सल्फर के लिए +4 ऑक्सीकरण अवस्था काफी स्थिर होती है और SHal 4 टेट्राहैलाइड्स, SOHal 2 ऑक्सोडिहैलाइड्स, SO 2 डाइऑक्साइड और उनके संबंधित आयनों में प्रकट होती है। हम सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरस एसिड के गुणों से परिचित होंगे।

1.11.1. सल्फर ऑक्साइड (IV) SO2 अणु की संरचना

SO2 अणु की संरचना ओजोन अणु की संरचना के समान है। सल्फर परमाणु sp 2 संकरण की अवस्था में होता है, कक्षकों का आकार एक नियमित त्रिभुज होता है, अणु का आकार कोणीय होता है। सल्फर परमाणु में एक असहभाजित इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। एसओ बांड की लंबाई 0.143 एनएम है, बंधन कोण 119.5 डिग्री है।

संरचना निम्नलिखित गुंजयमान संरचनाओं से मेल खाती है:

ओजोन के विपरीत, एस-ओ बांड बहुलता 2 है, अर्थात, पहली प्रतिध्वनि संरचना मुख्य योगदान देती है। अणु को उच्च तापीय स्थिरता की विशेषता है।

भौतिक गुण

सामान्य परिस्थितियों में, सल्फर डाइऑक्साइड या सल्फर डाइऑक्साइड एक रंगहीन गैस होती है जिसमें तीखी घुटन वाली गंध होती है, गलनांक -75 °C, क्वथनांक -10 °C होता है। चलो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, 20 डिग्री सेल्सियस पर 1 मात्रा में पानी में 40 मात्रा में सल्फर डाइऑक्साइड घुल जाता है। विषैली गैस।

सल्फर ऑक्साइड के रासायनिक गुण (IV)

सल्फर डाइऑक्साइड अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। सल्फर डाइऑक्साइड एक एसिड ऑक्साइड है। यह हाइड्रेट्स के निर्माण के साथ पानी में काफी घुलनशील है। यह आंशिक रूप से पानी के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे एक कमजोर सल्फ्यूरस एसिड बनता है, जो अलग-अलग नहीं होता है:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 \u003d H + + HSO 3 - \u003d 2H + + SO 3 2-।

पृथक्करण के परिणामस्वरूप, प्रोटॉन बनते हैं, इसलिए समाधान में एक अम्लीय वातावरण होता है।

जब सल्फर डाइऑक्साइड गैस को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल से गुजारा जाता है, तो सोडियम सल्फाइट बनता है। सोडियम सल्फाइट सोडियम हाइड्रोसल्फाइट बनाने के लिए अतिरिक्त सल्फर डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

ना 2 SO 3 + SO 2 \u003d 2NaHSO 3.

सल्फर डाइऑक्साइड को रेडॉक्स द्वैत की विशेषता है, उदाहरण के लिए, यह कम करने वाले गुणों को दिखाता है, ब्रोमीन पानी को विकृत करता है:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HBr

और पोटेशियम परमैंगनेट समाधान:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4।

ऑक्सीजन द्वारा सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकृत:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

मजबूत कम करने वाले एजेंटों के साथ बातचीत करते समय यह ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है, उदाहरण के लिए:

SO 2 + 2CO \u003d S + 2CO 2 (500 डिग्री सेल्सियस पर, अल 2 ओ 3 की उपस्थिति में);

SO 2 + 2H 2 \u003d S + 2H 2 O।

सल्फर ऑक्साइड का उत्पादन (IV)

हवा में सल्फर को जलाना

एस + ओ 2 \u003d एसओ 2।

सल्फाइड ऑक्सीकरण

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2।

गतिविधि मजबूत अम्लधातु सल्फाइट्स के लिए

ना 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 \u003d 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2।

