Разбавленная серная кислота как пишется

Морфемный разбор слова:

Однокоренные слова к слову:

Серная кислота

Обладает выраженным дегидратационным (водоотнимающим) действием. При попадании на кожу или слизистые оболочки приводит к тяжелым ожогам.

Получение

Известны несколько способов получения серной кислоты. Применяется промышленный (контактный) способ, основанный на сжигании пирита, окислении образовавшегося SO2 до SO3 и последующим взаимодействием с водой.

Нитрозный способ получения основан на взаимодействии сернистого газа с диоксидом азота IV в присутствии воды. Он состоит из нескольких этапов:

В окислительной башне смешивают оксиды азота (II) и (IV) с воздухом:

Смесь газов подается в башни, орошаемые 75-ной% серной кислотой, здесь смесь оксидов азота поглощается с образованием нитрозилсерной кислоты:

В ходе гидролиза нитрозилсерной кислоты получают азотистую кислоту и серную:

В упрощенном виде нитрозный способ можно записать так:

Химические свойства

В водном растворе диссоциирует ступенчато.

С солями реакция идет, если в результате выпадает осадок, образуется газ или слабый электролит (вода). Серная кислота, как и многие другие кислоты, способна растворять осадки.

Подчеркну, что реакции разбавленной серной кислоты с железом и хромом не сопровождаются переходом этих элементов в максимальную степень окисления. Они окисляются до +2.

Cu + H2SO4(разб.) ⇸ (реакция не идет, медь не может вытеснить водород из кислоты)

Холодная концентрированная серная кислота пассивирует Al, Cr, Fe, Ni, Be, Co. При нагревании или амальгамировании данных металлов реакция идет.

Обратите особое внимание, что при реакции железа, хрома с концентрированной серной кислотой достигается степень окисления +3. В подобных реакциях с разбавленной серной кислотой (написаны выше) достигается степень окисления +2.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Серная кислота

Серная кислота

Строение молекулы и физические свойства

Серная кислота H2SO4 – это сильная кислота, двухосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях серная кислота – тяжелая маслянистая жидкость, хорошо растворимая в воде.

Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением значительного количества кислоты. Поэтому по правилам безопасности в лаборатории при смешивании серной кислоты и воды мы добавляем серную кислоту в воду небольшими порциями при постоянном перемешивании.

Валентность серы в серной кислоте равна VI.

Способы получения

1. Серную кислоту в промышленности производят из серы, сульфидов металлов, сероводорода и др. Один из вариантов — производство серной кислоты из пирита FeS2.

Основные стадии получения серной кислоты :

Рассмотрим основные аппараты, используемые при производстве серной кислоты из пирита (контактный метод):

Аппарат Назначение и уравнения реакций
Печь для обжига 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 + Q

Измельченный очищенный пирит сверху засыпают в печь для обжига в «кипящем слое». Снизу (принцип противотока) пропускают воздух, обогащенный кислородом, для более полного обжига пирита. Температура в печи для обжига достигает 800 о С

Циклон Из печи выходит печной газ, который состоит из SO2, кислорода, паров воды и мельчайших частиц оксида железа. Такой печной газ очищают от примесей. Очистку печного газа проводят в два этапа. Первый этап — очистка газа в циклоне. При этом за счет центробежной силы твердые частички ссыпаются вниз.
Электрофильтр Второй этап очистки газа проводится в электрофильтрах. При этом используется электростатическое притяжение, частицы огарка прилипают к наэлектризованным пластинам электрофильтра).
Сушильная башня Осушку печного газа проводят в сушильной башне – снизу вверх поднимается печной газ, а сверху вниз льется концентрированная серная кислота.
Теплообменник Очищенный обжиговый газ перед поступлением в контактный аппарат нагревают за счет теплоты газов, выходящих из контактного аппарата.
Контактный аппарат 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q

В контактном аппарате производится окисление сернистого газа до серного ангидрида. Процесс является обратимым. Поэтому необходимо выбрать оптимальные условия протекания прямой реакции (получения SO3):

Как только смесь оксида серы и кислорода достигнет слоев катализатора, начинается процесс окисления SO2 в SO3. Образовавшийся оксид серы SO3 выходит из контактного аппарата и через теплообменник попадает в поглотительную башню.

Поглотительная башня Получение H2SO4 протекает в поглотительной башне.

Однако, если для поглощения оксида серы использовать воду, то образуется серная кислота в виде тумана, состоящего из мельчайших капелек серной кислоты. Для того, чтобы не образовывался сернокислотный туман, используют 98%-ную концентрированную серную кислоту. Оксид серы очень хорошо растворяется в такой кислоте, образуя олеум: H2SO4·nSO3.

Образовавшийся олеум сливают в металлические резервуары и отправляют на склад. Затем олеумом заполняют цистерны, формируют железнодорожные составы и отправляют потребителю.

Общие научные принципы химического производства:

Химические свойства

1. Серная кислота практически полностью диссоциирует в разбавленном в растворе по первой ступени:

По второй ступени серная кислота диссоциирует частично, ведет себя, как кислота средней силы:

HSO4 – ⇄ H + + SO4 2–

2. Серная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.

Еще пример : при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом калия образуются сульфаты или гидросульфаты:

Серная кислота взаимодействует с амфотерным гидроксидом алюминия:

3. Серная кислота вытесняет более слабые из солей в растворе (карбонаты, сульфиды и др.). Также серная кислота вытесняет летучие кислоты из их солей (кроме солей HBr и HI).

Или с силикатом натрия:

Концентрированная серная кислота реагирует с твердым нитратом натрия. При этом менее летучая серная кислота вытесняет азотную кислоту:

4. Т акже серная кислота вступает в обменные реакции с солями.

5. Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.

Серная кислота взаимодействует с аммиаком с образованием солей аммония:

Железо Fe, алюминий Al, хром Cr пассивируются концентрированной серной кислотой на холоде. При нагревании реакция возможна.

При взаимодействии с неактивными металлами концентрированная серная кислота восстанавливается до сернистого газа:

При взаимодействии с щелочноземельными металлами и магнием концентрированная серная кислота восстанавливается до серы:

При взаимодействии с щелочными металлами и цинком концентрированная серная кислота восстанавливается до сероводорода:

6. Качественная реакция на сульфат-ионы – взаимодействие с растворимыми солями бария. При этом образуется белый кристаллический осадок сульфата бария:

Видеоопыт взаимодействия хлорида бария и сульфата натрия в растворе (качественная реакция на сульфат-ион) можно посмотреть здесь.

7. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты проявляются и при взаимодействии с неметаллами.

Уже при комнатной температуре концентрированная серная кислота окисляет галогеноводороды и сероводород:

Источник

Серная кислота

Серная кислота: химическая формула Серная кислота: вид молекулы Серная кислота: структура Химическая формула H2SO4 Отн. молек. масса 62.03 а. е. м. Молярная масса 98.078 г/моль Температура плавления 10,38 °C Температура кипения 279,6 °C Плотность вещества 1,8356 г/см 3 Растворимость смешивается во всех соотношениях г/100 мл Состояние ( ст.усл ) бесцветная маслянистая жидкость без запаха номер CAS 7664-93-9

Содержание

Физические и физико-химические свойства [ ]

Олеум [ ]

Температура кипения водных растворов cерной кислоты повышается с ростом ее концентрации и достигает максимума при содержании 98,3 % H2SO4.

