Ծծմբի միացություններ. Քիմիական տարրերի արժեք. Քիմիական տարրերի օքսիդացման աստիճանը

Միացություններում ատոմի պաշտոնական լիցքը օժանդակ մեծություն է, այն սովորաբար օգտագործվում է քիմիայում տարրերի հատկությունների նկարագրության մեջ։ Այս պայմանական էլեկտրական լիցքը օքսիդացման աստիճանն է։ Դրա իմաստը փոխվում է շատերի արդյունքում քիմիական գործընթացներ. Թեև լիցքը ձևական է, այն վառ կերպով բնութագրում է ատոմների հատկությունները և վարքագիծը ռեդոքսային ռեակցիաներում (ORDs):

Օքսիդացում և նվազեցում

Նախկինում քիմիկոսներն օգտագործում էին «օքսիդացում» տերմինը՝ նկարագրելու թթվածնի փոխազդեցությունը այլ տարրերի հետ։ Ռեակցիաների անվանումը գալիս է թթվածնի լատինական անունից՝ Oxygenium: Հետագայում պարզվեց, որ այլ տարրեր նույնպես օքսիդանում են։ Այս դեպքում դրանք վերականգնվում են՝ ամրացնում են էլեկտրոնները։ Յուրաքանչյուր ատոմ մոլեկուլի ձևավորման ընթացքում փոխում է իր վալենտության կառուցվածքը էլեկտրոնային թաղանթ. Այս դեպքում առաջանում է ֆորմալ լիցք, որի արժեքը կախված է պայմանականորեն տրված կամ ստացված էլեկտրոնների քանակից։ Այս արժեքը բնութագրելու համար նախկինում օգտագործվել է անգլերեն քիմիական տերմինը «oxidation number», որը թարգմանաբար նշանակում է «oxidation number»: Դրա օգտագործումը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ մոլեկուլներում կամ իոններում կապող էլեկտրոնները պատկանում են ավելի բարձր էլեկտրաբացասականություն (EO) ունեցող ատոմին։ Իրենց էլեկտրոնները պահելու և այլ ատոմներից գրավելու ունակությունը լավ արտահայտված է ուժեղ ոչ մետաղներում (հալոգեններ, թթվածին): Ուժեղ մետաղները (նատրիում, կալիում, լիթիում, կալցիում, ալկալային և հողալկալիական այլ տարրեր) ունեն հակադիր հատկություններ։

Օքսիդացման աստիճանի որոշում

Օքսիդացման վիճակն այն լիցքն է, որը ատոմը ձեռք կբերի, եթե կապի ձևավորման մեջ ներգրավված էլեկտրոնները ամբողջությամբ տեղափոխվեն ավելի էլեկտրաբացասական տարր: Կան նյութեր, որոնք չունեն մոլեկուլային կառուցվածք (ալկալիական մետաղների հալոգենիդներ և այլ միացություններ)։ Այս դեպքերում օքսիդացման վիճակը համընկնում է իոնի լիցքի հետ։ Պայմանական կամ իրական լիցքը ցույց է տալիս, թե ինչ գործընթաց է տեղի ունեցել մինչ ատոմների ներկայիս վիճակը ձեռք բերելը։ Դրական օքսիդացման թիվն է ընդհանուրէլեկտրոններ, որոնք հեռացվել են ատոմներից. Օքսիդացման վիճակի բացասական արժեքը հավասար է ձեռք բերված էլեկտրոնների թվին։ Քիմիական տարրի օքսիդացման վիճակը փոխելով՝ կարելի է դատել, թե ինչ է տեղի ունենում նրա ատոմների հետ ռեակցիայի ժամանակ (և հակառակը)։ Նյութի գույնը որոշում է, թե ինչ փոփոխություններ են տեղի ունեցել օքսիդացման վիճակում: Քրոմի, երկաթի և մի շարք այլ տարրերի միացությունները, որոնցում նրանք տարբեր վալենտներ են դրսևորում, տարբեր գույներով են:

Բացասական, զրոյական և դրական օքսիդացման վիճակի արժեքներ

Պարզ նյութերը ձևավորվում են նույն EO արժեքով քիմիական տարրերով: Այս դեպքում կապող էլեկտրոնները հավասարապես պատկանում են բոլոր կառուցվածքային մասնիկներին։ Հետեւաբար, մեջ պարզ նյութերտարրերը չունեն օքսիդացման աստիճան (H 0 2, O 0 2, C 0): Երբ ատոմներն ընդունում են էլեկտրոններ կամ ընդհանուր ամպը տեղաշարժվում է դրանց ուղղությամբ, ընդունված է լիցքերը գրել մինուս նշանով։ Օրինակ, F -1, O -2, C -4: Էլեկտրոններ նվիրաբերելով՝ ատոմները ձեռք են բերում իրական կամ պաշտոնական դրական լիցք։ OF 2 օքսիդում թթվածնի ատոմը մեկական էլեկտրոն է նվիրում ֆտորի երկու ատոմներին և գտնվում է O +2 օքսիդացման վիճակում: Ենթադրվում է, որ մոլեկուլում կամ պոլիատոմիկ իոնում ավելի էլեկտրաբացասական ատոմները ստանում են բոլոր կապող էլեկտրոնները։

Ծծումբը տարր է, որն արտահայտում է տարբեր արժեքներ և օքսիդացման վիճակներ:

Հիմնական ենթախմբերի քիմիական տարրերը հաճախ ցուցադրում են ավելի ցածր վալենտություն, որը հավասար է VIII-ին: Օրինակ՝ ծծմբի վալենտությունը ջրածնի սուլֆիդում և մետաղների սուլֆիդներում II է։ Տարրը բնութագրվում է միջանկյալ և բարձր արժեքներով գրգռված վիճակում, երբ ատոմը թողնում է մեկ, երկու, չորս կամ բոլոր վեց էլեկտրոնները և ցուցադրում համապատասխանաբար I, II, IV, VI վալենտներ։ Նույն արժեքները, միայն մինուս կամ գումարած նշանով, ունեն ծծմբի օքսիդացման վիճակներ.

  • ֆտորի սուլֆիդում տալիս է մեկ էլեկտրոն՝ -1;
  • ջրածնի սուլֆիդում, ամենացածր արժեքը՝ -2;
  • երկօքսիդի միջանկյալ վիճակում՝ +4;
  • եռօքսիդի, ծծմբաթթվի և սուլֆատների մեջ՝ +6.