1.11.2. सल्फ्यूरिक एसिड और उसके लवण

जब सल्फर डाइऑक्साइड को पानी में घोला जाता है, तो कमजोर सल्फ्यूरस एसिड बनता है, घुले हुए SO 2 का थोक SO 2 H 2 O के हाइड्रेटेड रूप के रूप में होता है, ठंडा होने पर, एक क्रिस्टलीय हाइड्रेट भी निकलता है, केवल एक छोटा सा हिस्सा सल्फ्यूरस एसिड के अणु सल्फाइट और हाइड्रोसल्फाइट आयनों में अलग हो जाते हैं। मुक्त अवस्था में, अम्ल पृथक नहीं होता है।

द्विक्षारकीय होने के कारण, यह दो प्रकार के लवण बनाता है: मध्यम - सल्फाइट और अम्लीय - हाइड्रोसल्फाइट। केवल क्षार धातु सल्फाइट और क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के हाइड्रोसल्फाइट पानी में घुल जाते हैं।

इस लेख में आपको सल्फर ऑक्साइड क्या है, इसके बारे में जानकारी मिलेगी। इसके एक रासायनिक और भौतिक प्रकृति के मुख्य गुण, मौजूदा रूप, उनकी तैयारी के तरीके और आपस में अंतर पर विचार किया जाएगा। आवेदन के क्षेत्र और जैविक भूमिकाइस ऑक्साइड के विभिन्न रूपों में।

पदार्थ क्या है

सल्फर ऑक्साइड सरल पदार्थों, सल्फर और ऑक्सीजन का एक यौगिक है। सल्फर ऑक्साइड के तीन रूप होते हैं, जो वैलेंस एस की डिग्री में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, अर्थात्: एसओ (मोनोऑक्साइड, सल्फर मोनोऑक्साइड), एसओ 2 (सल्फर डाइऑक्साइड या सल्फर डाइऑक्साइड) और एसओ 3 (सल्फर ट्रायऑक्साइड या एनहाइड्राइड)। सल्फर ऑक्साइड के सभी सूचीबद्ध रूपों में समान रासायनिक और भौतिक विशेषताएं हैं।

सल्फर मोनोऑक्साइड के बारे में सामान्य जानकारी

डाइवलेंट सल्फर मोनोऑक्साइड, या अन्यथा सल्फर मोनोऑक्साइड, एक अकार्बनिक पदार्थ है जिसमें दो साधारण तत्व होते हैं - सल्फर और ऑक्सीजन। सूत्र - एसओ। सामान्य परिस्थितियों में, यह एक रंगहीन गैस है, लेकिन एक तेज और विशिष्ट गंध के साथ। के साथ प्रतिक्रिया करता है जलीय घोल. एक दुर्लभ यौगिक पृथ्वी का वातावरण. यह तापमान के प्रभाव के लिए अस्थिर है, एक मंद रूप में मौजूद है - एस 2 ओ 2। कभी-कभी यह सल्फर डाइऑक्साइड बनाने की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन के साथ बातचीत करने में सक्षम होता है। नमक नहीं बनता है।

सल्फर ऑक्साइड (2) आमतौर पर सल्फर को जलाने या उसके एनहाइड्राइड को विघटित करके प्राप्त किया जाता है:

• 2S2+O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO+O2।

पदार्थ पानी में घुल जाता है। नतीजतन, सल्फर ऑक्साइड थियो बनाता है सल्फ्यूरिक एसिड:

• एस 2 ओ 2 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एस 2 ओ 3।

खट्टा गैस पर सामान्य डेटा

सल्फर ऑक्साइड सल्फर ऑक्साइड का दूसरा रूप है जिसमें रासायनिक सूत्र SO2. एक अप्रिय विशिष्ट गंध है और कोई रंग नहीं है। दबाव के अधीन, यह कमरे के तापमान पर प्रज्वलित कर सकता है। पानी में घुलने पर, यह अस्थिर सल्फ्यूरस एसिड बनाता है। यह इथेनॉल और सल्फ्यूरिक एसिड के घोल में घुल सकता है। यह ज्वालामुखी गैस का एक घटक है।

उद्योग में, यह सल्फर को जलाने या इसके सल्फाइड को भूनकर प्राप्त किया जाता है:

• 2FeS 2 + 5O 2 \u003d 2FeO + 4SO 2।

प्रयोगशालाओं में, एक नियम के रूप में, एसओ 2 सल्फाइट्स और हाइड्रोसल्फाइट्स का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, उन्हें एक मजबूत एसिड के साथ-साथ एच 2 एसओ 4 केंद्रित गतिविधि की कम डिग्री के साथ धातुओं की क्रिया के लिए उजागर करता है।

अन्य सल्फर ऑक्साइड की तरह, SO2 एक अम्लीय ऑक्साइड है। क्षार के साथ बातचीत करते हुए, विभिन्न सल्फाइट बनाते हैं, यह पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है।

SO 2 अत्यंत सक्रिय है, और यह स्पष्ट रूप से इसके कम करने वाले गुणों में व्यक्त किया जाता है, जहां सल्फर ऑक्साइड की ऑक्सीकरण डिग्री बढ़ जाती है। एक मजबूत कम करने वाले एजेंट द्वारा हमला किए जाने पर ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित कर सकते हैं। बाद की विशेषता का उपयोग हाइपोफॉस्फोरस एसिड के उत्पादन के लिए या धातुकर्म क्षेत्र की गैसों से एस को अलग करने के लिए किया जाता है।

सल्फर ऑक्साइड (4) का उपयोग मनुष्यों द्वारा व्यापक रूप से सल्फ्यूरस एसिड या इसके लवण के उत्पादन के लिए किया जाता है - यह इसके आवेदन का मुख्य क्षेत्र है। और वह वाइनमेकिंग की प्रक्रियाओं में भी भाग लेता है और वहां एक परिरक्षक (E220) के रूप में कार्य करता है, कभी-कभी वे सब्जी की दुकानों और गोदामों को अचार बनाते हैं, क्योंकि यह सूक्ष्मजीवों को नष्ट कर देता है। जिन पदार्थों को क्लोरीन से प्रक्षालित नहीं किया जा सकता है उनका उपचार सल्फर ऑक्साइड से किया जाता है।

SO 2 बल्कि एक विषैला यौगिक है। इसके साथ विषाक्तता का संकेत देने वाले विशिष्ट लक्षण खाँसी, सांस लेने की समस्याओं की उपस्थिति, आमतौर पर एक बहती नाक, स्वर बैठना, एक असामान्य बाद की उपस्थिति और एक खरोंच गले के रूप में होते हैं। इस तरह की गैस के साँस लेने से घुटन, व्यक्ति की बिगड़ा हुआ भाषण क्षमता, उल्टी, निगलने में कठिनाई, साथ ही तीव्र फुफ्फुसीय एडिमा हो सकती है। कार्य कक्ष में इस पदार्थ की अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता 10 mg/m 3 है। हालांकि, विभिन्न लोगशरीर सल्फर डाइऑक्साइड के प्रति अलग संवेदनशीलता भी दिखा सकता है।

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड के बारे में सामान्य जानकारी

सल्फ्यूरिक गैस, या, जैसा कि इसे कहा जाता है, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, रासायनिक सूत्र SO 3 के साथ उच्चतम सल्फर ऑक्साइड है। दम घुटने वाली गंध के साथ तरल, अस्थिर पर मानक शर्तें. मिश्रण बनाने, जमने में सक्षम क्रिस्टल प्रकारइसके ठोस संशोधनों से, 16.9 डिग्री सेल्सियस और उससे नीचे के तापमान पर।

उच्च ऑक्साइड का विस्तृत विश्लेषण

जब SO 2 को उच्च तापमान के प्रभाव में हवा के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है, तो एक आवश्यक शर्त उत्प्रेरक की उपस्थिति होती है, उदाहरण के लिए V 2 O 5 , Fe 2 O 3 , NaVO 3 या Pt।

सल्फेट्स का ऊष्मीय अपघटन या ओजोन और SO2 की परस्पर क्रिया:

• Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3;
• एसओ 2 + ओ 3 \u003d एसओ 3 + ओ 2।

SO2 का NO2 के साथ ऑक्सीकरण:

• SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO।

भौतिक गुणात्मक विशेषताओं में शामिल हैं: गैस राज्य में एक सपाट संरचना की उपस्थिति, त्रिकोणीय प्रकार और डी 3 एच समरूपता, गैस से क्रिस्टल या तरल में संक्रमण के दौरान, यह एक चक्रीय प्रकृति का एक ट्रिमर और एक ज़िगज़ैग श्रृंखला बनाता है, है एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन।

ठोस रूप में, SO 3 अल्फा, बीटा, गामा और सिग्मा रूपों में होता है, और इसमें क्रमशः एक अलग गलनांक, पोलीमराइजेशन की डिग्री और विभिन्न प्रकार के क्रिस्टल रूप होते हैं। इतनी संख्या में SO 3 प्रजातियों का अस्तित्व दाता-स्वीकर्ता प्रकार के बंधों के निर्माण के कारण है।

सल्फर एनहाइड्राइड के गुणों में इसके कई गुण शामिल हैं, जिनमें से मुख्य हैं:

क्षार और ऑक्साइड के साथ बातचीत करने की क्षमता:

• 2KHO + SO 3 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O;
• सीएओ + एसओ 3 \u003d सीएएसओ 4।

उच्च सल्फर ऑक्साइड SO 3 में पर्याप्त रूप से उच्च गतिविधि होती है और पानी के साथ बातचीत करके सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है:

• SO 3 + H 2 O \u003d H2SO 4।

यह हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और क्लोरोसल्फेट एसिड बनाता है:

• एसओ 3 + एचसीएल \u003d एचएसओ 3 सीएल।

सल्फर ऑक्साइड को मजबूत ऑक्सीकरण गुणों की अभिव्यक्ति की विशेषता है।

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में इसका उपयोग करता है। एक छोटी राशि जारी की जाती है वातावरणसल्फर चेकर्स के उपयोग के दौरान। SO 3, गीली सतह के साथ परस्पर क्रिया के बाद सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है, विभिन्न प्रकार को नष्ट कर देता है खतरनाक जीवजैसे कवक।

उपसंहार

सल्फर ऑक्साइड विभिन्न में पाया जा सकता है एकत्रीकरण की स्थितितरल से ठोस रूप में। यह प्रकृति में दुर्लभ है, और इसे उद्योग में प्राप्त करने के कुछ तरीके हैं, साथ ही उन क्षेत्रों में जहां इसका उपयोग किया जा सकता है। ऑक्साइड में ही तीन रूप होते हैं जिसमें यह अलग-अलग डिग्री की वैधता प्रदर्शित करता है। बहुत जहरीला और कारण हो सकता है गंभीर समस्याएंस्वास्थ्य के साथ।

सल्फर आम है पृथ्वी की पपड़ी, अन्य तत्वों में सोलहवें स्थान पर है। यह मुक्त अवस्था और बाध्य रूप दोनों में होता है। अधात्विक गुण इसकी विशेषता है रासायनिक तत्व. इसका लैटिन नाम "सल्फर", प्रतीक एस द्वारा दर्शाया गया है। तत्व ऑक्सीजन और / या हाइड्रोजन युक्त यौगिकों के विभिन्न आयनों का हिस्सा है, एसिड, लवण और कई ऑक्साइड के वर्गों से संबंधित कई पदार्थ बनाता है, जिनमें से प्रत्येक को कहा जा सकता है संयोजकता को दर्शाने वाले योग चिन्हों के साथ सल्फर ऑक्साइड। ऑक्सीकरण बताता है कि यह विभिन्न यौगिकों में प्रदर्शित होता है +6, +4, +2, 0, -1, -2। विभिन्न डिग्री के ऑक्सीकरण वाले सल्फर ऑक्साइड ज्ञात हैं। सबसे आम सल्फर डाइऑक्साइड और ट्राइऑक्साइड हैं। कम प्रसिद्ध सल्फर मोनोऑक्साइड, साथ ही उच्च (SO3 को छोड़कर) और इस तत्व के निचले ऑक्साइड हैं।

