Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

кислород и серы Общая характеристика кислорода и серы

кислород и сера - элементы VШ группы периодической системы, относятся к главной подгруппы.

Электронное строение. Что же видно из электронных формул кислорода 1s22s22p4 и серы 1s22s22p63s23p4.

Понятие аллотропия. Озон.

Химические элементы в свободном состоянии существуют в форме простых веществ. Так, элемент кислород образует две простые вещества - кислород О2 и озон О3.

Озон. Если кислородом подействовать электрическим разрядом, то появляется характерный запах свежести - образуется газообразный озон:

Кислород поглощает энергию и превращается в озон, а озон самовольно разлагается, образуя кислород.

Обе простые вещества - кислород О2 и озон О3 - образованные одним и тем же химическим элементом - Кислорода, а свойства у них разные.

Явление существования химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, различных по свойствам и строению, называется аллотропия, а самые простые вещества - аллотропных формами (модификациями).

Свойства кислорода и озона.

Свойства простых веществ | Простые вещества

кислород | озон

Агрегатное состояние при стандартных условиях | Газ | Газ

Цвет | Бесцветный | Синий

Запах | Без запаха | Резкий, своеобразный

Растворимость (в 100 объемах Н2О при 200С) | 3 объема | 49 объемов

Плотность газа при н.у. | 1,43 г /л | 2,14 г /л

Температура кипения |-1930С |-1120С

Температура плавления |-2190С |-1920С

Физиологическое действие | неядовитые | Очень ядовит

Химические свойства | Окислитель | Очень сильный окислитель

Реакционная способность | Высокая | Очень высокая

Применение озона обусловлено его исключительными окислительными свойствами. Озон используется для озонирования питьевой воды, что значительно эффективнее, чем хлорирование; для обезвреживания промышленных сточных вод; отбеливания тканей, минеральный масел; как дезинфицирующее средство в медицине; как окислитель ракетного топлива.

Однако бывает и другая причина аллотропия - разная структура кристаллов. С таким типом аллотропия вы ознакомиться на примере серы.

Сера при стандартных условиях - хрупкая кристаллическое вещество желтого цвета. Плохо проводит теплоту и не проводит электрического тока. В воде не растворяется лучше растворяется в некоторых растворителях (в сероуглероде CS2, бензине, эфире и др.)..

И в растворах, и в кристаллах сера состоит из циклических молекул S8, по форме напоминающие корону. Но в кристаллах эти молекулы могут быть упакованы по-разному.

Если молекулы расположены плотно, образуется аллотропная форма ромбическая сера. Менее плотное упаковки молекул приводит к возникновению другой аллотропной формы - моноклинной серы.

Если серу расплавить и быстро охладить, образуется еще одна аллотропная форма: пластическая сера - коричневая Губовидный масса.

Свойства ромбической и моноклинной серы

Свойства простых веществ | Сера

ромбическая | моноклинная

Цвет | Лимонно-желтый | Бледно-желтый, почти бесцветный

Плотность | 2,07 г /л | 1,96 г /л

Температура плавления | 112,80 С | 119,30 С

Химические свойства кислорода и серы

Кислород - очень реакционно способна вещество. Он реагирует со многими мате ламы, неметаллами и многими сложными веществами, проявляя свойства сильного окислителя.

Химическая активность серы также достаточно высока. При нагрева она реагирует почти со всеми элементами.

1. Взаимодействие с металлами.

2Cu + S = Cu2S

2. Взаимодействие с неметаллами.

S + O2 = SO2 ^

H2 + S = H2S ^

Применение. Наибольшая масса серы и природных сульфидов расходуется на выработку серной кислоты.

Оксиды серы.

Сера образует два кислотные оксиды: оксид серы (IV) SO2 и оксид серы (VI) SO3 /

Оскид серы (IV) SO2 (диоксид серы, сернистый газ) - бесцветный тяжелый газ (в 2,2 раза тяжелее воздуха), с резким запахом, вызывает кашель. Негорючий. Очень легко растворим в воде (в 1 л воды при 200С растворяется 43 л SO2.

Применение. Важнейшая область применения оксида серы (IV) SO2 - это производство серной кислоты H2SO4.

Физиологическое действие. Оксид серы (IV) SO2 токсичен. Небольшая концентрация в воздухе вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных органов и глаз.

Воздействие на окружающую среду. Диоксид серы SO2 один из основных загрязнителей воздуха, он отравляет окружающую среду.

Откуда берется диоксид серы SO2 в воздухе

Естественным источником SO2 является окисление сероводорода H2S атмосферным кислородом и озоном:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

H2S + O3 = SO2 + H2O

Диоксид серы SO2, попадая в воздух, вызывает образование "кислотных дождей", вредных для всего живого.

Оксид серы (IV) SO3 (триоксид серы) - бесцветная жидкость, которая при температуре ниже от 170С, кристаллизуется, превращаясь в длинные шелковистые кристаллы. Очень легкое вещество, сильный окислитель. Токсичен, поражает слизистые оболочки и дыхательные пути, вызывает тяжелые ожоги кожи, энергично разрушает органические соединения. Хранят его в запаянных стеклянных сосудах.

Оксид серы (VI) на воздухе дымит, бурно взаимодействует с водой с выделением большого количества теплоты, образуя серную кислоту:

SO3 + H2O = H2SO4

Применяется оксид серы (IV) SO3 в производстве серной кислоты H2SO4. В лабораторной практике он используется как водопоглощающие средство.

Сульфатная кислота.

Сульфатная кислота H2SO4 (безводная, 100%-ная) - тяжелая бесцветная маслянистая жидкость. Плотность ее концентрированного раствора (w (H2SO4) = 98%) при стандартных условиях 1,84 г/см3. она нелегкая, запаха не имеет. Чрезвычайно гигроскопична. Активно впитывает влагу. Смешивается с водой в любых соотношениях. Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением большого шаров ости теплоты, что может привести к закипания воды и разбрызгивания кислоты.

Разбавленная серная кислота проявляет все химические свойства, характерные для кислот.

Изменение цвета индикатора.

Диссоциация кислоты.

И степень H2SO4 Н + + HSO -4 - гидрогенсульфат-ион

II ступень HSO -4 Н + + SO -24 - сульфат-ион.

Взаимодействие с основаниями.

4. Взаимодействие с оксидами металлов.

MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

5. Взаимодействие с солями.

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O

2KNO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HNO3

6. Взаимодействие с металлами.

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

Применение серной кислоты и сульфатов. Серная кислота является важным продуктом химической промышленности. Она в больших

Загрузка...

Страницы: 1 2