Իր ամենաբարձր օքսիդացման վիճակում ծծումբն ընդունում է միայն էլեկտրոններ, իսկ ամենացածր վիճակում՝ ուժեղ վերականգնող հատկություններ. S +4 ատոմները միացություններում կարող են գործել որպես վերականգնող կամ օքսիդացնող նյութեր՝ կախված պայմաններից։

Էլեկտրոնների փոխանցումը քիմիական ռեակցիաներում

Նատրիումի քլորիդի բյուրեղի ձևավորման ժամանակ նատրիումը էլեկտրոններ է տալիս ավելի էլեկտրաբացասական քլորին: Տարրերի օքսիդացման աստիճանները համընկնում են իոնների լիցքերի հետ՝ Na +1 Cl -1 ։ Էլեկտրոնային զույգերի սոցիալականացման և ավելի էլեկտրաբացասական ատոմի վրա ստեղծվող մոլեկուլների համար կիրառելի է միայն պաշտոնական լիցքի հասկացությունը: Բայց կարելի է ենթադրել, որ բոլոր միացությունները կազմված են իոններից։ Այնուհետև ատոմները, գրավելով էլեկտրոնները, ձեռք են բերում պայմանական բացասական լիցք, իսկ զիջելով՝ դրական։ Ռեակցիաներում նշեք, թե քանի էլեկտրոն է տեղահանված: Օրինակ, ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլում C +4 O - 2 2, վերին աջ անկյունում նշված ցուցանիշը. քիմիական նշանածխածինը ցույց է տալիս ատոմից հեռացված էլեկտրոնների թիվը: Այս նյութի թթվածինը ունի -2 օքսիդացման աստիճան: O քիմիական նշանով համապատասխան ցուցանիշը ատոմում ավելացված էլեկտրոնների թիվն է։

Ինչպես հաշվարկել օքսիդացման վիճակները

Ատոմների կողմից նվիրաբերված և ավելացված էլեկտրոնների քանակի հաշվարկը կարող է ժամանակատար լինել: Հետևյալ կանոնները հեշտացնում են այս առաջադրանքը.

  1. Պարզ նյութերում օքսիդացման վիճակները զրո են։
  2. Չեզոք նյութում բոլոր ատոմների կամ իոնների օքսիդացման գումարը զրո է։
  3. Բարդ իոնում բոլոր տարրերի օքսիդացման վիճակների գումարը պետք է համապատասխանի ամբողջ մասնիկի լիցքին։
  4. Ավելի էլեկտրաբացասական ատոմը ձեռք է բերում բացասական օքսիդացման վիճակ, որը գրվում է մինուս նշանով։
  5. Ավելի քիչ էլեկտրաբացասական տարրեր ստանում են դրական օքսիդացման վիճակներ, դրանք գրվում են գումարած նշանով։
  6. Թթվածինը սովորաբար ցուցադրում է -2 օքսիդացման վիճակ:
  7. Ջրածնի համար բնորոշ արժեքը՝ +1, մետաղների հիդրիդներում առաջանում է՝ H-1։
  8. Ֆտորը բոլոր տարրերից ամենաէլեկտրաբացասականն է, նրա օքսիդացման աստիճանը միշտ -4 է։
  9. Մետաղների մեծ մասի համար օքսիդացման թվերն ու վալենտները նույնն են։

Օքսիդացման վիճակ և վալենտություն

Միացությունների մեծ մասն առաջանում է ռեդոքս պրոցեսների արդյունքում։ Էլեկտրոնների անցումը կամ տեղաշարժը մի տարրից մյուսը հանգեցնում է դրանց օքսիդացման վիճակի և վալենտության փոփոխության։ Հաճախ այդ արժեքները համընկնում են: Որպես «օքսիդացման վիճակ» տերմինի հոմանիշ կարելի է օգտագործել «էլեկտրաքիմիական վալենտություն» արտահայտությունը։ Բայց կան բացառություններ, օրինակ՝ ամոնիումի իոնում ազոտը քառավալենտ է։ Միաժամանակ այս տարրի ատոմը գտնվում է օքսիդացման -3 վիճակում։ Օրգանական նյութերում ածխածինը միշտ քառավալենտ է, սակայն C ատոմի օքսիդացման վիճակները մեթանի CH 4, մկանային սպիրտի CH 3 OH և թթվի HCOOH-ում ունեն տարբեր արժեքներ՝ -4, -2 և +2։

Redox ռեակցիաներ

Redox պրոցեսները ներառում են արդյունաբերության, տեխնոլոգիայի, կենդանի և անշունչ բնության ամենակարևոր գործընթացները՝ այրումը, կոռոզիան, խմորումը, ներբջջային շնչառությունը, ֆոտոսինթեզը և այլ երևույթներ:

OVR հավասարումները կազմելիս գործակիցներն ընտրվում են էլեկտրոնային հաշվեկշռի մեթոդով, որում գործում են հետևյալ կատեգորիաները.

  • օքսիդացման վիճակներ;
  • վերականգնող նյութը էլեկտրոններ է նվիրում և օքսիդանում.
  • օքսիդացնող նյութը ընդունում է էլեկտրոններ և կրճատվում է.
  • տրված էլեկտրոնների թիվը պետք է հավասար լինի կցված էլեկտրոնների թվին։

Ատոմի կողմից էլեկտրոնների ձեռքբերումը հանգեցնում է նրա օքսիդացման վիճակի նվազմանը (նվազմանը)։ Ատոմի կողմից մեկ կամ մի քանի էլեկտրոնի կորուստն ուղեկցվում է ռեակցիաների արդյունքում տարրի օքսիդացման թվի աճով։ OVR-ի համար ավելի հաճախ օգտագործվում է ջրային լուծույթներում ուժեղ էլեկտրոլիտների իոնների միջև հոսելը, ոչ թե էլեկտրոնային հաշվեկշիռը, այլ կես ռեակցիաների մեթոդը։

-2 օքսիդացման աստիճան ունեցող միացություններ.Օքսիդացման -2 վիճակում գտնվող ծծմբի ամենակարևոր միացությունները ջրածնի սուլֆիդն ու սուլֆիդներն են։ Ջրածնի սուլֆիդ - H 2 S - անգույն գազ փտած սպիտակուցի բնորոշ հոտով, թունավոր: Ջրածնի սուլֆիդի մոլեկուլն ունի անկյունային ձև, կապի անկյունը 92º է: Այն առաջանում է ծծմբի գոլորշու հետ ջրածնի անմիջական փոխազդեցությունից։ Լաբորատորիայում ջրածնի սուլֆիդը արտադրվում է գործողությամբ ուժեղ թթուներմետաղական սուլֆիդների համար.

Na 2 S + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 S

Ջրածնի սուլֆիդը ուժեղ վերականգնող նյութ է, օքսիդացված նույնիսկ ծծմբի օքսիդով (IV):

2H 2 S -2 + S +4 O 2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O

Կախված պայմաններից՝ սուլֆիդային օքսիդացման արգասիքները կարող են լինել S, SO 2 կամ H 2 SO 4.

