Презентация на тему : "Серная кислота и его свойства"

Серная кислота и его свойства

Автор : Бахранова Мадина

Преподаватель химии средней общеобразовательной школы №57

Нарпайского района Самаркандской области

• Молекулярная формула: H 2 SO 4
• Структурная формула:

• Пространственное строение:

Получение.

• Для получения серной кислоты необходимо осуществить изменения по следующей схеме:
• FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4
• 1. 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
• 2. 2SO 2 +O 2 =2SO 3 + Q
• 3. SO 3 + H 2 O=H 2 SO 4

Физические свойства

Жидкость

маслянистая

H 2 SO 4

Без цвета

Без запаха

Ƿ=1.84 при 96% концентрации

Важно!

Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением значительного количества кислоты. Поэтому по правилам безопасности в лаборатории при смешивании серной кислоты и воды мы добавляем серную кислоту в воду небольшими порциями при постоянном перемешивании.

Серная кислота H 2 SO 4  – это сильная кислота, двухосновная, прочная и нелетучая. При обычных условиях серная кислота – тяжелая маслянистая жидкость, хорошо растворимая в воде.

Химические свойства

• 1. Серная кислота практически полностью диссоциирует в разбавленном в растворе по первой ступени:

H 2 SO 4   ⇄  H +  + HSO 4 –

• По второй ступени серная кислота диссоциирует частично, ведет себя, как кислота средней силы:

HSO 4 –   ⇄  H +  + SO 4 2–

• 2. Серная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами  и амфотерными гидроксидами. 
• Например, серная кислота взаимодействует с оксидом магния:

H 2 SO 4     +   MgO   →   MgSO 4    +   H 2 O

• Еще пример: при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом калия образуются сульфаты или гидросульфаты:

H 2 SO 4     +   КОН     →     KHSО 4   +   H 2 O

H 2 SO 4     +   2КОН      →     К 2 SО 4   +   2H 2 O

• Серная кислота взаимодействует с амфотерным гидроксидом алюминия:

3H 2 SO 4      +    2Al(OH) 3     →   Al 2 (SO 4 ) 3     +   6H 2 O

• 3.  Серная кислота вытесняет  более слабые  из солей в растворе (карбонаты, сульфиды и др.).  Также серная кислота вытесняет  летучие кислоты  из их солей (кроме солей HBr и HI).
• Например , серная кислота взаимодействует с  гидрокарбонатом натрия:

Н 2 SO 4    +   2NaHCO 3    →   Na 2 SO 4    +   CO 2    +  H 2 O

Или с силикатом натрия:

H 2 SO 4     +   Na 2 SiO 3     →  Na 2 SO 4   +   H 2 SiO 3

• Концентрированная серная кислота реагирует с твердым  нитратом натрия . При этом менее летучая серная кислота вытесняет азотную кислоту:

NaNO 3   (тв.)    +   H 2 SO 4    →   NaHSO 4    +   HNO 3

• Аналогично – концентрированная серная кислота вытесняет хлороводород из твердых хлоридов,  например , хлорида натрия:

NaCl (тв.)    +   H 2 SO 4    →   NaHSO 4    +   HCl

• 4. Также серная кислота вступает в обменные реакции с солями.

Например, серная кислота взаимодействует с хлоридом бария:

H 2 SO 4   + BaCl 2   →  BaSO 4    +   2HCl

• 5. Разбавленная серная кислота взаимодействует с металлами, которые расположены в ряду активности металлов до водорода. При этом образуются соль и водород.

Например, серная кислота реагирует с железом. При этом образуется сульфат железа (II):

H 2 SO 4(разб.)     +   Fe   →  FeSO 4    +   H 2

• Серная кислота взаимодействует с аммиаком с образованием солей аммония:
• H 2 SO 4    +   NH 3     →    NH 4 HSO 4

Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. При этом она обычно восстанавливается до сернистого газа SO 2 . С активными металлами может восстанавливаться до серы  S, или сероводорода Н 2 S.

Железо Fe, алюминий  Al, хром Cr пассивируются концентрированной серной кислотой на холоде. При нагревании реакция возможна.

6H 2 SO 4(конц.)  +2Fe→Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6H 2 O

6H 2 SO 4(конц.) +2Al→Al 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6H 2 O

• При взаимодействии с неактивными металлами концентрированная серная кислота восстанавливается до сернистого газа:

2H 2 SO 4(конц.)  +Cu→CuSO 4   + SO 2  ↑ + 2H 2 O

2H 2 SO 4(конц.)   +  Hg →  HgSO 4  + SO 2  ↑ + 2H 2 O

2H 2 SO 4(конц.)   + 2Ag → Ag 2 SO 4  +SO 2 ↑+2H 2 O

• При взаимодействии с щелочноземельными металлами и магнием концентрированная серная кислота восстанавливается до серы:

3Mg+4H 2 SO 4    →3MgSO 4  + S +4H 2 O

При взаимодействии с щелочными металлами и цинком  концентрированная серная кислота восстанавливается до сероводорода:

5H 2 SO 4(конц.)  +4Zn →4ZnSO 4 +H 2 S↑ +4H 2 O

• 6. Качественная реакция на сульфат-ионы – взаимодействие с растворимыми солями бария. При этом образуется белый кристаллический осадок сульфата бария:

BaCl 2  + Na 2 SO 4    →   BaSO 4 ↓  + 2NaCl

• 7. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты проявляются и при взаимодействии с неметаллами.

Например, концентрированная серная кислота окисляет фосфор, углерод, серу. При этом серная кислота восстанавливается до оксида серы (IV):

5H 2 SO 4(конц.)    + 2P → 2H 3 PO 4  +5SO 2 ↑ + 2H 2 O

2H 2 SO 4(конц.)  + С → СО 2 ↑+ 2SO 2 ↑+2H 2 O

2H 2 SO 4(конц.)  + S →   3SO 2  ↑  +   2H 2 O

• Уже при комнатной температуре концентрированная серная кислота окисляет галогеноводороды и сероводород:

3H 2 SO 4(конц.)  +2KBr→Br 2 ↓+SO 2 ↑+2KHSO 4  +2H 2 O

5H 2 SO 4(конц.)   +8KI→4I 2 ↓+H 2 S↑+K 2 SO 4 +4H 2 O

H 2 SO 4(конц.) +3H 2 S →4S↓+4H 2 O

• Применение солей серной кислоты
• Железный купорос  FеSО 4 •7Н 2 O  применяли раньше для лечения чесотки, гельминтоза и опухолей желез, в настоящее время используют для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Медный купорос  CuSO 4 •5Н 2 O  широко используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений.
• «Глауберова соль»  (мирабилит) Nа 2 SO 4 •10Н 2 O  была получена немецким химиком  И. Р. Глаубером при действии серной кислоты на хлорид натрия, в медицине ее используют как слабительное средство

• «Бариевая каша»  BaSO 4   обладает способностью задерживать рентгеновские лучи в значительно большей степени, чем ткани организма. Это позволяет рентгенологам при заполнении «бариевой кашей» полых органов определить в них наличие анатомических изменений.

Гипс  СаSO 4 •2Н 2 O  находит широкое применение в строительном деле, в медицинской практике для накладывания гипсовых повязок, для изготовления гипсовых скульптур.

Задание : заполнить таблицу

Сu

H 2 SO 4(раз)

1

H 2 SO 4(кон)

Zn

MgO

2

8

H2S

15

3

KOH

9

10

4

16

Cu(OH)2

5

17

11

Ba(OH)2

6

CaCO3

12

18

19

7

13

14

20

21