Температура кипения олеума с увеличением содержания SO3 понижается. При увеличении концентрации водных растворов cерной кислоты общее давление пара над растворами понижается и при содержании 98,3 % H2SO4 достигает минимума. С увеличением концентрации SO3, в олеуме общее давление пара над ним повышается. Давление пара над водными растворами серной кислоты и олеума можно вычислить по уравнению:

С повышением температуры усиливается диссоциация H₂SO₄ ↔ H₂O + SO₃ — Q, уравнение температурной зависимости константы равновесия lnKp = 14,74965 − 6,71464ln(298/T) — 8,10161·10⁴T² — 9643,04/T — 9,4577·10⁻³T + 2,19062·10⁻⁶T². При нормальном давлении степень диссоциации: 10⁻⁵ (373 К), 2,5 (473 К), 27,1 (573 К), 69,1 (673 К). Плотность 100%-ной cерной кислоты можно определить по уравнению: d = 1,8517 − 1,1·10⁻³t + 2·10⁻⁶t² г/см³. С повышением концентрации растворов серной кислоты их теплоемкость уменьшается и достигает минимума для 100%-ной серной кислоты, теплоемкость олеума с повышением содержания SO³ увеличивается.

При повышении концентрации и понижении температуры теплопроводность λ уменьшается: λ = 0,518 + 0,0016t — (0,25 + t/1293)·С/100, где С-концентрация серной кислоты, в %. Максимальнаую вязкость имеет олеум H₂SO₄·SO₃, с повышением температуры η снижается. Электрическое сопротивление серной кислоты минимально при концентрации 30 и 92 % H2SO4 и максимально при концентрации 84 и 99,8 % H₂SO₄. Для олеума минимальное ρ при концентрации 10 % SO₃. С повышением температуры ρ серной кислоты увеличивается. Диэлектрическая проницаемость 100%-ной серной кислоты 101 (298,15 К), 122 (281,15 К); криоскопическая постоянная 6,12, эбулиоскопическая постоянная 5,33; коэффициент диффузии пара серной кислоты в воздухе изменяется в зависимости от температуры; D = 1,67·10⁻⁵T 3/2 см²/с.

Химические свойства [ ]

Применение [ ]

Серную кислоту применяют:

Самый крупный потребитель серной кислоты — производство минеральных удобрений. На 1 т P₂O₅ фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH₄)₂SO₄ — 0,75 т серной кислоты. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Токсическое действие [ ]

Дополнительные сведения [ ]

Получение серной кислоты [ ]

Стандарты [ ]

Примечания [ ]

Литература [ ]

ar:حمض الكبريتيك bg:Сярна киселина br:Trenkenn sulfurek bs:Sumporna kiselina ca:Àcid sulfúric cs:Kyselina sírová cy:Asid swlffwrig da:Svovlsyre de:Schwefelsäure el:Θειικό οξύ en:Sulfuric acid eo:Sulfata acido es:Ácido sulfúrico et:Väävelhape fa:اسید سولفوریک fi:Rikkihappo fr:Acide sulfurique gl:Ácido sulfúrico he:חומצה גופרתית hu:Kénsav id:Asam sulfat is:Brennisteinssýra it:Acido solforico ja:硫酸 ko:황산 la:Acidum sulphuricum lmo:Acid sulforich lt:Sieros rūgštis lv:Sērskābe ms:Asid sulfurik nds:Swevelsüür nl:Zwavelzuur nn:Svovelsyre no:Svovelsyre pl:Kwas siarkowy(VI) pt:Ácido sulfúrico ro:Acid sulfuric sh:Sumporna kiselina simple:Sulfuric acid sk:Kyselina sírová sl:Žveplova kislina sr:Сумпорна киселина sv:Svavelsyra th:กรดกำมะถัน tr:Sülfürik asit uk:Сульфатна кислота ur:ترشۂ گندھک vec:Àsido solfòrico vi:Axít sulfuric zh:硫酸

Источник

Серная кислота

Се́рная кислота́ H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3 : H2O 1 — раствор SO3 в серной кислоте (олеум).

Содержание

Название

Физические и физико-химические свойства

Олеум

Олеум содержит также пиросерные кислоты, получающиеся по реакциям:

Температура кипения водных растворов серной кислоты повышается с ростом ее концентрации и достигает максимума при содержании 98,3 % H2SO4.

Серная кислота
Общие
Систематическое наименование серная кислота
Химическая формула H2SO4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) жидкость
Отн. молек. масса 98,082 а. е. м.
Молярная масса 98,082 г/моль
Плотность 1,8356 г/см³
Термические свойства
Температура плавления -10,38 °C
Температура кипения 279,6 °C
Температура воспламенения не воспламеняется °C
Удельная теплота плавления 10,73 Дж/кг
Химические свойства
pKa -3
Растворимость в воде смешивается г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления 1.397
Структура
Дипольный момент 2.72 Д
Классификация
Рег. номер CAS 7664-93-9
Регистрационный номер EC 231-639-5
RTECS WS5600000
Безопасность
ЛД50 510 мг/кг
Токсичность
Содержание % по массе Плотность при 20 ℃, г/см³ Температура плавления, ℃ Температура кипения, ℃
H2SO4 SO3 (свободный)
10 1,0661 −5,5 102,0
20 1,1394 −19,0 104,4
40 1,3028 −65,2 113,9
60 1,4983 −25,8 141,8
80 1,7272 −3,0 210,2
98 1,8365 0,1 332,4
100 1,8305 10,4 296,2
104,5 20 1,8968 −11,0 166,6
109 40 1,9611 33,3 100,6
113,5 60 2,0012 7,1 69,8
118,0 80 1,9947 16,9 55,0
122,5 100 1,9203 16,8 44,7

Свойства водных растворов серной кислоты и олеума

Температура кипения олеума с увеличением содержания SO3 понижается. При увеличении концентрации водных растворов серной кислоты общее давление пара над растворами понижается и при содержании 98,3 % H2SO4 достигает минимума. С увеличением концентрации SO3 в олеуме, общее давление пара над ним повышается. Давление пара над водными растворами серной кислоты и олеума можно вычислить по уравнению:

величины коэффициентов А и В зависят от концентрации серной кислоты. Пар над водными растворами серной кислоты состоит из смеси паров воды, H2SO4 и SO3, при этом состав пара отличается от состава жидкости при всех концентрациях серной кислоты, кроме соответствующей азеотропной смеси.

С повышением температуры усиливается диссоциация:

Уравнение температурной зависимости константы равновесия:

При нормальном давлении степень диссоциации: 10⁻⁵ (373 К), 2,5 (473 К), 27,1 (573 К), 69,1 (673 К).

Плотность 100%-ной серной кислоты можно определить по уравнению:

С повышением концентрации растворов серной кислоты их теплоемкость уменьшается и достигает минимума для 100%-ной серной кислоты, теплоемкость олеума с повышением содержания SO³ увеличивается.

При повышении концентрации и понижении температуры теплопроводность λ уменьшается:

где С — концентрация серной кислоты, в %.

Химические свойства

Серная кислота — сильный окислитель, особенно при нагревании и в концентрированном виде; окисляет HI и частично HBr до свободных галогенов, углерод до CO2, S — до SO2, окисляет многие металлы (Cu, Hg и др.). При этом серная кислота восстанавливается до SO2, а наиболее сильными восстановителями — до S и H2S. Концентрированная H2SO4 частично восстанавливается водородом, из-за чего не может применяться для его сушки. Разбавленная H2SO4 взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода с его выделением. Окислительные свойства для разбавленной H2SO4 нехарактерны. Серная кислота образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, а также эфиры. Известны пероксомоносерная (или кислота Каро) H2SO5 и пероксодисерная H2S2O8 кислоты.