2KMnO 4 + 5H 2 S -2 + 3H 2 SO 4 ® 2MnSO 4 + 5S + K 2 SO 4 + 8H 2 O;

H 2 S -2 + 4Br 2 + 4H 2 O = H 2 S +4 O 4 + 8HBr

Օդում և թթվածնի մթնոլորտում ջրածնի սուլֆիդը այրվում է՝ առաջացնելով ծծումբ կամ SO 2՝ կախված պայմաններից։

Ջրածնի սուլֆիդը փոքր-ինչ լուծելի է ջրում (2,5 ծավալ H 2 S 1 ծավալ ջրի դիմաց) և իրեն թույլ երկհիմնական թթու է պահում։

H 2 S H + + HS - ; K 1 \u003d 1 × 10 -7

HS - H + + S 2-; K 2 \u003d 2,5 × 10 -13

Որպես երկհիմն թթու, ջրածնի սուլֆիդը առաջացնում է երկու շարք աղեր՝ հիդրոսուլֆիդներ ( թթվային աղեր) և սուլֆիդներ (միջին աղեր)։ Օրինակ, NaHS-ը հիդրոսուլֆիդ է, իսկ Na 2 S-ը նատրիումի սուլֆիդ է:

Ջրի մեջ մետաղների մեծ մասի սուլֆիդները քիչ լուծվող են, ներկված են բնորոշ գույներով և տարբերվում են թթուներում լուծելիությամբ՝ ZnS՝ սպիտակ, CdS՝ դեղնանարնջագույն, MnS՝ մարմնագույն, HgS, CuS, PbS, FeS՝ սև, SnS՝ շագանակագույն։ , SnS 2 - դեղին. Ալկալային սուլֆիդները հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ: հողալկալային մետաղներինչպես նաև ամոնիումի սուլֆիդ: Լուծվող սուլֆիդները բարձր հիդրոլիզացված են։

Na 2 S + H 2 O NaHS + NaOH

Սուլֆիդները, ինչպես օքսիդները, հիմնային, թթվային և ամֆոտեր են։ Հիմնական հատկությունները ալկալային և հողալկալիական մետաղների սուլֆիդներն են, թթվային հատկություններ- ոչ մետաղական սուլֆիդներ. Սուլֆիդների քիմիական բնույթի տարբերությունը դրսևորվում է հիդրոլիզի ռեակցիաներում և տարբեր բնույթի սուլֆիդների միմյանց հետ փոխազդեցության մեջ։ Հիդրոլիզի ընթացքում հիմնային սուլֆիդները ձևավորում են ալկալային միջավայր, թթվային սուլֆիդներն անդառնալիորեն հիդրոլիզվում են համապատասխան թթուների ձևավորմամբ.

SiS 2 + 3H 2 O \u003d H 2 SiO 3 + 2H 2 S

Ամֆոտերային սուլֆիդները ջրում չեն լուծվում, դրանցից մի քանիսը, օրինակ՝ ալյումինի, երկաթի (III), քրոմի (III) սուլֆիդները ամբողջությամբ հիդրոլիզացված են.

Al 2 S 3 + 3H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

Հիմնական և թթվային սուլֆիդների փոխազդեցության դեպքում առաջանում են թիոսալտներ։ Դրանց համապատասխան թիոաթթուները սովորաբար անկայուն են, դրանց քայքայումը նման է թթվածին պարունակող թթուների տարրալուծմանը։

CS 2 + Na 2 S \u003d Na 2 CS 3; Na 2 CS 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 CS 3 + Na 2 SO 4;

նատրիումի թիոկարբոնատ թիոկարբոնաթթու

H 2 CS 3 = H 2 S + CS 2

պերսուլֆիդային միացություններ.Ծծմբի հոմշղթաներ առաջացնելու միտումն իրականացվում է պերսուլֆիդներում (պոլիսուլֆիդներում), որոնք առաջանում են ծծմբով սուլֆիդների լուծույթները տաքացնելով.

Na 2 S + (n-1) S \u003d Na 2 S n

Բնության մեջ հանդիպում են պերսուլֆիդներ, օրինակ՝ տարածված հանքային պիրիտ FeS 2-ը երկաթի (II) պերսուլֆիդն է։ Պոլիսուլֆիդների լուծույթների վրա հանքային թթուների ազդեցության տակ մեկուսացվել են պոլիսուլֆաններ՝ H 2 S n բաղադրության անկայուն յուղանման նյութեր, որտեղ n-ը տատանվում է 2-ից մինչև 23:

Պերսուլֆիդները, ինչպես պերօքսիդները, ցուցադրում են ինչպես օքսիդացնող, այնպես էլ նվազեցնող հատկություններ, ինչպես նաև հեշտությամբ անհամաչափ են:

Na 2 S 2 + SnS \u003d SnS 2 + Na 2 S; 4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2;

Na 2 S 2 -1 \u003d S 0 + Na 2 S -2

+4 օքսիդացման աստիճան ունեցող միացություններ.Ամենակարևորը ծծմբի օքսիդն է (IV)՝ անգույն գազ՝ այրվող ծծմբի սուր տհաճ հոտով։ SO 2 մոլեկուլն ունի անկյունային կառուցվածք (OSO անկյունը 119,5 ° է).

Արդյունաբերության մեջ SO 2 ստացվում է պիրիտի կամ ծծմբի այրման միջոցով: Ծծմբի երկօքսիդի ստացման լաբորատոր մեթոդ - ուժեղ հանքային թթուների ազդեցությունը սուլֆիտների վրա:

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + SO 2 + H 2 O

Ծծմբի (IV) օքսիդը էներգիան նվազեցնող նյութ է

S +4 O 2 + Cl 2 \u003d S +6 O 2 Cl 2,

բայց, փոխազդելով ուժեղ վերականգնող նյութերի հետ, այն կարող է հանդես գալ որպես օքսիդացնող նյութ.

2H 2 S + S + 4 O 2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O

Ծծմբի երկօքսիդը շատ լուծելի է ջրում (40 ծավալ 1 ծավալ ջրի դիմաց)։ Ջրային լուծույթում հիդրացված SO 2 մոլեկուլները մասամբ տարանջատվում են՝ ձևավորելով ջրածնի կատիոն.

SO 2 × H 2 O H + + HSO 3 - 2H + + SO 3 2-

Այդ պատճառով ծծմբի երկօքսիդի ջրային լուծույթը հաճախ դիտվում է որպես ծծմբաթթվի՝ H 2 SO 3 լուծույթ, թեև այս միացությունն իրականում կարծես թե գոյություն չունի: Այնուամենայնիվ, ծծմբաթթվի աղերը կայուն են և կարող են առանձին մեկուսացվել.

SO 2 + NaOH \u003d NaHSO 3; SO 2 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO 3

նատրիումի հիդրոսուլֆիտ նատրիումի սուլֆիտ

Սուլֆիտի անիոնն ունի եռանկյուն բուրգի կառուցվածք, որի վերևում ծծմբի ատոմ է: Ծծմբի ատոմի միայնակ զույգը տարածականորեն ուղղված է, հետևաբար, անիոնը, էլեկտրոնային զույգի ակտիվ դոնորը, հեշտությամբ վերածվում է քառատև HSO 3-ի և գոյություն ունի երկու տավտոմերային ձևերի տեսքով.