सल्फर मोनोऑक्साइड

सल्फर ऑक्साइड II, SO नामक एक अकार्बनिक यौगिक, दिखने में यह पदार्थ एक रंगहीन गैस है। पानी के संपर्क में आने पर यह घुलता नहीं है, बल्कि इसके साथ प्रतिक्रिया करता है। यह एक बहुत ही दुर्लभ यौगिक है जो केवल दुर्लभ गैसीय वातावरण में होता है। SO अणु थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर है, यह शुरू में S2O2 में बदल जाता है, (जिसे डाइसल्फ़र गैस या सल्फर पेरोक्साइड कहा जाता है)। हमारे वायुमंडल में सल्फर मोनोऑक्साइड की दुर्लभ घटना और अणु की कम स्थिरता के कारण, इस पदार्थ के खतरों को पूरी तरह से निर्धारित करना मुश्किल है। लेकिन एक संघनित या अधिक केंद्रित रूप में, ऑक्साइड पेरोक्साइड में बदल जाता है, जो अपेक्षाकृत जहरीला और कास्टिक होता है। यह यौगिक अत्यधिक ज्वलनशील भी है (इस संपत्ति में मीथेन की याद दिलाता है), और जब जलाया जाता है, तो सल्फर डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है - एक जहरीली गैस। सल्फर ऑक्साइड 2 Io के पास पाया गया था (वीनसियन वायुमंडल में से एक और इंटरस्टेलर माध्यम में। यह माना जाता है कि Io पर यह ज्वालामुखी और फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। मुख्य फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं इस प्रकार हैं: O + S2 → S + SO और SO2 → SO +O।

सल्फर डाइऑक्साइड

सल्फर ऑक्साइड IV, या सल्फर डाइऑक्साइड (SO2), एक रंगहीन गैस है जिसमें दम घुटने वाली, तीखी गंध होती है। माइनस 10 C के तापमान पर, यह तरल अवस्था में चला जाता है, और माइनस 73 C के तापमान पर यह जम जाता है। 20C पर, SO2 की लगभग 40 मात्रा 1 लीटर पानी में घुल जाती है।

यह सल्फर ऑक्साइड, पानी में घुलकर, सल्फ्यूरस एसिड बनाता है, क्योंकि यह इसका एनहाइड्राइड है: SO2 + H2O ↔ H2SO3।

यह क्षारों और 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O और SO2 + CaO → CaSO3 के साथ परस्पर क्रिया करता है।

सल्फर डाइऑक्साइड में ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट दोनों के गुण होते हैं। यह एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकृत होता है: SO2 + O2 → 2SO3। हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे मजबूत कम करने वाले एजेंटों के साथ, यह ऑक्सीकरण एजेंट की भूमिका निभाता है: एच 2 एस + एसओ 2 → एस + एच 2 ओ।

सल्फर डाइऑक्साइड का उपयोग मुख्य रूप से उद्योग में सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है। सल्फर डाइऑक्साइड सल्फर या आयरन पाइराइट को जलाने से प्राप्त होता है: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2।

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड

सल्फर ऑक्साइड VI, या सल्फर ट्राइऑक्साइड (SO3) एक मध्यवर्ती उत्पाद है और इसका कोई स्वतंत्र मूल्य नहीं है। यह दिखने में रंगहीन तरल होता है। यह 45 C के तापमान पर उबलता है, और 17 C से नीचे यह एक सफेद क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है। यह सल्फर (सल्फर परमाणु +6 की ऑक्सीकरण अवस्था के साथ) अत्यंत हीड्रोस्कोपिक है। पानी के साथ, यह सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है: SO3 + H2O ↔ H2SO4। पानी में घुलने से, यह बड़ी मात्रा में गर्मी छोड़ता है, और यदि एक बार में बड़ी मात्रा में ऑक्साइड मिलाया जाता है, धीरे-धीरे नहीं, तो विस्फोट हो सकता है। सल्फर ट्रायऑक्साइड अत्यधिक घुलनशील है केंद्रित अम्लओलियम बनाने के लिए चामोइस। ओलियम में SO3 की मात्रा 60% तक पहुँच जाती है। यह सल्फर यौगिक सभी गुणों की विशेषता है