Серная кислота реагирует также с основными оксидами, образуя сульфат и воду:

На металлообрабатывающих заводах раствор серной кислоты применяют для удаления слоя оксида металла с поверхности металлических изделий, подвергающихся в процессе изготовления сильному нагреванию. Так, оксид железа удаляется с поверхности листового железа действием нагретого раствора серной кислоты:

Применение

Серную кислоту применяют:

Мировое производство серной кислоты ок. 160 млн тонн в год. Самый крупный потребитель серной кислоты — производство минеральных удобрений. На 1 т P₂O₅ фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH₄)₂SO₄ — 0,75 т серной кислоты. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Токсическое действие

Исторические сведения

Серная кислота известна с древности, встречаясь в природе в свободном виде, например, в виде озер вблизи вулканов. Возможно, первое упоминание о кислых газах, получаемых при прокаливании квасцов или железного купороса «зеленого камня», встречается в сочинениях, приписываемых арабскому алхимику Джабир ибн Хайяну.

В IX веке персидский алхимик Ар-Рази, прокаливая смесь железного и медного купороса (FeSO4•7H2O и CuSO4•5H2O), также получил раствор серной кислоты. Этот способ усовершенствовал европейский алхимик Альберт Магнус, живший в XIII веке.

В XV веке алхимики обнаружили, что серную кислоту можно получить, сжигая смесь серы и селитры, или из пирита — серного колчедана, более дешевого и распространенного сырья, чем сера. Таким способом получали серную кислоту на протяжении 300 лет, небольшими количествами в стеклянных ретортах. И только в середине 18 столетия, когда было установлено, что свинец не растворяется в серной кислоте, от стеклянной лабораторной посуды перешли к большим промышленным свинцовым камерам.

Дополнительные сведения

Получение серной кислоты

Стандарты

Примечания

Литература

Ссылки

H + Li + K + Na + NH4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Hg2 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu + Cu 2+
OH − P P P P М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F − P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Н Р
Cl − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М Н Р
Br − P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I − P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р Р Р Р Р Н Н Н Н М Н
S 2− P P P P Р М Н Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
SO3 2− P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO4 2− P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Н Р Р Р
NO3 P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2 P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO4 3− P Н P P Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO3 2− М Р P P Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ?
CH3COO − P Р P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р М Р Р Р
CN − P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н Н Н Н Н Н Р Н Р Н
SiO3 2− H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?

Полезное

Смотреть что такое «Серная кислота» в других словарях:

Серная кислота — – сильная двухосновная кислота, в стандартных условиях представляет собой маслянистую жидкость без цвета и запаха. Неочищенная серная кислота имеет желтоватый или буро желтый цвет. В технике серной кислотой называют ее смеси как с водой,… … Энциклопедия ньюсмейкеров

СЕРНАЯ КИСЛОТА — СЕРНАЯ КИСЛОТА, H2S04, Acidum sulfuri cum. Химически чистая безводная С. к. представляет собой хим. соединение серного ангидрида S03 (81,63%) и воды Н20 (18,37%). Это бесцветная, прозрачная, маслянистая, нелетучая жидкость, сильно… … Большая медицинская энциклопедия

Серная кислота — СЕРНАЯ КИСЛОТА, H2SO4, тяжелая маслянистая жидкость, tкип 296,2°C. Применяется в производстве минеральных удобрений, для получения различных химических веществ, химических волокон, дымообразующих и взрывчатых веществ, красителей, в органическом… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Серная кислота — обладает очень сильными коррозионными свойствами. Она представляет собой плотную маслянистую жидкость, бесцветную (если не содержит примесей), желтую или коричневую (в других случаях). Бурно реагирует с водой, сжигает кожу и большинство… … Официальная терминология

серная кислота — сущ., кол во синонимов: 1 • кислота (171) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

СЕРНАЯ КИСЛОТА — (H2SO4) сильная двухосновная кислота; бесцветная маслянистая жидкость; с водой смешивается во всех отношениях. Концентрированная С. к. реагирует почти со всеми металлами, образуя соли сульфаты. С. к. получают растворением в воде серного ангидрида … Российская энциклопедия по охране труда

СЕРНАЯ КИСЛОТА — (старое название купоросное масло) (H2SО4), токсичная жидкость без цвета и запаха, одна из самых едких известных кислот. Получается путем окисления сернистого газа (SO2) контактным способом. Является одним из основных химических соединений в… … Научно-технический энциклопедический словарь

серная кислота — Регулятор кислотности пищевого продукта, получаемый обжигом серного колчедана с последующим окислением выделяемой двуокиси серы в SO3, содержащий нитратов не более 10 мг/кг, хлоридов не более 50 мг/кг, железа не более 20 мг/кг, свинца не более… … Справочник технического переводчика

серная кислота — H2SO4, сильная двухосновная кислота. Безводная серная кислота бесцветная маслянистая жидкость, плотность 1,8305 г/см3, tпл 10,3°C, tкип 279,6°C. С водой смешивается во всех отношениях. Концентрированная серная кислота реагирует почти со всеми… … Энциклопедический словарь

Источник

Теперь вы знаете какие однокоренные слова подходят к слову Как пишется разбавленная серная кислота, а так же какой у него корень, приставка, суффикс и окончание. Вы можете дополнить список однокоренных слов к слову «Как пишется разбавленная серная кислота», предложив свой вариант в комментариях ниже, а также выразить свое несогласие проведенным с морфемным разбором.

Оксид серы(VI)

Oксид серы((VI)) образуется при каталитическом окислении сернистого газа:

При обычных условиях это жидкость, которая реагирует с водой с образованием серной кислоты:

Эта реакция протекает даже с парами воды. Поэтому оксид серы((VI)) дымит на воздухе.

Особенностью оксида серы((VI)) является его способность растворяться в концентрированной серной кислоте с образованием олеума.

Оксид серы((VI)) — типичный кислотный оксид. Он реагирует с основаниями и основными оксидами c образованием солей:

Степень окисления серы в этом оксиде — (+6). Это максимальное значение для серы, поэтому в окислительно-восстановительных реакциях он может быть только окислителем.

Серная кислота

H2SO4

 — важнейшее соединение серы. Чистая серная кислота представляет собой  бесцветную вязкую маслянистую жидкость, котoрая почти в два раза тяжелее воды.

Серная кислота неограниченно смешивается с водой. Растворение серной кислоты сопровождается сильным разогреванием раствора, и может происходить его разбрызгивание. Поэтому серную кислоту растворяют осторожно: тонкой струйкой кислоту вливают в воду при постоянном перемешивании.

Asset 22chem.svg

Рис. (1). Смешивание серной кислоты с водой

Серная кислота очень гигроскопична и используется для осушки разных веществ.

Химические свойства серной кислоты зависят от её концентрации.

Серная кислота любой концентрации реагирует:

  • с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием соли и воды:
H2SO4+Zn(OH)2=ZnSO4+2H2O

;

  • с солями, если образуется газ или нерастворимое вещество:
H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑

,

Разбавленная кислота реагирует только с металлами, расположенными в ряду активности до водорода. В реакции образуются сульфаты и выделяется водород. Окислительные свойства в этом случае проявляют атомы водорода:

H2+1SO4+Zn0=Zn+2SO4+H2↑0

.

Концентрированная кислота реагирует:

  • со всеми металлами, кроме золота и платины, за счёт сильных окислительных свойств атома серы:
2H2S+6O4+Cu0=Cu+2SO4+S+4O2+2H2O

.

В реакциях с активными металлами продуктами реакции могут быть сернистый газ, сероводород или сера.

Обрати внимание!

При низкой температуре пассивирует железо и алюминий и с ними не реагирует.