Ալկալիական մետաղների սուլֆիտները շատ լուծելի են ջրում, հիմնականում հիդրոլիզացված.

SO 3 2- + H 2 O HSO 3 - + OH -

Ուժեղ վերականգնող նյութերը իրենց լուծույթների պահպանման ժամանակ աստիճանաբար օքսիդանում են մթնոլորտի թթվածնով, տաքացնելիս՝ անհամաչափ.

2Na 2 S +4 O 3 + O 2 \u003d 2Na 2 S +6 O 4; 4Na 2 S +4 O 3 \u003d Na 2 S -2 + 3Na 2 S +6 O 4

+4 օքսիդացման վիճակը հայտնվում է հալոգենիդներում և օքսոհալիդներում.

SF 4 SOF 2 SOCl 2 SOBr 2

Ծծումբ(IV) ֆտորիդ Ծծումբ(IV) օքսոֆտորիդ Ծծումբ(IV) օքսոքլորիդ Ծծումբ(IV) օքսոբրոմիդ

Վերոնշյալ բոլոր մոլեկուլներում միայնակ էլեկտրոնային զույգը տեղայնացված է ծծմբի ատոմի վրա, SF 4-ն ունի աղավաղված քառաեդրոնի (բիսֆենոիդ) ձև, SOHal 2-ը եռանկյուն բուրգ է:

Ծծումբ (IV) ֆտորիդը անգույն գազ է։ Ծծմբի (IV) օքսոքլորիդը (թիոնիլքլորիդ, թիոնիլքլորիդ) անգույն հեղուկ է՝ սուր հոտով։ Այս նյութերը լայնորեն օգտագործվում են օրգանական սինթեզում՝ ֆտորօրգանական և քլորային միացություններ ստանալու համար։

Այս տեսակի միացությունները թթվային են, ինչի մասին վկայում է ջրի հետ նրանց փոխհարաբերությունը.

SF 4 + 3H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 4HF; SOCl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl:

+6 օքսիդացման աստիճան ունեցող միացություններ.

SF 6 SO 2 Cl 2 SO 3 H 2 SO 4 2-

ծծումբ (VI) ֆտորիդ, ծծմբի (VI) երկօքսիդի քլորիդ, ծծմբի (VI) օքսիդ ծծմբական թթուսուլֆատ անիոն

Ծծմբի հեքսաֆտորիդը անգույն իներտ գազ է, որն օգտագործվում է որպես գազային դիէլեկտրիկ: SF 6 մոլեկուլը խիստ սիմետրիկ է և ունի ութանիստի երկրաչափություն։ SO 2 Cl 2 (սուլֆուրիլ քլորիդ, սուլֆուրիլ քլորիդ) անգույն հեղուկ է, որը օդում գոլորշիանում է հիդրոլիզի պատճառով, որն օգտագործվում է օրգանական սինթեզում որպես քլորացնող ռեագենտ.

SO 2 Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HCl

Ծծմբի (VI) օքսիդը անգույն հեղուկ է (bp 44,8 °C, mp 16,8 °C): Գազային վիճակում SO 3-ն ունի մոնոմերային կառուցվածք, հեղուկ վիճակում՝ հիմնականում ցիկլային տրիմերային մոլեկուլների տեսքով, պինդ վիճակում՝ պոլիմեր։

Արդյունաբերության մեջ ծծմբի եռօքսիդը ստացվում է դրա երկօքսիդի կատալիտիկ օքսիդացումից.

2SO 2 + O 2 ¾® 2SO 3

Լաբորատորիայում SO 3 կարելի է ձեռք բերել օլեումի թորման միջոցով՝ ծծմբաթթվի մեջ ծծմբի եռօքսիդի լուծույթ:

SO 3-ը տիպիկ թթվային օքսիդ է, որն ակտիվորեն միացնում է ջուրը և պրոտոն պարունակող այլ ռեակտիվները.

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4; SO 3 + HF = HOSO 2 F

ֆտործծմբային (ֆտորասուլֆոնիկ)

թթու

Ծծմբական թթու- H 2 SO 4 - անգույն յուղոտ հեղուկ, այնպես որ pl. 10,4 °C, շ.գ. 340 °C (քայքայվելով)։ Ազատ լուծվող ջրում, ուժեղ երկհիմն թթու: Խտացված ծծմբաթթուն ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, հատկապես երբ տաքացվում է: Այն օքսիդացնում է ոչ մետաղները և մետաղները, որոնք գտնվում են ջրածնի աջ կողմում գտնվող ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալների շարքում.

C + 2H 2 SO 4 \u003d CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O; Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Շփվել ավելիի հետ ակտիվ մետաղներ, ծծմբաթթուն կարող է վերածվել ծծմբի կամ ջրածնի սուլֆիդի, օրինակ.

4Zn + 5H 2 SO 4 (կոնց.) = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Սառը խտացրած ծծմբաթթուն պասիվացնում է շատ մետաղներ (երկաթ, կապար, ալյումին, քրոմ)՝ դրանց մակերեսի վրա խիտ օքսիդի կամ աղի թաղանթի առաջացման պատճառով։

Ծծմբաթթուն ձևավորում է երկու շարք աղեր՝ պարունակող սուլֆատ անիոն՝ SO 4 2- (միջին աղեր) և պարունակող հիդրոսուլֆատ անիոն՝ HSO 4 - (թթվային աղեր)։ Սուլֆատները հիմնականում լավ են լուծվում ջրում, վատ լուծվող BaSO 4 , SrSO 4 , PbSO 4 , Cu 2 SO 4 : Բարիումի քլորիդի լուծույթին ենթարկվելիս բարիումի սուլֆատի սպիտակ նուրբ բյուրեղային նստվածքի առաջացումը որակական ռեակցիա է սուլֆատ անիոնին: Այս ռեակցիան օգտագործվում է նաև ծծմբի քանակական որոշման համար։

Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ¯

Ծծմբաթթվի ամենակարևոր աղերն են՝ Na 2 SO 4 × 10H 2 O - mirabilite, Glauber's աղ - օգտագործվում է սոդայի և ապակու արտադրության մեջ; MgSO 4 × 7H 2 O - դառը Epsom աղ - օգտագործվում է բժշկության մեջ որպես լուծողական, գործվածքների հարդարման, կաշվի դաբաղման համար; CaSO 4 × 2H 2 O - գիպս - օգտագործվում է բժշկության և շինարարության մեջ; CaSO 4 ×1 / 2H 2 O - ալաբաստեր - օգտագործվում է որպես շինանյութ; CuSO 4 × 5H 2 O - պղնձի սուլֆատ - օգտագործվում է գյուղատնտեսության մեջ բույսերը սնկային հիվանդություններից պաշտպանելու համար; FeSO 4 × 7H 2 O - երկաթի սուլֆատ - օգտագործվում է գյուղատնտեսության մեջ որպես միկրոպարարտանյութ և ջրի մաքրման մեջ որպես կոագուլյատոր; K 2 SO 4 × Al 2 (SO 4) 3 × 24H 2 O - կալիումի շիբ - օգտագործվում է կաշվի դաբաղման համար:

Արդյունաբերության մեջ ծծմբաթթվի սինթեզն իրականացվում է կոնտակտային եղանակով, որի առաջին փուլը պիրիտի բովումն է.