सल्फर के उच्च और निम्न ऑक्साइड

सल्फर एक समूह है रासायनिक यौगिकसूत्र SO3 + x के साथ, जहां x 0 या 1 हो सकता है। मोनोमेरिक ऑक्साइड SO4 में एक पेरोक्सो समूह (O-O) होता है और इसे सल्फर +6 के ऑक्सीकरण अवस्था द्वारा ऑक्साइड SO3 की तरह चित्रित किया जाता है। यह सल्फर ऑक्साइड SO3 की प्रतिक्रिया द्वारा और ओजोन के साथ मिश्रित SO3 के फोटोलिसिस द्वारा कम तापमान (78 K से नीचे) पर उत्पादित किया जा सकता है।

लोअर सल्फर ऑक्साइड रासायनिक यौगिकों का एक समूह है, जिसमें शामिल हैं:

• SO (सल्फर ऑक्साइड और इसका डिमर S2O2);
• सल्फर मोनोऑक्साइड SnO (सल्फर परमाणुओं द्वारा निर्मित रिंगों से युक्त चक्रीय यौगिक हैं, जबकि n 5 से 10 तक हो सकता है);
• S7O2;
• सल्फर के बहुलक ऑक्साइड।

कम सल्फर ऑक्साइड में रुचि बढ़ी है। यह स्थलीय और अलौकिक वातावरण में उनकी सामग्री का अध्ययन करने की आवश्यकता के कारण है।

रेडॉक्स प्रक्रियाओं में, सल्फर डाइऑक्साइड एक ऑक्सीकरण एजेंट और एक कम करने वाला एजेंट दोनों हो सकता है क्योंकि इस यौगिक के परमाणु में +4 की मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था होती है।

ऑक्सीकरण एजेंट SO 2 मजबूत कम करने वाले एजेंटों के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए:

SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O

कम करने वाला एजेंट SO 2 मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए उत्प्रेरक की उपस्थिति में, आदि के साथ:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl

रसीद

1) सल्फर के दहन के दौरान सल्फर डाइऑक्साइड का निर्माण होता है:

2) उद्योग में, यह पाइराइट फायरिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है:

3) प्रयोगशाला में, सल्फर डाइऑक्साइड प्राप्त किया जा सकता है:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

आवेदन पत्र

विभिन्न उत्पादों के विरंजन के लिए कपड़ा उद्योग में सल्फर डाइऑक्साइड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग . में किया जाता है कृषिग्रीनहाउस और तहखाने में हानिकारक सूक्ष्मजीवों के विनाश के लिए। बड़ी मात्रा में, SO2 का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सल्फर ऑक्साइड (छठी) – इसलिए 3 (सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड)

सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड SO 3 एक रंगहीन तरल है, जो 17 ° C से नीचे के तापमान पर एक सफेद क्रिस्टलीय द्रव्यमान में बदल जाता है। यह नमी को बहुत अच्छी तरह से अवशोषित करता है (हीग्रोस्कोपिक)।

रासायनिक गुण

अम्ल-क्षार गुण

एक विशिष्ट एसिड ऑक्साइड सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड कैसे परस्पर क्रिया करता है:

SO 3 + CaO = CaSO 4

ग) पानी के साथ:

एसओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4

SO3 की एक विशेष संपत्ति सल्फ्यूरिक एसिड में अच्छी तरह से घुलने की क्षमता है। सल्फ्यूरिक अम्ल में SO3 के विलयन को ओलियम कहते हैं।

ओलियम गठन: एच 2 एसओ 4 + एनएसओ 3 \u003d एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3

रेडॉक्स गुण

सल्फर ऑक्साइड (VI) की विशेषता प्रबल होती है ऑक्सीकरण गुण(आमतौर पर SO 2 तक घटाया गया):

3एसओ 3 + एच 2 एस = 4एसओ 2 + एच 2 ओ

प्राप्त करना और उपयोग करना

सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण के दौरान सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड बनता है:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

