1. Оксид серы (IV) имеет формулу SO2.
SO2 – сернистый газ, без цвета, имеет резкий запах, плохо растворим в воде.
Является типичным кислотным оксидом.
При растворении в воде взаимодействует с ней, образуя слабую сернистую кислоту, которая способна обратно разлагаться на воду и сернистый газ:
SO2 + H2O H2SO3
Как кислотный оксид, способен реагировать с основными и амфотерными оксидами:
SO2 + Na2O = Na2SO3
SO2 + ZnO = ZnSO3
Сернистый газ хорошо реагирует со щелочами:
SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O
При недостатке щёлочи возможно образование кислых солей (гидросульфитов):
SO2 + KOH = KНSO3
Так как в SO2 сера S находится в промежуточной степени окисления +4, то сернистый газ может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Сернистый газ как восстановитель способен окисляться до более высшего оксида серы:
+4 -2 0 +6 -2
2SO2 + O2 = 2SO3
Как окислитель, SO2 способен реагировать с такими сильными восстановителями, как сероводород H2S:
+4 -2 +1 -2 0 +1 -2
|
|
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
Получают сернистый газ в промышленности окисление сульфидов и серы:
+2 -2 0 +2 -2 +4 -2
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
0 0 +4 -2
S + O2 = SO2
В лаборатории сернистый газ можно получить действием на сульфиты растворами сильных кислот:
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑
2. Оксид серы (VI) – SO3
Оксид серы (VI) также еще называют серным ангидридом. При обычных условиях SO3 – легколетучая бесцветная жидкость с неприятным запахом.
Серный ангидрид SO3 является сильным кислотным оксидом.
SO3 хорошо растворяется в воде с образованием серной кислоты:
SO3 + H2O = H2SO4
Как кислотный оксид, реагирует с основными и амфотерными оксидами:
SrO + SO3 = SrSO4
BeO + SO3 = BeSO4
Серный ангидрид хорошо реагирует с основаниями:
SO3 + 2LiOH = Li2SO4 + H2O
При недостатке щелочи возможно образование кислых солей (гидросульфатов):
SO3 + LiOH = LiНSO4
В молекуле SO3 сера S находится в максимальной степени окисления +6, поэтому может проявлять только окислительные свойства и понижать степень окисления:
+6 -2 +1 -2 +4 -2 +1 -2
3SO3 + H2S = 4SO2 + H2O
Получают SO3 в промышленности окислением SO2 при использовании катализаторов:
+4 -2 0 V2O5 +6 -2
2SO2 + O2 = 2SO3
Также SO3 можно получать при прокаливании сульфатов:
t
SnSO4 = SnO + SO3
Сероводород.
Сероводородная кислота образуется при растворении в воде сероводорода H2S. Сероводород H2S – газ при обычных условиях с характерным запахом тухлых яиц, токсичен, плохо растворим в воде.
|
|
Получение H2S.
1) Из простых веществ
0 0 t +1 -2
H2 + S = H2S
2) Взаимодействие сульфидов с сильными кислотами
ZnS + H2SO4 = ZnSO4 + H2S↑
Химические свойства H2S.
1) Диссоциация
H2S является слабой кислотой, поэтому плохо распадется на ионы и считается слабым электролитом.
H2S 2H+ + S2-
2) Взаимодействие с основными оксидами
H2S + CaO = CaS + H2O
3) Взаимодействие с основными гидроксидами
H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O
С амфотерными оксидами и гидроксидами сероводородная кислота реагирует плохо, так как все амфотерные оксиды и гидроксиды не растворимы, хорошо растворяются только в сильных кислотах, а H2S является слабой кислотой.
4) Взаимодействие с металлами
0 +1 -2 +2 -2 +1 -2
Ca + H2S = CaS + H2O
5) Взаимодействие с солями
H2S + Pb(CH3COO)2 = PbS↓ + 2CH3COOH
6) Взаимодействие с окислителями
Сера S в сероводородной кислоте H2S находится в минимальной степени окисления –2, поэтому H2S может проявлять только восстановительные свойства. H2S является сильным восстановителем, поэтому активно реагирует с окислителями.
+1 -2 +1 +6 -2 +4 -2 +1 -2
H2S + 3H2SO4 = 4SO2 + 4H2O
+1 -2 +2 -2 0 0 +1 -2
H2S + CuO = Cu + S + H2O
7) Восстановительные свойства сульфидов
Сульфиды – соли сероводородной кислоты, также являются сильными восстановителями.
+1 -2 +1 +7 -2 +1 -2 +1 +1 +6 -2 0 +1 -2 +1
Na2S + 2KMnO4 + 2KOH = 2K2MnO4 + S + 2NaOH
+1 -2 +1 -1 0 +1 -2 +1
K2S + H2O2 = S + 2KOH