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

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

Երբ SO 3-ը լուծվում է խտացված ծծմբաթթվի մեջ, ձևավորվում է բազմածծմբային թթուների մի ամբողջ շարք: H 2 SO 4, H 2 S 2 O 7, H 2 S 3 O 10, H 2 S 4 O 13 խառնուրդը թանձր յուղոտ հեղուկ է, որը ծխում է օդում՝ օլեումում: Երբ օլեումը ջրով նոսրացվում է S-O-S միացումներկոտրում և բազմածծմբային թթուները վերածվում են անհրաժեշտ կոնցենտրացիայի ծծմբաթթվի:

Պիրոսուլֆուրական (երկու ծծմբական) թթու- H 2 S 2 O 7:

Օլեումից ազատված անգույն, դյուրահալ բյուրեղներ։

SO 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 S 2 O 7

Ստացվում են պիրոսուլֆուրական թթվի աղեր՝ պիրոսուլֆատներ (դիսուլֆատներ): ջերմային տարրալուծումհիդրոսուլֆատներ:

KHSO 4 \u003d K 2 S 2 O 7 + H 2 O

Թիոսուլֆուրական թթու- H 2 S 2 O 3 - գոյություն ունի երկու տավտոմերային ձևերով.

Ջրային լուծույթներում այն ​​անկայուն է և քայքայվում է ծծմբի և SO 2-ի արտազատմամբ.

H 2 S 2 O 3 \u003d S¯ + SO 2 + H 2 O

Թիոսուլֆուրական թթվի աղերը՝ թիոսուլֆատները, կայուն են և կարող են ստացվել ծծումբը սուլֆիտների ջրային լուծույթներով եռացնելով.

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

Թիոսուլֆատների հատկությունները որոշվում են ծծմբի ատոմների առկայությամբ երկու տարբեր օքսիդացման վիճակներում՝ -2 և +6: Այսպիսով, ծծմբի առկայությունը օքսիդացման վիճակում -2 որոշում է վերականգնող հատկությունները.

Na 2 SO 3 S -2 + Cl 2 + H 2 O \u003d Na 2 S +6 O 4 + S 0 + 2HCl

Նատրիումի թիոսուլֆատը լայնորեն օգտագործվում է լուսանկարչության մեջ՝ որպես ֆիքսատոր և անալիտիկ քիմիայում՝ յոդի և յոդ ազատող նյութերի քանակական որոշման համար (յոդոմետրիկ անալիզ)։

Պոլիթիոնաթթուներ. Բազմածծմբային թթուների քառասյուն կառուցվածքային միավորները կարող են համակցվել ծծմբի ատոմների միջոցով, և ստացվում են H 2 S x O 6 ընդհանուր բանաձևի միացություններ, որոնցում x \u003d 2 - 6:

Պոլիթիոնաթթուները անկայուն են, բայց ձևավորում են կայուն աղեր՝ պոլիթիոնատներ։ Օրինակ. նատրիումի տետրատիոնատը ձևավորվում է յոդի ազդեցությամբ նատրիումի թիոսուլֆատի ջրային լուծույթի վրա.

Na 2 S 2 O 3 + I 2 = Na 2 S 4 O 6 + 2NaI

Պերօքսոսծմբային (գերծծմբային) թթուներ. Պոլիսծմբային թթուների կառուցվածքային միավորները միացնող կամրջի դերը կարող է խաղալ պերօքսիդ խմբի կողմից։ Նույն խումբը մոնոպերծծմբաթթվի մի մասն է.

H 2 SO 5 - monopersulfuric թթու H 2 S 2 O 8 - պերօքսոդծծմբաթթու

(կարոտաթթու)

Պերօքսոսծմբաթթուները հիդրոլիզվում են՝ առաջացնելով ջրածնի պերօքսիդ.

H 2 SO 5 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + H 2 O 2; H 2 S 2 O 8 + 2H 2 O \u003d 2H 2 SO 4 + H 2 O 2:

Պերօքսոդծծմբաթթուն ստացվում է ծծմբաթթվի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզով.

2HSO 4 - - 2e - \u003d H 2 S 2 O 8

Ձևավորում է աղեր՝ պերսուլֆատներ։ Ամոնիումի պերսուլֆատ - (NH 4) 2 S 2 O 8 - օգտագործվում է լաբորատորիայում որպես օքսիդացնող նյութ:

Օքսիդացման աստիճանը միացության մեջ ատոմի պայմանական լիցքն է, որը հաշվարկվում է այն ենթադրությամբ, որ այն բաղկացած է միայն իոններից։ Այս հայեցակարգը սահմանելիս պայմանականորեն ենթադրվում է, որ կապող (վալենտային) էլեկտրոններն անցնում են ավելի էլեկտրաբացասական ատոմների (տես Էլեկտրաբացասականություն), հետևաբար միացությունները կազմված են, այսպես ասած, դրական և բացասական լիցքավորված իոններից։ Օքսիդացման վիճակը կարող է ունենալ զրո, բացասական և դրական արժեքներ, որոնք սովորաբար դրվում են վերևում գտնվող տարրի նշանի վերևում.

Օքսիդացման վիճակի զրոյական արժեքը վերագրվում է ազատ վիճակում գտնվող տարրերի ատոմներին, օրինակ՝ . Օքսիդացման աստիճանի բացասական արժեք ունեն այն ատոմները, որոնց նկատմամբ տեղաշարժվում է կապող էլեկտրոնային ամպը (էլեկտրոնային զույգը)։ Ֆտորի համար իր բոլոր միացություններով դա -1 է: Ատոմները, որոնք վալենտային էլեկտրոններ են նվիրում այլ ատոմներին, ունեն դրական օքսիդացման վիճակ։ Օրինակ, հողալկալիական և հողալկալիական մետաղներում այն ​​համապատասխանաբար հավասար է, իսկ պարզ իոններում, ինչպես K-ն, հավասար է իոնի լիցքին: Միացությունների մեծ մասում ջրածնի ատոմների օքսիդացման վիճակը հավասար է, բայց մետաղների հիդրիդներում (դրանց միացությունները ջրածնի հետ) և մյուսներում՝ -1 է։ Թթվածինը բնութագրվում է -2 օքսիդացման վիճակով, բայց, օրինակ, ֆտորի հետ համակցված կլինի, իսկ պերօքսիդի միացություններում և այլն) -1. Որոշ դեպքերում այս արժեքը կարող է արտահայտվել և կոտորակային թիվերկաթի համար երկաթի օքսիդում (II, III) հավասար է .

