथ फ्लास्क में जलाया जाता है, तो सूत्र के अनुसार डाइऑक्साइड प्राप्त होता है: S + O 2 \u003d SO 2।
2. आप मजबूत अकार्बनिक एसिड के साथ सल्फ्यूरस एसिड के लवण पर कार्य कर सकते हैं, हाइड्रोक्लोरिक लेना बेहतर है, लेकिन आप सल्फ्यूरिक को पतला कर सकते हैं:

• ना 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SO 3;
• ना 2 एसओ 3 + एच 2 एसओ 4 (अंतर।) \u003d ना 2 एसओ 4 + एच 2 एसओ 3;
• एच 2 एसओ 3 \u003d एच 2 ओ + एसओ 2।

3. जब तांबा सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ क्रिया करता है, तो हाइड्रोजन नहीं, बल्कि सल्फर डाइऑक्साइड निकलता है:

2H 2 SO 4 (संक्षिप्त) + Cu \u003d CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2।

आधुनिक तरीकेसल्फर डाइऑक्साइड का औद्योगिक उत्पादन:

1. विशेष भट्टियों में इसके दहन के दौरान प्राकृतिक सल्फर का ऑक्सीकरण: S + O 2 = SO 2।
2. रोस्टिंग आयरन पाइराइट (पाइराइट)।

सल्फर डाइऑक्साइड के मूल रासायनिक गुण

सल्फर डाइऑक्साइड एक रासायनिक रूप से सक्रिय यौगिक है। रेडॉक्स प्रक्रियाओं में, यह पदार्थ अक्सर कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए, जब आणविक ब्रोमीन सल्फर डाइऑक्साइड के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो प्रतिक्रिया उत्पाद सल्फ्यूरिक एसिड और हाइड्रोजन ब्रोमाइड होते हैं। एसओ 2 के ऑक्सीकरण गुण प्रकट होते हैं यदि इस गैस को हाइड्रोजन सल्फाइड पानी के माध्यम से पारित किया जाता है। नतीजतन, सल्फर निकलता है, स्व-ऑक्सीकरण-स्व-उपचार होता है: SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O।

सल्फर डाइऑक्साइड अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है। यह सबसे कमजोर और सबसे अस्थिर एसिड - सल्फरस में से एक से मेल खाती है। यह कनेक्शन में है शुद्ध फ़ॉर्ममौजूद नहीं है, आप संकेतकों का उपयोग करके सल्फर डाइऑक्साइड समाधान के अम्लीय गुणों का पता लगा सकते हैं (लिटमस गुलाबी हो जाता है)। सल्फ्यूरस एसिड मध्यम लवण देता है - सल्फाइट्स और अम्लीय - हाइड्रोसल्फाइट्स। उनमें से स्थिर यौगिक हैं।

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में सल्फर के डाइऑक्साइड में एक हेक्सावलेंट अवस्था में ऑक्सीकरण की प्रक्रिया उत्प्रेरक है। परिणामी पदार्थ पानी में सख्ती से घुल जाता है, एच 2 ओ अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है, सल्फ्यूरिक एसिड बनता है, या बल्कि, इसका हाइड्रेटेड रूप।

खट्टा गैस का व्यावहारिक उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन की मुख्य प्रक्रिया, जिसमें तत्व डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है, के चार चरण होते हैं:

1. विशेष भट्टियों में सल्फर को जलाकर सल्फर डाइऑक्साइड प्राप्त करना।
2. सभी प्रकार की अशुद्धियों से परिणामी सल्फर डाइऑक्साइड की शुद्धि।
3. उत्प्रेरक की उपस्थिति में हेक्सावलेंट सल्फर में और ऑक्सीकरण।
4. जल द्वारा सल्फर ट्राइऑक्साइड का अवशोषण।

अतीत में, सल्फ्यूरिक एसिड के व्यावसायिक उत्पादन के लिए आवश्यक लगभग सभी सल्फर डाइऑक्साइड स्टीलमेकिंग के उप-उत्पाद के रूप में पाइराइट के भूनने से आता था। धातुकर्म कच्चे माल के नए प्रकार के प्रसंस्करण में कम अयस्क दहन का उपयोग होता है। इसलिए, सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के लिए मुख्य प्रारंभिक सामग्री पिछले साल काप्राकृतिक गंधक बन गया। इस कच्चे माल के महत्वपूर्ण विश्व भंडार, इसकी उपलब्धता बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण को व्यवस्थित करना संभव बनाती है।