अपने शुद्ध रूप में, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड का कोई व्यावहारिक मूल्य नहीं है। यह सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में एक मध्यवर्ती के रूप में प्राप्त किया जाता है।

H2SO4

सल्फ्यूरिक एसिड का उल्लेख सबसे पहले अरब और यूरोपीय कीमियागरों में पाया जाता है। यह हवा में आयरन सल्फेट (FeSO 4 7H 2 O) को शांत करके प्राप्त किया गया था: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 या इसके साथ मिश्रण: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड के उत्सर्जित वाष्प संघनित हो गए। नमी को अवशोषित करते हुए, वे ओलियम में बदल गए। बनाने की विधि के आधार पर H2SO4 को विट्रियल ऑयल या सल्फर ऑयल कहा जाता था। 1595 में कीमियागर एंड्रियास लिबावियस ने दोनों पदार्थों की पहचान स्थापित की।

लंबे समय तक, विट्रियल तेल का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया था। 18वीं शताब्दी के बाद इसमें रुचि काफी बढ़ गई। इंडिगो कारमाइन, एक स्थिर नीली डाई की खोज की गई थी। सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए पहला कारखाना 1736 में लंदन के पास स्थापित किया गया था। इस प्रक्रिया को सीसा कक्षों में किया गया था, जिसके नीचे पानी डाला गया था। चैंबर के ऊपरी हिस्से में सल्फर के साथ साल्टपीटर का पिघला हुआ मिश्रण जलाया गया, फिर उसमें हवा आने दी गई। प्रक्रिया को तब तक दोहराया गया जब तक कि कंटेनर के तल पर आवश्यक सांद्रता का एक एसिड नहीं बन गया।

19 वीं सदी में विधि में सुधार किया गया: साल्टपीटर के बजाय उन्होंने उपयोग करना शुरू कर दिया नाइट्रिक एसिड(यह कक्ष में विघटित होने पर देता है)। सिस्टम में नाइट्रस गैसों को वापस करने के लिए, विशेष टावरों को डिजाइन किया गया था, जिसने पूरी प्रक्रिया को नाम दिया - टावर प्रक्रिया। टावर पद्धति से चलने वाली फैक्ट्रियां आज भी मौजूद हैं।

सल्फ्यूरिक एसिड एक भारी तैलीय तरल, रंगहीन और गंधहीन, हीड्रोस्कोपिक है; पानी में अच्छी तरह घुल जाता है। जब सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड पानी में घुल जाता है, तो बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है, इसलिए इसे सावधानी से पानी में डालना चाहिए (और इसके विपरीत नहीं!) और घोल को मिलाएं।

70% से कम H2SO4 सामग्री वाले पानी में सल्फ्यूरिक एसिड के घोल को आमतौर पर पतला सल्फ्यूरिक एसिड कहा जाता है, और 70% से अधिक के घोल को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड कहा जाता है।

रासायनिक गुण

अम्ल-क्षार गुण

तनु सल्फ्यूरिक अम्ल प्रबल अम्लों के सभी अभिलक्षणिक गुणों को प्रदर्शित करता है। वह प्रतिक्रिया करती है:

एच 2 एसओ 4 + नाओएच \u003d ना 2 एसओ 4 + 2 एच 2 ओ

एच 2 एसओ 4 + बाक्ल 2 \u003d बासो 4 + 2एचसीएल

सल्फेट आयनों SO 4 2+ के साथ Ba 2+ आयनों के परस्पर क्रिया की प्रक्रिया से एक सफेद अघुलनशील अवक्षेप BaSO 4 का निर्माण होता है। यह सल्फेट आयन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया.