Միացության մեջ ատոմների օքսիդացման վիճակների հանրահաշվական գումարը զրո է, իսկ բարդ իոնում՝ իոնի լիցքը։ Օգտագործելով այս կանոնը, մենք հաշվարկում ենք, օրինակ, օրթոֆոսֆորական թթուում ֆոսֆորի օքսիդացման վիճակը: Նշանակելով այն և բազմապատկելով ջրածնի և թթվածնի օքսիդացման աստիճանը միացության մեջ նրանց ատոմների թվով, մենք ստանում ենք հավասարումը. որտեղից: Նմանապես, մենք հաշվարկում ենք քրոմի օքսիդացման վիճակը իոնում -.

Միացություններում մանգանի օքսիդացման աստիճանը համապատասխանաբար կլինի.

Ամենաբարձր օքսիդացման վիճակը նրա ամենաբարձր դրական արժեքն է: Տարրերի մեծ մասի համար այն հավասար է պարբերական համակարգի խմբի թվին և հանդիսանում է տարրի կարևոր քանակական բնութագիրը նրա միացություններում։ Նվազագույն արժեքըտարրի օքսիդացման վիճակը, որը տեղի է ունենում նրա միացություններում, սովորաբար կոչվում է ամենացածր աստիճանըօքսիդացում; մնացած բոլորը միջանկյալ են: Այսպիսով, ծծմբի համար ամենաբարձր օքսիդացման վիճակը հավասար է, ամենացածրը՝ -2, միջանկյալ:

Տարրերի օքսիդացման վիճակների փոփոխությունն ըստ խմբերի պարբերական համակարգարտացոլում է դրանց փոփոխության հաճախականությունը քիմիական հատկություններաճող սերիական համարով:

Տարրերի օքսիդացման վիճակի հասկացությունն օգտագործվում է նյութերի դասակարգման մեջ՝ նկարագրելով դրանց հատկությունները, ձևակերպելով միացությունները և դրանց միջազգային անվանումները։ Բայց այն հատկապես լայնորեն կիրառվում է ռեդոքսային ռեակցիաների ուսումնասիրության մեջ։ «Օքսիդացման վիճակ» հասկացությունը հաճախ օգտագործվում է անօրգանական քիմիա«վալենտություն» հասկացության փոխարեն (տես Վալանս)։

Քալկոգենների ենթախումբը ներառում է ծծումբ - սա երկրորդն է այն տարրերից, որոնք ունակ են ձևավորվել մեծ թիվհանքաքարի հանքավայրեր. Սուլֆատները, սուլֆիդները, օքսիդները և ծծմբի այլ միացությունները շատ տարածված են, կարևոր արդյունաբերության և բնության մեջ։ Հետևաբար, այս հոդվածում մենք կքննարկենք, թե ինչ են դրանք, ինչ է ինքնին ծծումբը, դրա պարզ նյութը:

Ծծումբը և դրա բնութագրերը

Այս տարրը պարբերական աղյուսակում ունի հետևյալ դիրքը.

  1. Վեցերորդ խումբ՝ հիմնական ենթախումբ։
  2. Երրորդ աննշան շրջան.
  3. Ատոմային զանգված - 32,064:
  4. Սերիական համարը 16 է, կան նույնքան պրոտոններ և էլեկտրոններ, կան նաև 16 նեյտրոններ։
  5. Վերաբերում է ոչ մետաղական տարրերին:
  6. Բանաձեւերում կարդացվում է «es» տարրի անվանումը՝ ծծումբ, լատինական ծծումբ։

Բնության մեջ կան չորս կայուն իզոտոպներ՝ 32,33,34 և 36 զանգվածային թվերով։ Անդրադառնում է բիոգեն տարրերին, քանի որ այն կարևոր մասն է օրգանական մոլեկուլներ.

Ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքը

Ծծմբի միացություններն իրենց բազմազանության շնորհիվ են ատոմի էլեկտրոնային կառուցվածքի առանձնահատկություններին։ Այն արտահայտվում է հետևյալ կոնֆիգուրացիայի բանաձևով՝ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4:

Վերոնշյալ կարգը արտացոլում է միայն կայուն վիճակտարր. Այնուամենայնիվ, հայտնի է, որ եթե ատոմին լրացուցիչ էներգիա փոխանցվի, ապա էլեկտրոնները կարող են քայքայվել 3p և 3s ենթամակարդակներում, որին հաջորդում է մեկ այլ անցում դեպի 3d, որը մնում է ազատ: Արդյունքում փոխվում է ոչ միայն ատոմի վալենտությունը, այլեւ բոլոր հնարավոր օքսիդացման վիճակները։ Նրանց թիվը զգալիորեն ավելանում է, ինչպես նաև թիվը տարբեր նյութերծծմբով։

Ծծմբի օքսիդացման վիճակները միացություններում

Այս ցուցանիշի համար կան մի քանի հիմնական տարբերակներ. Ծծմբի համար դա հետևյալն է.

Դրանցից S +2-ը ամենահազվադեպն է, մնացածը ցրված են ամենուր։ Ամբողջ նյութի քիմիական ակտիվությունը և օքսիդացման ունակությունը կախված է միացություններում ծծմբի օքսիդացման աստիճանից: Այսպիսով, օրինակ, -2-ով միացությունները սուլֆիդներ են: Դրանցում մեր դիտարկվող տարրը բնորոշ օքսիդացնող նյութ է։

Որքան բարձր լինի միացության մեջ օքսիդացման աստիճանի արժեքը, այնքան ավելի ընդգծված կլինեն նյութի օքսիդացման ունակությունները։ Սա հեշտ է ստուգել, ​​եթե հիշենք երկու հիմնական թթուները, որոնք ձևավորում է ծծումբը.

  • H 2 SO 3 - ծծմբային;
  • H 2 SO 4 - ծծմբական:

Հայտնի է, որ վերջինս շատ ավելի կայուն, ուժեղ միացություն է, որը բարձր կոնցենտրացիայի պայմաններում օքսիդացման շատ լուրջ հատկություն ունի։

պարզ նյութ

Որպես պարզ նյութ՝ ծծումբը հավասար, կանոնավոր, երկարավուն ձևի դեղին գեղեցիկ բյուրեղներ է։ Չնայած սա դրա ձևերից միայն մեկն է, քանի որ այս նյութի երկու հիմնական կա. Առաջինը՝ մոնոկլինիկ կամ ռոմբիկ, դեղինն է, որը չի կարող լուծվել ջրի մեջ, այլ միայն օրգանական լուծիչներում։ Տարբերվում է փխրունությամբ և կառուցվածքի գեղեցիկ ձևով, որը ներկայացված է թագի տեսքով: Հալման ջերմաստիճանը մոտ 110 0 С է։

Եթե, այնուամենայնիվ, միջանկյալ պահը բաց չթողնվի, երբ այդպիսի մոդիֆիկացիան տաքացվում է, ապա ժամանակին կարելի է հայտնաբերել մեկ այլ վիճակ՝ պլաստիկ ծծումբ։ Այն ռետինե շագանակագույն մածուցիկ լուծույթ է, որը հետագա տաքացման կամ հանկարծակի սառեցման դեպքում կրկին վերածվում է ռոմբի ձևի։

Եթե ​​խոսենք քիմիապես մաքուր ծծմբի մասին, որը ստացվում է կրկնակի ֆիլտրման արդյունքում, ապա դա վառ դեղին փոքր բյուրեղներ է, փխրուն և ամբողջովին անլուծելի ջրում: Օդի խոնավության և թթվածնի հետ շփման դեպքում կարող է բռնկվել: Տարբերվում են բավականին բարձր քիմիական ակտիվությամբ։

Բնության մեջ լինելը

Բնության մեջ կան բնական հանքավայրեր, որոնցից արդյունահանվում են ծծմբային միացություններ, իսկ ինքը՝ ծծումբը՝ որպես պարզ նյութ։ Բացի այդ, այն պարունակում է.