न केवल रासायनिक उद्योग में, बल्कि अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में भी सल्फर डाइऑक्साइड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कपड़ा मिलें रेशम और ऊनी कपड़ों को ब्लीच करने के लिए इस पदार्थ और इसके रासायनिक संपर्क के उत्पादों का उपयोग करती हैं। यह क्लोरीन मुक्त ब्लीचिंग के प्रकारों में से एक है, जिसमें रेशे नष्ट नहीं होते हैं।

सल्फर डाइऑक्साइड में उत्कृष्ट कीटाणुनाशक गुण होते हैं, जिसका उपयोग कवक और बैक्टीरिया के खिलाफ लड़ाई में किया जाता है। सल्फर डाइऑक्साइड का उपयोग कृषि भंडार, वाइन बैरल और तहखाने को धूमिल करने के लिए किया जाता है। SO 2 का उपयोग खाद्य उद्योग में एक संरक्षक और जीवाणुरोधी एजेंट के रूप में किया जाता है। इसे चाशनी में डालें, इसमें ताजे फल भिगोएँ। सल्फिटाइजेशन
चुकंदर का रस कच्चे माल को रंगहीन और कीटाणुरहित करता है। डिब्बाबंद सब्जी प्यूरी और जूस में एक एंटीऑक्सिडेंट और संरक्षक एजेंट के रूप में सल्फर डाइऑक्साइड भी होता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड - H2S

सल्फर यौगिक -2, +4, +6। सल्फाइड, सल्फाइट्स, सल्फेट्स के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं।

इंटरेक्शन प्राप्त करें:

1. सल्फर के साथ हाइड्रोजन t - 300 0 . पर

2. खनिज अम्लों के सल्फाइड पर कार्य करते समय:

ना 2 एस + 2एचसीएल \u003d 2 NaCl + एच 2 एस

भौतिक गुण:

गंध के साथ रंगहीन गैस सड़े हुए अंडेजहरीला, हवा से भारी, पानी में घुलने से कमजोर हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड बनता है।

रासायनिक गुण

अम्ल-क्षार गुण

1. पानी में हाइड्रोजन सल्फाइड का घोल - हाइड्रोसल्फाइड एसिड - एक कमजोर डिबासिक एसिड है, इसलिए यह चरणों में अलग हो जाता है:

एच 2 एस एचएस - + एच +

एचएस - ↔ एच - + एस 2-

2. हाइड्रोसल्फ्यूरिक एसिड में होता है सामान्य विशेषताअम्ल, धातुओं, क्षारक ऑक्साइडों, क्षारों, लवणों के साथ अभिक्रिया करता है:

एच 2 एस + सीए \u003d सीएएस + एच 2

एच 2 एस + सीएओ \u003d सीएएस + एच 2 ओ

एच 2 एस + 2नाओएच \u003d ना 2 एस + 2 एच 2 ओ

एच 2 एस + क्यूएसओ 4 \u003d क्यूएस + एच 2 एसओ 4

सभी अम्लीय लवण - हाइड्रोसल्फाइड - पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। सामान्य लवण - सल्फाइड - अलग-अलग तरीकों से पानी में घुलते हैं: क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड अत्यधिक घुलनशील होते हैं, अन्य धातुओं के सल्फाइड पानी में अघुलनशील होते हैं, और तांबा, सीसा, पारा और कुछ अन्य भारी धातुओं के सल्फाइड में भी नहीं घुलते हैं। अम्ल (नाइट्रिक अम्ल को छोड़कर)

CuS + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 3S + 2NO + 2H 2 O

घुलनशील सल्फाइड आयनों में - हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं।

ना 2 एस ↔ 2ना + + एस 2-

एस 2- + एचओएच ↔HS - + ओएच -

ना 2 एस + एच 2 ओ ↔ NaHS + NaOH

हाइड्रोसल्फ़ाइड एसिड और इसके घुलनशील लवण (यानी, सल्फाइड आयन एस 2-) के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया घुलनशील लेड लवण के साथ उनकी बातचीत है, जिसके परिणामस्वरूप एक काला पीबीएस अवक्षेप होता है।

ना 2 एस + पीबी (नं 3) 2 \u003d 2नानो 3 + पीबीएस

पीबी 2+ + एस 2- = पीबीएस↓

केवल पुनर्स्थापनात्मक गुण दिखाता है, tk. सल्फर परमाणु में सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था -2 . होती है

1. ऑक्सीजन के साथ

ए) कमी

2H 2 S -2 + O 2 0 \u003d S 0 + 2H 2 O -2

बी) अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O

2. हैलोजन के साथ (ब्रोमीन पानी का मलिनकिरण)