रेडॉक्स गुण

तनु H 2 SO 4 में, H + आयन ऑक्सीकरण एजेंट हैं, और सांद्र H 2 SO 4 में सल्फेट आयन SO 4 2+ हैं। SO4 2+ आयन H+ आयनों की तुलना में अधिक प्रबल ऑक्सीकारक होते हैं (आरेख देखें)।

पर तनु सल्फ्यूरिक अम्लवोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में मौजूद धातुओं को भंग करें हाइड्रोजन के लिए. इस मामले में, धातु सल्फेट बनते और छोड़ते हैं:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

हाइड्रोजन के बाद वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला में धातुएं तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं:

Cu + H 2 SO 4

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिडएक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, खासकर जब गरम किया जाता है। यह कई और कुछ कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करता है।

जब केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रोजन (Cu, Ag, Hg) के बाद वोल्टेज की विद्युत श्रृंखला में धातुओं के साथ बातचीत करता है, तो धातु सल्फेट बनते हैं, साथ ही सल्फ्यूरिक एसिड में कमी का उत्पाद - SO 2।

जिंक के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया

अधिक सक्रिय धातुओं (Zn, Al, Mg) के साथ, सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड को मुक्त करने के लिए कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब सल्फ्यूरिक एसिड एसिड की सांद्रता के आधार पर परस्पर क्रिया करता है, तो सल्फ्यूरिक एसिड में कमी के विभिन्न उत्पाद एक साथ बन सकते हैं - SO 2, S, H 2 S:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

ठंड में, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड कुछ धातुओं को निष्क्रिय कर देता है, उदाहरण के लिए, और इसलिए इसे लोहे के टैंकों में ले जाया जाता है:

फे + एच 2 एसओ 4

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड कुछ गैर-धातुओं (आदि) को ऑक्सीकृत करता है, जो सल्फर ऑक्साइड (IV) SO 2 में पुन: प्राप्त होता है:

एस + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d 3 एसओ 2 + 2 एच 2 ओ

सी + 2 एच 2 एसओ 4 \u003d 2एसओ 2 + सीओ 2 + 2 एच 2 ओ

प्राप्त करना और उपयोग करना

उद्योग में, सल्फ्यूरिक एसिड संपर्क द्वारा प्राप्त किया जाता है। अधिग्रहण की प्रक्रिया तीन चरणों में होती है:

1. पाइराइट को भूनने से SO2 प्राप्त होता है:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

1. उत्प्रेरक की उपस्थिति में SO 2 से SO 3 का ऑक्सीकरण - वैनेडियम (V) ऑक्साइड:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

1. सल्फ्यूरिक अम्ल में SO3 का विलयन:

H2SO4+ एनएसओ 3 \u003d एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3

परिणामी ओलियम को लोहे की टंकियों में ले जाया जाता है। ओलियम को जल में डालने से आवश्यक सान्द्रता का सल्फ्यूरिक अम्ल प्राप्त होता है। इसे एक आरेख में व्यक्त किया जा सकता है:

एच 2 एसओ 4 एनएसओ 3 + एच 2 ओ \u003d एच 2 एसओ 4

सल्फ्यूरिक एसिड राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न अनुप्रयोगों को पाता है। इसका उपयोग गैसों को सुखाने के लिए, अन्य एसिड के उत्पादन में, उर्वरकों, विभिन्न रंगों और दवाओं के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड के लवण

अधिकांश सल्फेट पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं (थोड़ा घुलनशील CaSO 4 , इससे भी कम PbSO 4 और व्यावहारिक रूप से अघुलनशील BaSO 4)। क्रिस्टलीकरण के पानी वाले कुछ सल्फेट्स को विट्रियल कहा जाता है:

CuSO 4 5H 2 O कॉपर सल्फेट

FeSO4 7H 2 हे फेरस सल्फेट

सल्फ्यूरिक एसिड के लवण में सब कुछ होता है। ताप से उनका संबंध विशेष है।

सक्रिय धातुओं के सल्फेट्स ( , ) 1000 डिग्री सेल्सियस पर भी विघटित नहीं होते हैं, जबकि अन्य (Cu, Al, Fe) - धातु ऑक्साइड और SO3 में हल्का गर्म करने पर विघटित होते हैं:

CuSO 4 \u003d CuO + SO 3

डाउनलोड:

विषय पर मुफ्त सार डाउनलोड करें: "संपर्क विधि द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन"

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*रिकॉर्ड की छवि पर कॉपर सल्फेट की एक तस्वीर है