  • С твёрдыми солями других кислот:
H2SO4(к)+2NaNO3(тв)=Na2SO4+2HNO3

.

  • Со многими органическими веществами (происходит обугливание сахара, бумаги, древесины и т. д., так как отнимается вода):

sahar.svg

Рис. (2). Обугливание сахара концентрированной серной кислотой

Серная кислота образует два ряда солей. Средние соли называются сульфатами (

Na2SO4,CaSO4

), а кислые — гидросульфатами (

NaHSO4,Ca(HSO4)2

). 

Качественной реакцией на серную кислоту и её соли является реакция с растворимыми солями бария — выпадает белый осадок сульфата бария:

Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,SO42−+Ba2+=BaSO4↓.

Серная кислота — одно из важнейших химических веществ. Она используется:

  • для получения других кислот;
  • для производства минеральных удобрений;
  • для очистки нефтепродуктов;
  • в свинцовых аккумуляторах;
  • в производстве моющих средств, красителей, лекарств.

Соли серной кислоты также находят применение. Медный купорос

CuSO4⋅5H2O

 используется для борьбы с заболеваниями растений, гипс

CaSO4⋅2H2O

 применяется в строительстве, сульфат бария

BaSO4

 — в медицине.

Источники:

Рис. 1. Смешивание серной кислоты с водой © ЯКласс

Рис. 2. Обугливание сахара концентрированной серной кислотой © ЯКласс

 Серная кислота

Строение молекулы и физические свойства

Серная кислота H2SO4 – это сильная кислота, двухосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях серная кислота – тяжелая маслянистая жидкость, хорошо растворимая в воде.

Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением значительного количества кислоты. Поэтому по правилам безопасности в лаборатории при смешивании серной кислоты и воды мы добавляем серную кислоту в воду небольшими порциями при постоянном перемешивании.

Валентность серы в серной кислоте равна VI.

Способы получения

1. Серную кислоту в промышленности производят из серы, сульфидов металлов, сероводорода и др. Один из вариантов — производство серной кислоты из пирита FeS2.

Основные стадии получения серной кислоты :

  • Сжигание или обжиг серосодержащего сырья в кислороде с получением сернистого газа.
  • Очистка полученного газа от примесей.
  • Окисление сернистого газа в серный ангидрид.
  • Взаимодействие серного ангидрида с водой.

Рассмотрим основные аппараты, используемые при производстве серной кислоты из пирита (контактный метод):

Аппарат Назначение и уравнения реакций
Печь для обжига 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 + Q

Измельченный очищенный пирит сверху засыпают в печь для обжига в «кипящем слое». Снизу (принцип противотока) пропускают воздух, обогащенный кислородом, для более полного обжига пирита. Температура в печи для обжига достигает 800оС

Циклон  Из печи выходит печной газ, который состоит из SO2, кислорода, паров воды и мельчайших частиц оксида железа. Такой печной газ очищают от примесей. Очистку печного газа проводят в два этапа. Первый этап — очистка газа в циклоне. При этом за счет центробежной силы твердые частички ссыпаются вниз.
Электрофильтр  Второй этап очистки газа проводится в электрофильтрах. При этом используется электростатическое притяжение, частицы огарка прилипают к наэлектризованным пластинам электрофильтра).
Сушильная башня  Осушку печного газа проводят в сушильной башне – снизу вверх поднимается печной газ, а сверху вниз льется концентрированная серная кислота.
Теплообменник  Очищенный обжиговый газ перед поступлением в контактный аппарат нагревают за счет теплоты газов, выходящих из контактного аппарата.
Контактный аппарат  2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q

В контактном аппарате производится окисление сернистого газа до серного ангидрида. Процесс является обратимым. Поэтому необходимо выбрать оптимальные условия протекания прямой реакции (получения SO3):

  •  температура: оптимальной температурой для протекания прямой реакции с максимальным выходом SO3 является температура 400-500оС. Для того чтобы увеличить скорость реакции при столь низкой температуре в реакцию вводят катализатор – оксид ванадия (V) V2O5.
  •  давление: прямая реакция протекает с уменьшением объемов газов. Для смещения равновесия вправо процесс проводят при повышенном давлении.

Как только смесь оксида серы и кислорода достигнет слоев катализатора, начинается процесс окисления SO2 в SO3. Образовавшийся оксид серы SO3 выходит из контактного аппарата и через теплообменник попадает в поглотительную башню.

Поглотительная башня  Получение H2SO4 протекает в поглотительной башне.

Однако, если для поглощения оксида серы использовать воду, то образуется серная кислота в виде тумана, состоящего из мельчайших капелек серной кислоты. Для того, чтобы не образовывался сернокислотный туман, используют 98%-ную концентрированную серную кислоту. Оксид серы очень хорошо растворяется в такой кислоте, образуя олеум: H2SO4·nSO3.

nSO3 + H2SO4  →  H2SO4·nSO3

Образовавшийся олеум сливают в металлические резервуары и отправляют на склад. Затем олеумом заполняют цистерны, формируют железнодорожные составы и отправляют потребителю.

Общие научные принципы химического производства:

  1. Непрерывность.
  2. Противоток
  3. Катализ
  4. Увеличение площади соприкосновения реагирующих веществ.
  5. Теплообмен
  6. Рациональное использование сырья

Химические свойства

Серная кислота – это сильная двухосновная кислота.

1. Серная кислота практически полностью диссоциирует в разбавленном в растворе по первой ступени:

H2SO4  ⇄  H+ + HSO4

По второй ступени серная кислота диссоциирует частично, ведет себя, как кислота средней силы:

HSO4  ⇄  H+ + SO42–

2. Серная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами  и амфотерными гидроксидами

Например, серная кислота взаимодействует с оксидом магния:

H2SO4    +   MgO   →   MgSO4   +   H2O

Еще пример: при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом калия образуются сульфаты или гидросульфаты:

H2SO4    +   КОН     →     KHSО4  +   H2O

H2SO4    +   2КОН      →     К24  +   2H2O

Серная кислота взаимодействует с амфотерным гидроксидом алюминия:

3H2SO4     +    2Al(OH)3    →   Al2(SO4)3    +   6H2O

3. Серная кислота вытесняет более слабые из солей в растворе (карбонаты, сульфиды и др.).  Также серная кислота вытесняет летучие кислоты из их солей (кроме солей HBr и HI).

Например, серная кислота взаимодействует с гидрокарбонатом натрия:

Н2SO4   +   2NaHCO3   →   Na2SO4   +   CO2   +  H2O

Или с силикатом натрия:

H2SO4    +   Na2SiO3    →  Na2SO4  +   H2SiO3

Концентрированная серная кислота реагирует с твердым нитратом натрия. При этом менее летучая серная кислота вытесняет азотную кислоту:

NaNO3 (тв.)   +   H2SO4   →   NaHSO4   +   HNO3

Аналогично – концентрированная серная кислота вытесняет хлороводород из твердых хлоридов, например, хлорида натрия:

NaCl(тв.)   +   H2SO4   →   NaHSO4   +   HCl

4. Также серная кислота вступает в обменные реакции с солями.

Например, серная кислота взаимодействует с хлоридом бария:

H2SO4  + BaCl2  →  BaSO4   +   2HCl

5. Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.

Например, серная кислота реагирует с железом. При этом образуется сульфат железа (II):

H2SO4(разб.)    +   Fe   →  FeSO4   +   H2

Серная кислота взаимодействует с аммиаком с образованием солей аммония:

H2SO4   +   NH3    →    NH4HSO4

Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. При этом она обычно восстанавливается до сернистого газа SO2. С активными металлами может восстанавливаться до серы  S, или сероводорода Н2S.

Железо Fe, алюминий  Al, хром Cr пассивируются концентрированной серной кислотой на холоде. При нагревании реакция возможна.

6H2SO4(конц.)    +   2Fe   →   Fe2(SO4)3   +   3SO2   +  6H2O

6H2SO4(конц.)    +   2Al   →   Al2(SO4)3   +   3SO2   +  6H2O

При взаимодействии с неактивными металлами концентрированная серная кислота восстанавливается до сернистого газа:

2H2SO4(конц.)   +   Cu     →  CuSO4   +   SO2 ↑ +   2H2O

2H2SO4(конц.)   +   Hg     →  HgSO4   +   SO2 ↑ +   2H2O

2H2SO4(конц.)   +   2Ag     →  Ag2SO4   +   SO2↑+   2H2O

При взаимодействии с щелочноземельными металлами и магнием концентрированная серная кислота восстанавливается до серы:

3Mg   +   4H2SO4   →   3MgSO4   +   S   +  4H2O

При взаимодействии с щелочными металлами и цинком  концентрированная серная кислота восстанавливается до сероводорода:

5H2SO4(конц.)   +  4Zn     →    4ZnSO4   +   H2S↑   +   4H2O

6. Качественная реакция на сульфат-ионы – взаимодействие с растворимыми солями бария. При этом образуется белый кристаллический осадок сульфата бария:

BaCl2 + Na2SO4      BaSO4  + 2NaCl

Видеоопыт взаимодействия хлорида бария и сульфата натрия в растворе  (качественная реакция на сульфат-ион) можно посмотреть здесь.

7. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты проявляются и при взаимодействии с неметаллами.

Например, концентрированная серная кислота окисляет фосфор, углерод, серу. При этом серная кислота восстанавливается до оксида серы (IV):

5H2SO4(конц.)   +    2P     2H3PO4   +   5SO2↑  +   2H2O

2H2SO4(конц.)   +    С     СО2↑   +   2SO2↑  +   2H2O

2H2SO4(конц.)   +    S     3SO2 ↑  +   2H2O

Уже при комнатной температуре концентрированная серная кислота окисляет галогеноводороды и сероводород:

3H2SO4(конц.)   +   2KBr    Br2↓   +  SO2↑   +   2KHSO4    +  2H2O

5H2SO4(конц.)   +   8KI      4I2↓    +   H2S↑   +   K2SO4   +  4H2O

H2SO4(конц.)   +   3H2S  4S↓  +  4H2O

Химические свойства серной кислоты

Формула и физические свойства

Одно из основных соединений в промышленности — серная кислота — имеет химическую формулу H2SO4. Её молекула состоит из четырёх атомов кислорода, двух — водорода и одного — серы. Эта токсичная плотная маслянистая жидкость без запаха в очищенном состоянии не имеет цвета и обладает характерным «медным» привкусом. Плотность при нормальных условиях составляет 1,84 г/куб. см. Примеси придают неочищенному продукту желтоватую или буро-жёлтую окраску.

 формула серной кислоты

Соединение кипит при +296 °C, плавится при температуре +10,3 °C. Его кристаллы гигроскопичны и активно отнимают воду у всего окружающего, обугливают бумагу, древесину, сахар. Теплота гидратации при растворении столь велика, что вызывает вскипание смеси и разбрызгивание. Именно поэтому для смешения добавляют кислоту к воде, а не наоборот. Старинное название «купоросное масло» отсылает к XVIII—XIX вв. , когда серу для изготовления пороха получали разложением пирита на купоросных заводах. И до сих пор кристаллогидраты её солей именуются купоросами.

Медикам и строителям давно известен природный гипс — кристаллогидрат сульфата кальция. Садоводы и огородники любят медный купорос — ценный помощник в борьбе с различными вредителями и болезнями растений. Квасцы незаменимы в производстве красок и для дубления кожи. Десятиводный кристаллогидрат сульфата натрия — «глауберова соль» — используется в химической промышленности, деревопереработке и медицине (слабительное и желчегонное средство для людей и животных).

Сульфат бария или «бариевая каша» обладает уникальной способностью взаимодействовать с рентгеновским излучением, задерживая его, и это большой плюс при исследованиях полых органов человеческого тела.

Способы промышленного производства

В качестве сырья долгое время использовался природный минерал пирит — «серный колчедан». Сегодня ему на смену пришли элементарная сера или её соединения: сероводород, соли — сульфиты и сульфаты, а также газовые отходы теплоэлектростанций, работающих на неочищенной нефти. Производство имеет ряд последовательных стадий:

Взаимодействие кислот с металлами

  1. Получение оксида серы (II), сернистого газа, путём сжигания серосодержащего сырья или его обжига в кислороде.
  2. Очистка газообразной фазы реагентов от твёрдых примесей.
  3. Окисление до оксида серы (III). Процесс описывается уравнением: 2SO2 + O2 = 2SO3.
  4. Поглощение водой: H2O + SO3 = H2SO4.

В общем объёме минеральных кислот, которые производятся сегодня химической промышленностью, H2SO4 занимает почётное первое место. При этом она является наиболее дешёвой, технологичной и не разрушает чёрные металлы в концентрированном состоянии.

Камерный метод получения

Химические свойства серной кислоты разбавленной и концентрированной

В эпоху средневековья алхимики синтезировали купоросное масло т. н. камерным способом. Для этого использовались специальные большие, размером с целую комнату, камеры, обложенные изнутри свинцом. Поверхности стенок в результате окисления покрывались защитным слоем сульфата свинца. При горении в присутствии воздуха смеси, состоящей из серы и калиевой селитры, образовывался твёрдый остаток оксидов азота и солей калия и выделялся газообразный оксид серы (III).

Он поглощался водой, имевшейся в камере, и позволял получить продукт малой крепости, которая требовала дальнейшей концентрации. После открытия каталитических свойств оксидов азота, камерный метод уступил место менее трудоёмким и более эффективным технологиям производства.

Современные способы синтеза

«Едва ли найдётся другое, искусственно добываемое вещество, столь часто применяемое в технике» — эти слова гениального русского учёного Д. И. Менделеева наглядно характеризуют ценность серной кислоты. Сегодня при её производстве используются две методики окисления диоксида серы:

  • контактная, использующая твёрдые катализаторы;
  • башенная (нитрозная), где катализаторами служат газообразные оксиды азота, а окислителем выступает кислород.

При контактном способе смесь реагентов пропускается сквозь твёрдый катализатор, расположенный слоями для увеличения поверхности. Нитрозный метод подразумевает орошение сырья водой или разбавленной кислотой в башенных реакторах. Первый способ более производителен и компактен, позволяет получать продукт большей чистоты при меньших затратах и постепенно вытесняет нитрозного конкурента.

Свойства серной кислоты

Ускорителей процесса окисления было открыто немало. Наибольший эффект проявляют платина, оксиды ванадия V2O5 и железа Fe2O3. Но первая стоит дорого и быстро отравляется примесями мышьяка, содержащимися в газовой фазе SO2. Для поддержания каталитической активности оксида железа необходимы температуры свыше 600 °C. Наиболее экономичным признан ванадиевый катализатор — он и применяется в производстве.

При улавливании SO3 водой выделяется много тепла, и продукт закипает с образованием аэрозоля. Поэтому используется 100% концентрированная кислота, и получается олеум, который затем разбавляется до необходимых пропорций.