एच 2 एस -2 + बीआर 2 \u003d एस 0 + 2 एचबीआर -1

3. संक्षेप के साथ एचएनओ3

एच 2 एस + 2एचएनओ 3 (के) \u003d एस + 2एनओ 2 + 2एच 2 ओ

बी) मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ (केएमएनओ 4, के 2 सीआरओ 4 एक अम्लीय वातावरण में)

2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 S \u003d 5S + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O

ग) हाइड्रोसल्फाइड एसिड न केवल मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों द्वारा, बल्कि कमजोर लोगों द्वारा भी ऑक्सीकरण किया जाता है, उदाहरण के लिए, लोहा (III) लवण, सल्फ्यूरस एसिड, आदि।

2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl

एच 2 एसओ 3 + 2एच 2 एस = 3एस + 3एच 2 ओ

रसीद

1. सल्फर का ऑक्सीजन में दहन।

2. हाइड्रोजन सल्फाइड का O 2 . से अधिक दहन

2H 2 S + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2H 2 O

3. सल्फाइड ऑक्सीकरण

2CuS + 3O 2 \u003d 2SO 2 + 2CuO

4. एसिड के साथ सल्फाइट्स की बातचीत

ना 2 एसओ 3 + एच 2 एसओ 4 \u003d ना 2 एसओ 4 + एसओ 2 + एच 2 ओ

5. (H 2) के बाद की गतिविधियों की एक श्रृंखला में धातुओं की सान्द्रता के साथ परस्पर क्रिया। H2SO4

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

भौतिक गुण

गैस, रंगहीन, जले हुए सल्फर की घुटन भरी गंध के साथ, जहरीली, हवा से 2 गुना अधिक भारी, पानी में अत्यधिक घुलनशील (कमरे के तापमान पर, लगभग 40 मात्रा में गैस एक मात्रा में घुल जाती है)।

रासायनिक गुण:

अम्ल-क्षार गुण

SO2 एक विशिष्ट अम्लीय ऑक्साइड है।

1. क्षार के साथ, दो प्रकार के लवण बनाते हैं: सल्फाइट्स और हाइड्रोसल्फाइट्स

2KOH + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

कोह + एसओ 2 \u003d केएचएसओ 3 + एच 2 ओ

2. मूल आक्साइड के साथ

के 2 ओ + एसओ 2 \u003d के 2 एसओ 3

3. जल के साथ दुर्बल सल्फ्यूरस अम्ल बनता है

एच 2 ओ + एसओ 2 \u003d एच 2 एसओ 3

सल्फ्यूरस अम्ल केवल विलयन में होता है, दुर्बल अम्ल है,

एसिड के सभी सामान्य गुण हैं।

4. सल्फाइट की गुणात्मक प्रतिक्रिया - आयन - SO 3 2 - खनिज अम्लों की क्रिया

ना 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2Na 2 Cl + SO 2 + H 2 O जले हुए सल्फर की गंध

रेडॉक्स गुण

ओवीआर में, यह ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाला एजेंट दोनों हो सकता है, क्योंकि एसओ 2 में सल्फर परमाणु में +4 की मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था होती है।

ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में:

SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 S

एक पुनर्स्थापक के रूप में:

2SO 2 +O 2 \u003d 2SO 3

सीएल 2 + एसओ 2 + 2 एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4 + 2 एचसीएल

2KMnO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O \u003d K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4 + 2MnSO 4

सल्फर ऑक्साइड (VI) SO3 (सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड)

रसीद:

सल्फर डाइऑक्साइड ऑक्सीकरण

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ( टी 0, बिल्ली)

भौतिक गुण

एक रंगहीन तरल, 17 0 से कम तापमान पर यह एक सफेद क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है। ऊष्मीय रूप से अस्थिर यौगिक, 700 0 C पर पूरी तरह से विघटित हो जाता है। यह पानी में, निर्जल सल्फ्यूरिक एसिड में अत्यधिक घुलनशील है और इसके साथ प्रतिक्रिया करके ओलियम बनाता है

एसओ 3 + एच 2 एसओ 4 \u003d एच 2 एस 2 ओ 7

रासायनिक गुण

अम्ल-क्षार गुण

एक विशिष्ट अम्लीय ऑक्साइड।

1. क्षार के साथ, दो प्रकार के लवण बनाते हैं: सल्फेट्स और हाइड्रोसल्फेट

2KOH + SO 3 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O

कोह + एसओ 3 \u003d केएचएसओ 4 + एच 2 ओ

2. मूल आक्साइड के साथ

सीएओ + एसओ 2 \u003d सीएएसओ 4

3. पानी के साथ

एच 2 ओ + एसओ 3 \u003d एच 2 एसओ 4

रेडॉक्स गुण

सल्फर ऑक्साइड (VI) - एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, आमतौर पर SO 2 . तक कम हो जाता है