  • օգտակար հանածոների, հանքաքարերի և ապարների մեջ;
  • կենդանիների, բույսերի և մարդկանց մարմնում, քանի որ այն շատ օրգանական մոլեկուլների մի մասն է.
  • բնական գազերում, նավթում և ածուխում;
  • նավթային թերթաքարերում և բնական ջրերում։

Դուք կարող եք նշել ծծմբի ամենահարուստ հանքանյութերից մի քանիսը.

  • cinnabar;
  • պիրիտ;
  • սֆալերիտ;
  • հակամոնիտ;
  • Գալենա և ուրիշներ։

Այսօր արտադրվող ծծմբի մեծ մասը գնում է սուլֆատի արտադրությանը: Մեկ այլ մասը օգտագործվում է բժշկական նպատակներով, Գյուղատնտեսություն, նյութերի արտադրության արդյունաբերական գործընթացներ։

Ֆիզիկական հատկություններ

Դրանք կարելի է նկարագրել մի քանի կետերով.

  1. Այն անլուծելի է ջրի մեջ, ածխածնի դիսուլֆիդի կամ տորպենտինի մեջ - լավ է լուծվում:
  2. Երկարատև շփման դեպքում բացասական լիցք է կուտակվում:
  3. Հալման ջերմաստիճանը 110 0 C է։
  4. Եռման կետ 190 0 С.
  5. Հասնելով 300 0 C, այն անցնում է հեղուկ, հեշտությամբ շարժական:
  6. Մաքուր նյութը ունակ է ինքնաբուխ այրման, այրվող հատկությունները շատ լավ են։
  7. Այնուամենայնիվ, այն ինքնին գրեթե հոտ չունի ջրածնի միացություններծծումբը տալիս է փտած ձվերի ուժեղ հոտ: Ճիշտ այնպես, ինչպես որոշ գազային երկուական ներկայացուցիչներ:

Քննարկվող նյութի ֆիզիկական հատկությունները մարդկանց հայտնի են եղել դեռևս հնագույն ժամանակներից: Հենց իր այրվողության համար է ծծումբը ստացել իր անվանումը։ Պատերազմներում ասֆիքսացնող և թունավոր գոլորշիները, որոնք առաջանում են այս միացության այրման ժամանակ, օգտագործվում էին որպես թշնամիների դեմ զենք։ Բացի այդ, ծծումբ պարունակող թթուները նույնպես միշտ արդյունաբերական մեծ նշանակություն են ունեցել։

Քիմիական հատկություններ

Թեմա՝ «Ծծումբը և նրա միացությունները» դպրոցական քիմիայի դասընթացը տևում է ոչ թե մեկ, այլ մի քանի դաս։ Ի վերջո, դրանք շատ են: Դա պայմանավորված է այս նյութի քիմիական ակտիվությամբ: Այն կարող է դրսևորել և՛ օքսիդացնող հատկություններ ավելի ուժեղ վերականգնող նյութերի (մետաղներ, բոր և այլն), և՛ վերականգնող հատկություններ ոչ մետաղների մեծ մասի դեպքում:

Այնուամենայնիվ, չնայած նման ակտիվությանը, նորմալ պայմաններում միայն ֆտորի հետ փոխազդեցություն է տեղի ունենում: Մնացած բոլորը պահանջում են ջեռուցում: Կան նյութերի մի քանի կատեգորիա, որոնց հետ ծծումբը կարող է փոխազդել.

  • մետաղներ;
  • ոչ մետաղներ;
  • ալկալիներ;
  • ուժեղ օքսիդացնող թթուներ՝ ծծմբական և ազոտական:

Ծծմբային միացություններ՝ սորտեր

Դրանց բազմազանությունը կբացատրվի հիմնական տարրի՝ ծծմբի օքսիդացման վիճակի անհավասար արժեքով։ Այսպիսով, այս հիման վրա մենք կարող ենք առանձնացնել նյութերի մի քանի հիմնական տեսակներ.

  • -2 օքսիդացման վիճակ ունեցող միացություններ;

Եթե ​​դիտարկենք դասերը, և ոչ թե վալենտության ինդեքսը, ապա այս տարրը ձևավորում է այնպիսի մոլեկուլներ, ինչպիսիք են.

  • թթուներ;
  • օքսիդներ;
  • աղ;
  • երկուական միացություններ ոչ մետաղներով (ածխածնի դիսուլֆիդ, քլորիդներ);
  • օրգանական նյութեր.

Հիմա հաշվի առեք հիմնականները և բերեք օրինակներ:

-2 օքսիդացման աստիճան ունեցող նյութեր

Ծծմբային միացությունները 2-ը նրա համաչափությունն է մետաղների հետ, ինչպես նաև՝

  • Ածխածին;
  • ջրածին;
  • ֆոսֆոր;
  • սիլիցիում;
  • մկնդեղ;
  • բոր.

Այս դեպքերում այն ​​հանդես է գալիս որպես օքսիդացնող նյութ, քանի որ թվարկված բոլոր տարրերն ավելի էլեկտրադրական են: Դիտարկենք ավելի կարևորներից մի քանիսը:

  1. Ածխածնի դիսուլֆիդ - CS 2: Թափանցիկ հեղուկ՝ եթերի բնորոշ հաճելի բույրով։ Այն թունավոր է, դյուրավառ և պայթուցիկ: Այն օգտագործվում է որպես լուծիչ յուղերի, ճարպերի, ոչ մետաղների, արծաթի նիտրատի, խեժերի և ռետինների մեծ մասի համար: Այն նաև կարևոր մասն է արհեստական ​​մետաքսի` վիսկոզայի արտադրության մեջ: Արդյունաբերության մեջ այն սինթեզվում է մեծ քանակությամբ։
  2. Ջրածնի սուլֆիդ կամ ջրածնի սուլֆիդ - H 2 S. Անգույն գազ՝ քաղցր համով։ Հոտը սուր է, չափազանց տհաճ, հիշեցնում է փտած ձու։ Թունավոր է, ճնշում է շնչառական կենտրոնը, քանի որ կապում է պղնձի իոնները։ Ուստի դրանցով թունավորվելիս առաջանում է շնչահեղձություն և մահ։ Այն լայնորեն կիրառվում է բժշկության, օրգանական սինթեզի, ծծմբաթթվի արտադրության մեջ, ինչպես նաև որպես էներգաարդյունավետ հումք։
  3. Մետաղների սուլֆիդները լայնորեն օգտագործվում են բժշկության մեջ, սուլֆատի արտադրության մեջ, ներկերի արտադրության մեջ, ֆոսֆորների արտադրության մեջ և այլ վայրերում։ Ընդհանուր բանաձևը Me x S y է:

+4 օքսիդացման աստիճան ունեցող միացություններ

Ծծմբի միացությունները 4 հիմնականում օքսիդ են և դրա համապատասխան աղերն ու թթուները։ Դրանք բոլորը բավականին տարածված միացություններ են, որոնք որոշակի արժեք ունեն արդյունաբերության մեջ: Նրանք կարող են նաև հանդես գալ որպես օքսիդացնող նյութեր, բայց ավելի հաճախ նրանք ցուցադրում են նվազեցնող հատկություններ:

+4 օքսիդացման աստիճանով ծծմբային միացության բանաձևերը հետևյալն են.

Ամենատարածվածներից մեկը կամ անհիդրիդն է: Այն անգույն նյութ է՝ այրված լուցկու հոտով։ Խոշոր կլաստերներում այն ​​ձևավորվում է հրաբխային ժայթքումների ժամանակ, այս պահին այն հեշտ է ճանաչել հոտով։

Այն լուծվում է ջրի մեջ՝ առաջացնելով հեշտությամբ քայքայվող թթու՝ ծծմբային։ Այն իրեն պահում է տիպիկ աղի ձևերի պես, որը ներթափանցում է SO 3 2- սուլֆիտի իոնի տեսքով: Այս անհիդրիդը հիմնական գազն է, որն ազդում է շրջակա միջավայրի աղտոտման վրա: Հենց նա է ազդում կրթության վրա, արդյունաբերության մեջ այն օգտագործվում է սուլֆատի արտադրության մեջ։

Միացություններ, որոնցում ծծումբն ունի +6 օքսիդացման աստիճան

Դրանք ներառում են, առաջին հերթին, ծծմբային անհիդրիդը և ծծմբաթթուն իրենց աղերով.

  • սուլֆատներ;
  • հիդրոսուլֆատներ.

Քանի որ դրանցում ծծմբի ատոմը ներս է ամենաբարձր աստիճանըօքսիդացում, ապա այդ միացությունների հատկությունները միանգամայն հասկանալի են։ Նրանք ուժեղ օքսիդացնող նյութեր են:

Ծծմբի օքսիդ (VI) - ծծմբի անհիդրիդ - ցնդող անգույն հեղուկ է: Առանձնահատկություն- խոնավության կլանման ուժեղ կարողություն. Ծխում է դրսում. Ջրի մեջ լուծվելիս այն տալիս է ամենաուժեղ հանքային թթուներից մեկը՝ ծծմբական։ Նրա խտացված լուծույթը ծանր յուղոտ, թեթևակի դեղնավուն հեղուկ է։ Եթե ​​անհիդրիդը լուծվի ծծմբաթթվի մեջ, ապա կստացվի հատուկ միացություն, որը կոչվում է օլեում։ Արդյունաբերականորեն օգտագործվում է թթվի արտադրության մեջ։

Աղերի շարքում՝ սուլֆատներ. մեծ նշանակությունունի այնպիսի կապեր, ինչպիսիք են.

  • գիպս CaSO 4 2H 2 O;
  • բարիտ BaSO 4;
  • mirabilite;
  • կապարի սուլֆատ և այլն:

Դրանք օգտագործվում են շինարարության, քիմիական սինթեզի, բժշկության, օպտիկական գործիքների և ակնոցների արտադրության և նույնիսկ սննդի արդյունաբերության մեջ։

Հիդրոսուլֆատները լայնորեն կիրառվում են մետալուրգիայում, որտեղ դրանք օգտագործվում են որպես հոսք։ Եվ նաև նրանք օգնում են շատ բարդ օքսիդներ վերածել լուծելի սուլֆատ ձևերի, որոնք օգտագործվում են համապատասխան արդյունաբերություններում:

Ծծմբի ուսումնասիրությունը դպրոցական քիմիայի դասընթացում

Ե՞րբ է լավագույն ժամանակը ուսանողների համար իմանալու, թե ինչ է ծծումբը, ի՞նչ հատկություններ ունի, ի՞նչ է ծծմբի միացությունը: 9-րդ դասարանը լավագույն շրջանն է։ Սա դեռ սկիզբը չէ, երբ երեխաների համար ամեն ինչ նոր է ու անհասկանալի։ Սա ուսման մեջ միջինն է քիմիական գիտություներբ ավելի վաղ դրված հիմքերը կօգնեն լիովին հասկանալ թեման: Հետևաբար, ավարտական ​​դասարանի երկրորդ կեսն է հատկացվում այս հարցերի քննարկմանը։ Միաժամանակ ամբողջ թեման բաժանված է մի քանի բլոկների, որոնցում կա առանձին դաս «Ծծմբի միացություններ. 9-րդ դասարան»:

Դա պայմանավորված է նրանց առատությամբ: Առանձին դիտարկվում է նաև ծծմբաթթվի արդյունաբերական արտադրության հարցը։ Ընդհանուր առմամբ, վրա այս թեմանտևում է միջինը 3 ժամ:

Բայց ծծումբն ուսումնասիրության է հանում միայն 10-րդ դասարանում, երբ դիտարկվում են օրգանական խնդիրները։ Ավագ դպրոցում նրանք նույնպես ազդում են կենսաբանության վրա: Ի վերջո, ծծումբը այնպիսի օրգանական մոլեկուլների մի մասն է, ինչպիսիք են.

  • թիոալկոհոլներ (թիոլներ);
  • սպիտակուցներ (երրորդական կառուցվածք, որի վրա տեղի է ունենում դիսուլֆիդային կամուրջների ձևավորում);
  • թիոալդեհիդներ;
  • թիոֆենոլներ;
  • թիոեթերներ;
  • սուլֆոնիկ թթուներ;
  • սուլֆօքսիդներ և այլն:

Դրանք մեկուսացված են ծծմբային օրգանական միացությունների հատուկ խմբում։ Նրանք կարևոր են ոչ միայն կենդանի էակների կենսաբանական գործընթացներում, այլև արդյունաբերության մեջ։ Օրինակ, սուլֆոնիկ թթուները շատ դեղամիջոցների հիմքն են (ասպիրին, սուլֆանիլամիդ կամ streptocide):

Բացի այդ, ծծումբը միացությունների մշտական ​​բաղադրիչ է, ինչպիսիք են որոշ.

  • ամինաթթուներ;
  • ֆերմենտներ;
  • վիտամիններ;
  • հորմոններ.

Կարդացեք նաև