Надо Знать

добавить знаний



Диоксид серы



План:


Введение

Диоксид серы

Диоксид серы, SO 2 (другие названия: сульфитный ангидрид, сернистый газ) - бесцветный газ с резким удушающим запахом.


1. Физические свойства

Диоксид серы при обычных условиях представляет собой бесцветный газ с резким удушающим запахом. Он тяжелее воздуха более чем в два раза. При охлаждении до -10 С диоксид серы сжижается в бесцветную прозрачную жидкость, а под давлением 2,5 атм сжижается при обычной температуре. Поэтому его можно хранить и транспортировать в стальных баллонах в жидком состоянии. Испарение жидкого SO 2 сопровождается значительным охлаждением (до -50 С). В воде диоксид серы растворяется очень хорошо: в одном объеме воды растворяется до 40 объемов SO 2. Растворимость в воде 22.97 g/100 mL (0 C) 11.58 g/100 mL (20 C) 9.4 g/100 mL (25 C). Диоксид серы ядовитый, хотя и значительно меньше, чем сероводород. Наличие его в воздухе в количестве 0,33 мг / дм 3 и более вызывает одышку и воспаление легких. Поэтому работать с ним следует осторожно.


2. Химические свойства

Диоксид серы занимает промежуточное положение в ряду окисления - восстановления серы. Сера в нем положительно четырехвалентный. Поэтому атом серы в молекуле SO 2 может либо отдавать еще два электрона, или присоединять четыре или шесть электронов. Итак, в зависимости от условий диоксид серы может быть восстановителем или окислителем. Более резко в него вириажени восстановительные свойства.

При взаимодействии с окислителями SO 2 проявляет восстановительные свойства.

Например: S 4 + О 2 + I 2 0 + H 2 O = H 2 S 6 + О 4 + 2HJ -

S ^ {4 +} - 2e = S ^ {6 +} 1
2
I_2 ^ 0 + 2e = 2I ^ - 1


Напротив, при взаимодействии с очень сильными восстановителями он проявляет окислительные свойства.

Например: S 4 + O 2 + 2H 2 S 2 - = 3S 0 ↑ + 2H 2 O

S ^ {4 +} + 4e = S ^ 0 1
4
S ^ {2 -} - 2e = S ^ 0 2



3. Получение

Сульфитный газ образуется при сжигании серы в воздухе или в кислороде :

  • S + O 2 = SO 2

Но в промышленности для получения SO 2 используют обычно более дешевое сырье, главным образом железный колчедан ( пирит) FeS 2. Горение пирита происходит по реакции:

  • 4Fe 2 + S 1 - 2 + 11O 2 0 = 2Fe 2 3 + O 3 2 - + 8S 4 + O 2 2 -


Fe ^ {2 +} - 1e = Fe ^ {3 +} 4
2S ^ {1 -} - 10e = 2S ^ {4 +} 44
O_2 ^ 0 + 4e = 2O ^ {2 -} 11

Значительные количества SO 2 получают как побочный продукт в цветной металлургии при обжиге сульфидных руд, например цинковой обманки:

  • 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

В лабораторных условиях диоксид серы получают обычно при действии на гидросульфит натрия NaHSO 3 серной кислотой (или соляной), или путем растворения меди в серной кислоте при нагревании:

  • NaHSO 3 + HCl = SO 2 ↑ + NaCl + H 2 O
  • Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 ↑ + 2Н 2 О

4. Применение

Диоксид серы применяют в различных отраслях промышленности. Наибольшие его количества идут на производство серной кислоты. Диоксид серы обладает способностью убивать различные микробы, поэтому им окуривают складские помещения, подвалы, винные бочки и т.п., а также овощи и фрукты, чтобы предотвратить их загниванию.

Диоксид серы обесцвечивает различные органические красители и применяется для отбеливания шерстяных и шелковых тканей, соломы и т.п.. Но его отбеливающая действие имеет иной характер, чем кислорода и хлора. Кислород и хлор разрушают красящие вещества, а SO 2 образует с ними бесцветные вещества. Некоторые из них со временем могут постепенно разлагаться. Например, отбеленная сульфитным газом солома, из которой делают шляпы, под воздействием солнечного света постепенно желтеет, возвращая свой предыдущий цвет.


Источники

  • Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам