Курсовая работа: Разработка тестовых заданий к допуску и защите лабораторных работ по химии для студентов химичес

Соли H₂ SO₃ получают обычно взаимодействием SO₂ с гидроокисями или карбонатамиметаллов в водной среде.

При накаливании сульфитов активных металлов они около 600°С разлагаются с образованием соответствующих солей серной и сероводородной кислот, например, реакции:

4K₂ SO₃ = 3K₂ SO₄ +K₂ S

Процесс этот аналогичен образованию перхлоратов и хлоридов при накаливании хлоратов.

Наиболее характерны для производных четырехвалентной серыреакции, связанные с повышением ее валентности: и сама сернистая кислота и ее соли являются сильными восстановителями. Растворы их уже при стоянии на воздухе постепенно (очень медленно) присоединяют кислород:

2Na₂ SO₃ + О₂ = 2Na₂ SO₄

Несравненно быстрее (практически моментально) протекает окислениесернистой кислоты и сульфитов при действии таких окислителей, как КМnО₄ , Вr₂ , J₂ и т. п. В результате окисления образуется серная кислота или ее соль, например, по реакции:

J₂ + Н₂ О +Na₂ SO₃ = 2HJ + Na₂ SO₄

Наряду с кислородомсульфиты способны присоединять также серу, переходя при этом в соли серноватистой (иначе – тиосерной) кислоты по реакции, например:

Na₂ SO₃ + S = Na₂ S₂ O₃

Как я в случае кислорода, присоединение серы идет медленно и для получения серноват истокислых солей (иначе – тиосульфатов) приходится реакционную смесь кипятить.

Серноватистой кислоте отвечает структурная формула:

Атомысеры в ней имеют разную валентность ( + 6 и –2). Это необходимо учитывать при составлении уравнений реакций, протекающих с участием H₂ S₂ O₃ или ее солей.

Последнее применение основано на восстановительных свойствах гипосульфита, легко окисляющегося под действием хлора до серной кислоты:

Na₂ S₂ O₃ + 4Cl₂ + 5Н₂ О = 2H₂ SO₄ + 2NaCl + 6HCl

Для самого сернистого газа процессы, ведущие к повышению валентностисеры, протекают значительно труднее, чем для сернистой кислоты и ее солей. Наиболее важными из подобных реакций являются взаимодействия SO₂ с хлором и кислородом.

С хлоромсернистый газ соединяется только на прямом солнечном свету или в присутствии катализатора (камфора) по реакции

SO₂ + Сl₂ = >SO₂ Cl₂

с образованием хлористого сульфурила (SO₂ CI₂ ). Последний представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Водой он разлагается (холодной–лишь медленно) с образованием серной и соляной кислот:

SO₂ Cl₂ + 2Н₂ О – H₂ SO₄ + 2HCl

15) Если хлористый сульфурил (т. пл. –54 °С, т. кип. +69 °С) можно рассматривать как серную кислоту, в которой на хлор заменены оба гидроксила, то продуктом замещения только одного из них является хлорсульфоновая кислота:

Хлорсульфоновая кислота представляет собой бесцветную, дымящую на воздухе и резко пахнущую жидкость (т. пл. –80 °С, т. кип. 155 °С с разложением), бурно взаимодействующую с водой по реакции

SO₂ (OH)Cl + H₂ O = H₂ SO₄ +HCl

Получают ее обычно действием газообразного НСl на раствор SОз в серной кислоте: SO₃ +HCl = SO₂ (OH)Cl. Наряду с хлористым сульфурилом, хлорсульфоновая кислота находит применение при органических синтезах.

Молекула SОз имеет структуру плоского треугольника с атомомсеры в центре. Трехокись серы характеризуется сильными окислительными свойствами:

при соприкосновении с ней фосфор воспламеняется, из йодистого калия выделяется свободный иод и т. д. С другой стороны, она является кислотным ангидридом, причем образование H₂ SO₄ из серного ангидрида (SO₃ ) и воды сопровождается большим выделением тепла:

Н₂ О + SO₃ = H₂ SO₄ + 19 ккал