Химические свойства продукта

Серная кислота занимает привилегированное положение среди наиболее сильных минеральных кислот. Такую активность легко охарактеризовать высокой полярностью молекулярной связи водород — кислород, и, соответственно, лёгкостью её разрыва. Это придаёт H2SO4 не только ряд общих для всех соединений её класса свойств, например, взаимодействие кислот с металлами, но и специфические качества. Среди основных химических свойств стоит отметить:

Способы промышленного производства серной кислоты

  1. Действие на индикаторы. Кислая среда водных растворов изменяет окраску фиолетового лакмуса, метилового оранжевого и универсального индикатора — они приобретают красный цвет.
  2. Реакция диссоциации. В водном растворе проявляются свойства сильного электролита, и в результате двухступенчатой диссоциации соединение распадается на два однозарядных положительных иона водорода и сульфат-ион с двойным отрицательным зарядом.
  3. Взаимодействие с металлами. Разбавленная серная кислота может реагировать с металлами, которые стоят в электрохимическом ряду активности левее водорода. При этом образуется сернокислая соль, которая называется сульфатом, и водород. Сульфаты не имеют цвета, хорошо растворимы в воде и легко кристаллизуются.
  4. Реакция нейтрализации. В результате взаимодействия с растворимыми и нерастворимыми основаниями образуется сульфатная соль и вода. Молекула H2SO4 имеет два атома водорода, поэтому кислота — двухосновная, и для полной нейтрализации требуется две молекулы основания.
  5. Взаимодействие с основными оксидами. Соединения с кислородом одно- и двухвалентных металлов (MgO, FeO, Li2O, Na2O) тоже участвуют в реакции нейтрализации. При этом образуется сульфат металла из состава оксида и вода.
  6. Обменные реакции с солями более слабых или легколетучих кислот. Происходит вытеснение и в результате образуется сульфатная соль и кислота (или выделяется летучий газ, а вода остаётся в растворе). Выпадение белого нерастворимого осадка BaSO4 — это качественная реакция на сульфат-ионы.

Специфические свойства концентрированных растворов обусловлены структурными особенностями формулы серной кислоты: в молекуле H2SO4 положительно заряженный атом серы находится в максимальной, четвёртой степени окисления. Поэтому он может только принимать электроны и сообщать соединению высокие окислительные свойства. Стоит отметить некоторые из них:

Формуласерной кислоты

  1. Окисление большинства металлов, в т. ч. пассивных (цинк и медь). В этих реакциях водород уже не выделяется, а H2SO4 восстанавливается до сероводорода, серы или оксида серы (II). Это определяется концентрацией исходных компонентов и местом, которое занимает метал в электрохимическом ряду активности. Исключение составляют золото, железо, алюминий и платиноиды, поэтому для перевозки автомобильным и железнодорожным транспортом используют стальные цистерны.
  2. Окисление многих неметаллов. В результате реакции неметалл образует соединение с максимальным окислительным числом, а H2SO4 восстанавливается до оксида серы (IV).
  3. Окисление сложных соединений. При обработке калиевых солей галогеноводородных кислот (KBr или KI) образуется сульфатная соль и выделяется свободный галоген. Хлорид-ионы не окисляются до хлора и позволяют получать соляную кислоту реакцией обмена.
  4. Дегидратация органических веществ. Химически связанная вода легко удаляется из гидроксильных групп в присутствии концентрированной H2SO4: из этилового спирта образуется этилен. Обугливание углеводов тоже объясняется обезвоживанием.

Интересно, что в природе эта едкая кислота встречается в чистом 100%-м виде: на итальянском острове Сицилия существует уникальное Озеро смерти, к которому не приближаются даже насекомые и птицы. В этих местах дисульфид железа из земной коры выступает сырьём для синтеза H2SO4, и продукт сочится прямо из дна! Действующие вулканы тоже вносят вклад — извергают в земную атмосферу сернокислотные выбросы, которые причиняют непоправимый вред окружающей среде и становятся причиной серьёзных климатических изменений.

Применение в народном хозяйстве

Достижения химии всегда служили научно-техническому прогрессу. Высокие окислительные способности позволили H2SO4 стать важным компонентом в ряде отраслей промышленности. Её используют:

Где используется серная кислота

  • добыча редких элементов (очистка урановых, иридиевых, циркониевых и осмиевых руд);
  • производство минеральных удобрений, высокомолекулярных нитей, красок и пиротехники;
  • неорганический синтез солей и кислот;
  • текстильная и кожевенная отрасли;
  • нефтехимия и металлообработка;
  • пищевая промышленность (добавка-эмульгатор E513);
  • автомобилестроение (электролит в аккумуляторах);
  • дистиллирование воды (реагент для восстановления смол в фильтрах).

Отдельно стоит упомянуть промышленный органический синтез — источник эфиров и спиртов, синтетических моющих средств и искусственных волокон. Он немыслим реакций дегидратации, гидратации, сульфирования, алкилирования. Металлообрабатывающие заводы очищают поверхности изделий от окислов, образующихся при сильном нагревании. Но основным потребительским сегментом является изготовление минеральных удобрений (больше всего — фосфорных). Из-за этого сернокислотные заводы рекомендуется размещать недалеко от предприятий по производству этих ценных химических продуктов.

Все приведённые положительные характеристики были бы неполными, если не вспомнить, что серная кислота и олеум — опасные, чрезвычайно агрессивные продукты. Атмосферные кислотные аэрозоли периодически образуются в результате выбросов металлургических и химических заводов и выпадают в виде осадков. Они поражают кожу и слизистые, что приводит к затруднению дыхания, провоцирует кашель и бронхолёгочные заболевания с отёками гортани.

Ожог при попадении серной кислоты

При попадании на кожные покровы возникают химические ожоги, их тяжесть напрямую зависит от концентрации и площади контакта. При проглатывании появляются резкие боли во рту и пищеводе, затем начинается рвота, кашель, затрудняется дыхание и ослабляется сердечная деятельность, а смертельной считается доза 5 мг. Первая помощь при отравлении парами заключается в обеспечении притока свежего воздуха и промывании слизистых содовым раствором. При растекании по коже поражённое место обильно орошают водой, а проглатывание требует промывания желудка и приёма известковой воды.

Серная кислота — сильная двухосновная кислота, при н.у. маслянистая жидкость без цвета и запаха.

Обладает выраженным дегидратационным (водоотнимающим) действием. При попадании на кожу или слизистые оболочки приводит к тяжелым ожогам.

Замечу, что существует олеум — раствор SO3 в безводной серной кислоте, дымящее жидкое или твердое вещество. Олеум применяется
при изготовлении красителей, органическом синтезе и в производстве серной кислот.

Известны несколько способов получения серной кислоты. Применяется промышленный (контактный) способ, основанный на сжигании пирита, окислении
образовавшегося SO2 до SO3 и последующим взаимодействием с водой.

SO2 + O2 ⇄ (кат. — V2O5) SO3

Нитрозный способ получения основан на взаимодействии сернистого газа с диоксидом азота IV в присутствии воды. Он состоит из нескольких этапов:

1. NO + O2 → NO2

Смесь газов подается в башни, орошаемые 75-ной% серной кислотой, здесь смесь оксидов азота поглощается с образованием
нитрозилсерной кислоты:

2. NO + NO2 + 2H2SO4 = 2NO(HSO4) + H2O

3. NO(HSO4) + H2O = H2SO4 + HNO2

  • Кислотные свойства
  • В водном растворе диссоциирует ступенчато.

    H2SO4 ⇄ H+ + HSO4

    HSO4 ⇄ H+ + SO42-

    Сильная кислота. Реагирует с основными оксидами, основаниями, образуя соли — сульфаты.

    MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O

    KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O (гидросульфат калия, соотношение 1:1 — кислая соль)

    2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O (сульфат калия, соотношение 2:1 — средняя соль)

    Ожог серной кислотой

  • Реакции с солями
  • С солями реакция идет, если в результате выпадает осадок, образуется газ или слабый электролит (вода). Серная кислота, как и многие
    другие кислоты, способна растворять осадки.

    BaBr2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HBr

    MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2↑ + H2O

    Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O

    Серная кислота и карбонат натрия

  • Реакция с неметаллами
  • Серная кислота окисляет неметаллы — серу и углерод — соответственно до угольной кислоты (нестойкой) и сернистого газа.

    S + H2SO4 → SO2 + H2O

    C + H2SO4 → CO2 + SO2 + H2O

  • Реакции с металлами
  • Реакции разбавленной серной кислоты с металлами не составляют никаких трудностей: она реагирует как самая обычная кислота, например HCl.
    Все металлы, стоящие до водорода, вытесняют из серной кислоты водород, а стоящие после — не реагируют с ней.

    Подчеркну, что реакции разбавленной серной кислоты с железом и хромом не сопровождаются переходом этих элементов в максимальную степень окисления.
    Они окисляются до +2.

    Fe + H2SO4(разб.) → FeSO4 + H2

    Zn + H2SO4(разб.) → ZnSO4 + H2

    Cu + H2SO4(разб.) ⇸ (реакция не идет, медь не может вытеснить водород из кислоты)

    Серная кислота и цинк

    Концентрированная серная кислота ведет себя совершенно по-иному. Водород никогда не выделяется, вместо него с активными металлами
    выделяется H2S, с металлами средней активности — S, с малоактивными металлами — SO2.

    Концентрированная серная кислота и металлы

    Na + H2SO4(конц.) → Na2SO4 + H2S + H2O

    Zn + H2SO4(конц.) → ZnSO4 + S + H2O

    Cu + H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2 + H2O

    Лей кислоту в воду

    Холодная концентрированная серная кислота пассивирует Al, Cr, Fe, Ni, Be, Co. При нагревании или амальгамировании
    данных металлов реакция идет.

    Обратите особое внимание, что при реакции железа, хрома с концентрированной серной кислотой достигается степень окисления +3.
    В подобных реакциях с разбавленной серной кислотой (написаны выше) достигается степень окисления +2.

    Fe + H2SO4(конц.) → (t) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

    Cr + H2SO4(конц.) → (t) Cr2(SO4)3 + SO2 + H2O

    Пассивирование железа

    Иногда в тексте задания даны подсказки. Например, если написано, что выделился газ с неприятным запахом тухлых яиц — речь идет
    об H2S, если же написано, что выделилось простое вещество — речь о сере (S).

    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

    Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
    (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
    без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
    обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

    1

    H

    1,008

    1s1

    2,2

    Бесцветный газ

    пл=-259°C

    кип=-253°C

    2

    He

    4,0026

    1s2

    Бесцветный газ

    кип=-269°C

    3

    Li

    6,941

    2s1

    0,99

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=180°C

    кип=1317°C

    4

    Be

    9,0122

    2s2

    1,57

    Светло-серый металл

    пл=1278°C

    кип=2970°C

    5

    B

    10,811

    2s2 2p1

    2,04

    Темно-коричневое аморфное вещество

    пл=2300°C

    кип=2550°C

    6

    C

    12,011

    2s2 2p2

    2,55

    Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

    пл=3550°C

    кип=4830°C

    7

    N

    14,007

    2s2 2p3

    3,04

    Бесцветный газ

    пл=-210°C

    кип=-196°C

    8

    O

    15,999

    2s2 2p4

    3,44

    Бесцветный газ

    пл=-218°C

    кип=-183°C

    9

    F

    18,998

    2s2 2p5

    4,0

    Бледно-желтый газ

    пл=-220°C

    кип=-188°C

    10

    Ne

    20,180

    2s2 2p6

    Бесцветный газ

    пл=-249°C

    кип=-246°C

    11

    Na

    22,990

    3s1

    0,93

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=98°C

    кип=892°C

    12

    Mg

    24,305

    3s2

    1,31

    Серебристо-белый металл

    пл=649°C

    кип=1107°C

    13

    Al

    26,982

    3s2 3p1

    1,61

    Серебристо-белый металл

    пл=660°C

    кип=2467°C

    14

    Si

    28,086

    3s2 3p2

    1,9

    Коричневый порошок / минерал

    пл=1410°C

    кип=2355°C

    15

    P

    30,974

    3s2 3p3

    2,2

    Белый минерал / красный порошок

    пл=44°C

    кип=280°C

    16

    S

    32,065

    3s2 3p4

    2,58

    Светло-желтый порошок

    пл=113°C

    кип=445°C

    17

    Cl

    35,453

    3s2 3p5

    3,16

    Желтовато-зеленый газ

    пл=-101°C

    кип=-35°C

    18

    Ar

    39,948

    3s2 3p6

    Бесцветный газ

    пл=-189°C

    кип=-186°C

    19

    K

    39,098

    4s1

    0,82

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=64°C

    кип=774°C

    20

    Ca

    40,078

    4s2

    1,0

    Серебристо-белый металл

    пл=839°C

    кип=1487°C

    21

    Sc

    44,956

    3d1 4s2

    1,36

    Серебристый металл с желтым отливом

    пл=1539°C

    кип=2832°C

    22

    Ti

    47,867

    3d2 4s2

    1,54

    Серебристо-белый металл

    пл=1660°C

    кип=3260°C

    23

    V

    50,942

    3d3 4s2

    1,63

    Серебристо-белый металл

    пл=1890°C

    кип=3380°C

    24

    Cr

    51,996

    3d5 4s1

    1,66

    Голубовато-белый металл

    пл=1857°C

    кип=2482°C

    25

    Mn

    54,938

    3d5 4s2

    1,55

    Хрупкий серебристо-белый металл

    пл=1244°C

    кип=2097°C

    26

    Fe

    55,845

    3d6 4s2

    1,83

    Серебристо-белый металл

    пл=1535°C

    кип=2750°C

    27

    Co

    58,933

    3d7 4s2

    1,88

    Серебристо-белый металл

    пл=1495°C

    кип=2870°C

    28

    Ni

    58,693

    3d8 4s2

    1,91

    Серебристо-белый металл

    пл=1453°C

    кип=2732°C

    29

    Cu

    63,546

    3d10 4s1

    1,9

    Золотисто-розовый металл

    пл=1084°C

    кип=2595°C

    30

    Zn

    65,409

    3d10 4s2

    1,65

    Голубовато-белый металл

    пл=420°C

    кип=907°C

    31

    Ga

    69,723

    4s2 4p1

    1,81

    Белый металл с голубоватым оттенком

    пл=30°C

    кип=2403°C

    32

    Ge

    72,64

    4s2 4p2

    2,0

    Светло-серый полуметалл

    пл=937°C

    кип=2830°C

    33

    As

    74,922

    4s2 4p3

    2,18

    Зеленоватый полуметалл

    субл=613°C

    (сублимация)

