44. Понятие об активном комплексе и энергии активации.

Для того, чтобы пошла реакция недостаточно одного лишь столкновения исходных веществ. Чтобы это произошло, необходимо, чтобы какая-то часть молекул имела некий дополнительный запас энергии. Такие молекулы носят названия активных (способны к хим. взаимодействию). Энергия, которая необходима для того, чтобы сделать среднестатистическую по запасу энергии молекулу активной, носит название энергии активации.

Подавляющее большинство хим. реакций протекает не через полный разрыв связей между атомами в молекуле исходных веществ, а через образование активного комплекса.

Энергия активации. Большинство хим. реакций протекает через образование активного комплекса. В нем исходные связи между атомами и молекулами до конца не разрывались, а новые до конца не образовались.

H₂ + I₂ = 2HI – 17 кДж

Ход реакции через образование активного комплекса энергии выгоднее, чем ее ход через полный разрыв связи в исходных молекулах.Если бы процесс протекал, минуя активный комплекс, то потребовалось бы 571 кДЖ.

45. Серная кислота. Соли серной кислоты.

.H2SO4 - тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло"); r = 1,84 г/см3; нелетучая, хорошо растворима в воде – с сильным нагревом; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С, очень гигроскопична, обладает водоотнимающими свойствами (обугливание бумаги, дерева, сахара).

Производство H2SO4:

1-я стадия. Печь для обжига колчедана. 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 + Q Процесс гетерогенный:1) измельчение железного колчедана (пирита); 2) метод "кипящего слоя"; 3) 800°С; отвод лишнего тепла; 4)увеличение конц-ции O2 в воздухе. 

2-я стадия. После очистки, осушки и теплообмена сернистый газ поступает в контактный аппарат, где окисл-ся в серный ангидрид (450°С – 500°С; катализатор V2O5): 2SO2 + O2 -> 2SO3. 

3-я стадия. Поглотительная башня: nSO3 + H2SO4(конц) -> (H2SO4 • nSO3)(олеум)

Хим св-ва:

H2SO4 - сильная двухосновная кис-та:

H2SO4 -> H+ + HSO4- -> 2H+ + SO42-

1)Взаимод=вие с ме:

a) разбав-ная серная кис-та раств-ет только ме, стоящие в ряду напряжений левее H2: Zn0 + H2+1SO4(разб) -> Zn+2SO4 + H2O­;

b) конц-ная H2+6SO4 – сильный окис-ль; при взаимод-вии с ме (кроме Au, Pt) может восстан-ся до S+4O2, S0 или H2S-2 (без нагревания не реагируют также Fe, Al, Cr - пассивируются):

2Ag0 + 2H2+6SO4 ->Ag2+1SO4 + S+4O2­ + 2H2O;

8Na0 + 5H2+6SO4 ->4Na2+1SO4 + H2S-2­ + 4H2O

2)конц-ная H2S+6O4 реаг-ет при нагревании с некот неме за счет своих сильных окисл-ных св-в, превращаясь в соед-ния серы более низкой степ окисл-я, (например, S+4O2):

С0 + 2H2S+6O4(конц) -> C+4O2­ + 2S+4O2­ + 2H2O;

S0 + 2H2S+6O4(конц) -> 3S+4O2­ + 2H2O;

2P0 + 5H2S+6O4(конц) -> 5S+4O2­ + 2H3P+5O4 + 2H2O

3)с основными оксидами:

CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O; CuO + 2H+ -> Cu2+ + H2O

4)с гидроксидами:

H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O; H2SO4 + Cu(OH)2 -> CuSO4 + 2H2O;

5)обменные р-ции с солями:

BaCl2 + H2SO4 ->BaSO4+ 2HCl.

Сульфаты — минералы, соли H2SO4. В их кристаллической структуре обособляются комплексные анионы SO42− .Р-ция с хлоридом бария даёт белый кристаллический осадок сульфата бария:В ионном виде:Р-ция с ацетатом свинца даёт белый кристаллический осадок сульфата свинца:В ионном виде:Гидросульфаты, бисульфаты — кислые соли серной кислоты H2SO4, напр NaHSO4. Получение Гидросульфаты получают при избытке серной кис-ты:Na2CO3 + H2SO4(изб.)= 2NaHSO4 + H2O + CO2↑Также умеренным нагреванием сульфатов с серной кис-той:K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4Св-ва: Гидросульфаты калия и натрия при нагревании теряют воду, превращаясь в пиросульфаты:2KHSO4 = K2S2O7 + H2O В свою очередь пиросульфаты тоже при нагревании разлагаются:K2S2O7 = K2SO4 + SO3↑