3एसओ 3 + एच 2 एस = 4एसओ 2 + एच 2 ओ

सल्फ्यूरिक एसिड एच 2 एसओ 4

सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करना

उद्योग में, अम्ल का उत्पादन संपर्क विधि द्वारा किया जाता है:

1. पाइराइट फायरिंग

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

2. SO2 से SO3 का ऑक्सीकरण

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 ( टी 0, बिल्ली)

3. सल्फ्यूरिक एसिड में SO 3 का विघटन

एनएसओ 3 + एच 2 एसओ 4 \u003d एच 2 एसओ 4 एन SO3 (ओलियम)

एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4

भौतिक गुण

एच 2 एसओ 4 एक भारी तैलीय तरल, गंधहीन और रंगहीन, हीड्रोस्कोपिक है। पानी के साथ किसी भी अनुपात में मिश्रणीय, जब सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड को पानी में घोला जाता है, तो यह निकल जाता है एक बड़ी संख्या कीगर्मी, इसलिए इसे सावधानी से पानी में डालना चाहिए, न कि इसके विपरीत (पहले पानी, फिर एसिड, अन्यथा बड़ी परेशानी होगी)

70% से कम एच 2 एसओ 4 सामग्री वाले पानी में सल्फ्यूरिक एसिड का एक समाधान आमतौर पर पतला सल्फ्यूरिक एसिड कहा जाता है, 70% से अधिक केंद्रित होता है।

रासायनिक गुण

अम्ल क्षार

तनु सल्फ्यूरिक अम्ल प्रबल अम्लों के सभी अभिलक्षणिक गुणों को प्रदर्शित करता है। वी जलीय घोलअलग करता है:

एच 2 एसओ 4 ↔ 2 एच + + एसओ 4 2-

1. मूल आक्साइड के साथ

एमजीओ + एच 2 एसओ 4 \u003d एमजीएसओ 4 + एच 2 ओ

2. आधारों के साथ

2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3. लवण के साथ

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl

बा 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 (सफेद अवक्षेप)

सल्फेट आयन SO 4 2- के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया

अन्य अम्लों की तुलना में उच्च क्वथनांक के कारण, सल्फ्यूरिक एसिड गर्म होने पर उन्हें लवण से विस्थापित कर देता है:

NaCl + H 2 SO 4 \u003d HCl + NaHSO 4

रेडॉक्स गुण

तनु एच 2 एसओ 4 में, ऑक्सीकरण एजेंट एच + आयन होते हैं, और केंद्रित एच 2 एसओ 4 में - सल्फेट आयन एसओ 4 2

तनु सल्फ्यूरिक एसिड में, हाइड्रोजन तक की गतिविधि के क्रम में धातुएं घुल जाती हैं, जबकि सल्फेट्स बनते हैं और हाइड्रोजन निकलता है

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एक जोरदार ऑक्सीकरण एजेंट है, खासकर जब गरम किया जाता है। यह कई धातुओं, अधातुओं, अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करता है।

एच 2 एसओ 4 (से) ऑक्सीकरण एजेंट एस +6

अधिक सक्रिय धातुओं के साथ, सल्फ्यूरिक एसिड, एकाग्रता के आधार पर, विभिन्न प्रकार के उत्पादों में कम किया जा सकता है।

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड कुछ गैर-धातुओं (सल्फर, कार्बन, फास्फोरस, आदि) का ऑक्सीकरण करता है, सल्फर ऑक्साइड (IV) को कम करता है।

एस + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d 3 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ

सी + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d 2 एसओ 2 + सीओ 2 + 2 एच 2 ओ

कुछ जटिल पदार्थों के साथ बातचीत

एच 2 एसओ 4 + 8एचआई \u003d 4आई 2 + एच 2 एस + 4 एच 2 ओ

एच 2 एसओ 4 + 2 एचबीआर \u003d बीआर 2 + एसओ 2 + 2 एच 2 ओ

सल्फ्यूरिक एसिड के लवण

2 प्रकार के लवण: सल्फेट्स और हाइड्रोसल्फेट

सल्फ्यूरिक एसिड के लवण में लवण के सभी सामान्य गुण होते हैं। तापन से इनका संबंध विशेष है। सक्रिय धातुओं के सल्फेट (Na, K, Ba) 1000 0 C से ऊपर गर्म करने पर भी विघटित नहीं होते हैं, कम सक्रिय धातुओं (Al, Fe, Cu) के लवण थोड़े से गर्म करने पर भी विघटित हो जाते हैं।