    34

    Se

    78,96

    4s2 4p4

    2,55

    Хрупкий черный минерал

    пл=217°C

    кип=685°C

    35

    Br

    79,904

    4s2 4p5

    2,96

    Красно-бурая едкая жидкость

    пл=-7°C

    кип=59°C

    36

    Kr

    83,798

    4s2 4p6

    3,0

    Бесцветный газ

    пл=-157°C

    кип=-152°C

    37

    Rb

    85,468

    5s1

    0,82

    Серебристо-белый металл

    пл=39°C

    кип=688°C

    38

    Sr

    87,62

    5s2

    0,95

    Серебристо-белый металл

    пл=769°C

    кип=1384°C

    39

    Y

    88,906

    4d1 5s2

    1,22

    Серебристо-белый металл

    пл=1523°C

    кип=3337°C

    40

    Zr

    91,224

    4d2 5s2

    1,33

    Серебристо-белый металл

    пл=1852°C

    кип=4377°C

    41

    Nb

    92,906

    4d4 5s1

    1,6

    Блестящий серебристый металл

    пл=2468°C

    кип=4927°C

    42

    Mo

    95,94

    4d5 5s1

    2,16

    Блестящий серебристый металл

    пл=2617°C

    кип=5560°C

    43

    Tc

    98,906

    4d6 5s1

    1,9

    Синтетический радиоактивный металл

    пл=2172°C

    кип=5030°C

    44

    Ru

    101,07

    4d7 5s1

    2,2

    Серебристо-белый металл

    пл=2310°C

    кип=3900°C

    45

    Rh

    102,91

    4d8 5s1

    2,28

    Серебристо-белый металл

    пл=1966°C

    кип=3727°C

    46

    Pd

    106,42

    4d10

    2,2

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=1552°C

    кип=3140°C

    47

    Ag

    107,87

    4d10 5s1

    1,93

    Серебристо-белый металл

    пл=962°C

    кип=2212°C

    48

    Cd

    112,41

    4d10 5s2

    1,69

    Серебристо-серый металл

    пл=321°C

    кип=765°C

    49

    In

    114,82

    5s2 5p1

    1,78

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=156°C

    кип=2080°C

    50

    Sn

    118,71

    5s2 5p2

    1,96

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=232°C

    кип=2270°C

    51

    Sb

    121,76

    5s2 5p3

    2,05

    Серебристо-белый полуметалл

    пл=631°C

    кип=1750°C

    52

    Te

    127,60

    5s2 5p4

    2,1

    Серебристый блестящий полуметалл

    пл=450°C

    кип=990°C

    53

    I

    126,90

    5s2 5p5

    2,66

    Черно-серые кристаллы

    пл=114°C

    кип=184°C

    54

    Xe

    131,29

    5s2 5p6

    2,6

    Бесцветный газ

    пл=-112°C

    кип=-107°C

    55

    Cs

    132,91

    6s1

    0,79

    Мягкий серебристо-желтый металл

    пл=28°C

    кип=690°C

    56

    Ba

    137,33

    6s2

    0,89

    Серебристо-белый металл

    пл=725°C

    кип=1640°C

    57

    La

    138,91

    5d1 6s2

    1,1

    Серебристый металл

    пл=920°C

    кип=3454°C

    58

    Ce

    140,12

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=798°C

    кип=3257°C

    59

    Pr

    140,91

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=931°C

    кип=3212°C

    60

    Nd

    144,24

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1010°C

    кип=3127°C

    61

    Pm

    146,92

    f-элемент

    Светло-серый радиоактивный металл

    пл=1080°C

    кип=2730°C

    62

    Sm

    150,36

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1072°C

    кип=1778°C

    63

    Eu

    151,96

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=822°C

    кип=1597°C

    64

    Gd

    157,25

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1311°C

    кип=3233°C

    65

    Tb

    158,93

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1360°C

    кип=3041°C

    66

    Dy

    162,50

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1409°C

    кип=2335°C

    67

    Ho

    164,93

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1470°C

    кип=2720°C

    68

    Er

    167,26

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1522°C

    кип=2510°C

    69

    Tm

    168,93

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1545°C

    кип=1727°C

    70

    Yb

    173,04

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=824°C

    кип=1193°C

    71

    Lu

    174,96

    f-элемент

    Серебристый металл

    пл=1656°C

    кип=3315°C

    72

    Hf

    178,49

    5d2 6s2

    Серебристый металл

    пл=2150°C

    кип=5400°C

    73

    Ta

    180,95

    5d3 6s2

    Серый металл

    пл=2996°C

    кип=5425°C

    74

    W

    183,84

    5d4 6s2

    2,36

    Серый металл

    пл=3407°C

    кип=5927°C

    75

    Re

    186,21

    5d5 6s2

    Серебристо-белый металл

    пл=3180°C

    кип=5873°C

    76

    Os

    190,23

    5d6 6s2

    Серебристый металл с голубоватым оттенком

    пл=3045°C

    кип=5027°C

    77

    Ir

    192,22

    5d7 6s2

    Серебристый металл

    пл=2410°C

    кип=4130°C

    78

    Pt

    195,08

    5d9 6s1

    2,28

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=1772°C

    кип=3827°C

    79

    Au

    196,97

    5d10 6s1

    2,54

    Мягкий блестящий желтый металл

    пл=1064°C

    кип=2940°C

    80

    Hg

    200,59

    5d10 6s2

    2,0

    Жидкий серебристо-белый металл

    пл=-39°C

    кип=357°C

    81

    Tl

    204,38

    6s2 6p1

    Серебристый металл

    пл=304°C

    кип=1457°C

    82

    Pb

    207,2

    6s2 6p2

    2,33

    Серый металл с синеватым оттенком

    пл=328°C

    кип=1740°C

    83

    Bi

    208,98

    6s2 6p3

    Блестящий серебристый металл

    пл=271°C

    кип=1560°C

    84

    Po

    208,98

    6s2 6p4

    Мягкий серебристо-белый металл

    пл=254°C

    кип=962°C

    85

    At

    209,98

    6s2 6p5

    2,2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    пл=302°C

    кип=337°C

    86

    Rn

    222,02

    6s2 6p6

    2,2

    Радиоактивный газ

    пл=-71°C

    кип=-62°C

    87

    Fr

    223,02

    7s1

    0,7

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    пл=27°C

    кип=677°C

    88

    Ra

    226,03

    7s2

    0,9

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    пл=700°C

    кип=1140°C

    89

    Ac

    227,03

    6d1 7s2

    1,1

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    пл=1047°C

    кип=3197°C

    90

    Th

    232,04

    f-элемент

    Серый мягкий металл

    91

    Pa

    231,04

    f-элемент

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    92

    U

    238,03

    f-элемент

    1,38

    Серебристо-белый металл

    пл=1132°C

    кип=3818°C

    93

    Np

    237,05

    f-элемент

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    94

    Pu

    244,06

    f-элемент

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    95

    Am

    243,06

    f-элемент

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    96

    Cm

    247,07

    f-элемент

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    97

    Bk

    247,07

    f-элемент

    Серебристо-белый радиоактивный металл

    98

    Cf

    251,08

    f-элемент

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    99

    Es

    252,08

    f-элемент

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    100

    Fm

    257,10

    f-элемент

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    101

    Md

    258,10

    f-элемент

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    102

    No

    259,10

    f-элемент

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    103

    Lr

    266

    f-элемент

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    104

    Rf

    267

    6d2 7s2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    105

    Db

    268

    6d3 7s2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    106

    Sg

    269

    6d4 7s2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    107

    Bh

    270

    6d5 7s2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    108

    Hs

    277

    6d6 7s2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    109

    Mt

    278

    6d7 7s2

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    110

    Ds

    281

    6d9 7s1

    Нестабильный элемент, отсутствует в природе

    Металлы

    Неметаллы

    Щелочные

    Щелоч-зем

    Благородные

    Галогены

    Халькогены

    Полуметаллы

    s-элементы

    p-элементы

    d-элементы

    f-элементы

    Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

    Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Разбавленная азотная кислота как пишется
  • Разбавивший как пишется
  • Радуйся как правильно пишется
  • Разахаться как пишется
  • Радужные горцы как пишется