Билет 12
Общая хар-ка и хим. Св-ва:
В ряду О→S→Sе→Те: кислород и сера − типичные неметаллы − диэлектрики; селен и теллур − полупроводники; уменьшается окислительная и возрастает восстановительная активность элементов. По электроотрицательности сера, селен и теллур уступают лишь галогенам, кислороду и азоту. без нагревания только сера непосредственно взаимодействует с галогенами (кроме йода), селен и теллур − при нагревании. Образуются галиды и оксогалиды:
S + 3F2 = SF6.
При нагревании сера, селен, теллур и полоний окисляются кислородом, образуя оксиды:
S + О2 = SО2
Сера и ее аналоги, подобно кислороду, обладают окислительными свойствами; при нагревании они окисляют многие металлы, образуя соответственно сульфиды, селениды, теллуриды:
Сd + S = СdS
РЬ + Sе = РbSе
Сера окисляет также те неметаллы, у которых меньше величина электроотрицательности (Р, Аs, С и др.): 2Аs + 3S = Аs2S3
С водородом взаимодействует только сера и селен при нагревании:
Н2 + S ↔ Н2S
Сера и селен с водой и разбавленными кислотами не реагируют. Теллур окисляется водой при 100 − 160°С: Те + 2Н2О = ТеО2 + 2Н2.
сера, селен и теллур окисляются концентрированной НNО3 до кислот:
S + 2HNО3 = Н2SО4 + 2NO
Окислительное действие на элементы оказывает и концентрированная серная кислота:
S + 2Н2SO4 = 3SO2 + 2H2О
При кипячении в растворах щелочей сера, селен и теллур диспропорционируют:
3Sе + 6КОН ↔ 2К2Sе + К2SеO3 + 3Н2О.
Получение и св-ва сероводорода
Взаимодействие разбавленных кислот на сульфиды:
FeS+2HCl=FeCl2+H2S
Взаимодействие сульфида алюминия с водой
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S
Хим.св-ва:
Реагирует с основаниями:
H2S+2NaOH=Na2S+H2O
H2S+NaOH=NaHS+H2O
Сероводород — сильный восстановитель
2H2S+3O2=2H2O+2SO2
при недостатке кислорода:
2H2S+O2=2S+H2O
Сероводород реагирует также со многими другими окислителями, при его окислении в растворах образуется свободная сера или SO42−, например:
3H2S+4HClO3=3H2SO4+4HCl
2H2S+SO2=2H2O+3S
Растворимость и гидролиз сульфидов:
сульфиды s-элементов I и II группы (как и оксиды) растворимы в воде и при гидролизе образуют щелочную среду:
Na2S + Н2О ↔ NaSH + NаОН
Сульфиды неметаллов при растворении в воде гидролизуются с образованием кислот:
SiS2 + 3Н2О = Н2SiO3 + 2Н2S
Амфотерные сульфиды, как и оксиды, в воде нерастворимы, но некоторые из них, например сульфиды Сr3+, полностью гидролизуются:
Сr2S3 + 6Н2О = 2Сr(ОН)3 + 3Н2S
Кислородсодержащие кислоты серы, селена и теллура: получение, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Сернистая кислота Н2SО3. Н2SО3 в химических реакциях проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства: Н2SО3 + С12 + H2O = H2SO4 + 2HCl
восст
окисл
2Н2S + Н2SО3 = 3S + 3Н2О
SO2 + H2O = H2SO3-получение
серная кислота Н2SО4. Серная кислота – окислитель. Ее окислительные свойства проявляются различно в зависимости от концентрации кислоты и характера восстановителя. Разбавленная Н2SО4 окисляет только активные металлы, стоящие в ряду напряжений перед водородом.
Zn + Н2SО4 = ZnSO4 + Н2
Концентрированная серная кислота при нагревании окисляет почти все металлы и неметаллы,так как окислителем является ионSО4.
Селеновая кислота Н2SеO4 очень похожа на серную кислоту, но концентрированная Н2SеO4 проявляет более сильно выраженные окислительные свойства. Так, смесь соляной и селеновой кислот способна растворять золото и платину вследствие выделения хлора:
Н2SеО4 + 2НС1 = С12 + Н2SеО3 + Н2О
Теллуровая кислота Н6TеО6 − белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Теллуровая кислота очень слабая, окислительные свойства проявляет в меньшей степени,чем Н2SО4.
Взаимодействие металлов с серной кислотой.
Разбавленная и концентрированная серные кислоты ведут себя по-разному. Разбавленная серная кислота ведет себя, как обычная кислота. Активные металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода вытесняют водород из разбавленной серной кислоты
H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑
Медь стоит в ряду напряжений после водорода – поэтому разбавленная серная кислота не действует на медь.
В конц.Цинк, как активный металл, может образовывать с концентрированной серной кислотой сернистый газ, элементарную серу, и даже сероводород.
2H2SO4 + Zn = SO2↑ +ZnSO4 + 2H2O
Медь - менее активный металл. При взаимодействии с концентрированно серной кислотой восстанавливает ее до сернистого газа.
2H2SO4 конц. + Cu = SO2↑ + CuSO4 + 2H2O
Получение серной кислоты и сероводорода в промышленности.
2 способа получ серы:контактный и нитрозный.
Контактный:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 (V2O5) → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Нитрозный:
SO2 + NO2 → SO3 + NO↑.
2NO+O2 → 2NO2
Взаимодействие неметаллов с концентрированными серной и азотной кислотами.При окислении неметаллов концентрированная азотная кислота, как и в случае
металлов, восстанавливается до NO3:S+6HNO3=H2SO4+6NO2+2H2O
Концентрированная серная кислота может окислять неметаллы, например:S+2H2SO4=3SO2+2H2O