пользователей: 21228
предметов: 10455
вопросов: 177496
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

I семестр:
» Химия

Оксид серы (VI). Получение в лаборатории и промышленности. Физические и химические свойства.

Оксид серы (VI). SO3 — ангидрид серной кислоты — вещество с tпл= 16,8 °С и tкип= 44,8 °С. Оксид серы (VI), или триоксид серы, — это бесцветная жидкость, затвердевающая при температуре ниже 17° С в твердую кристаллическую массу. Оксид серы (VI) обладает всеми свойствами кислотных оксидов. Он является промежуточным продуктом производства серной кислоты.

Оксид серы (VI) получают окислением SO2 кислородом только в присутствии катализатора:

Image407.gif

Необходимость использования катализатора в этой обратимой реакции обусловлена тем, что хороший выход SO3 (т. е. смещение равновесия вправо) можно получить только при понижении температуры, однако при низких температурах очень сильно падает скорость протекания реакции.

Молекула SO3 имеет форму треугольника, в центре которого находится атом серы:

Image408.gif

 

Такое строение обусловлено взаимным отталкиванием связывающих электронных пар. На их образование атом серы предоставил все шесть внешних электронов.

Получают, окисляя оксид серы (IV) кислородом воздуха при нагревании, в присутствии катализатора (V2O5Pt или NaVO3 или оксид железа(III) Fe2O3):

Можно получить термическим разложением сульфатов:

\mathsf{Fe_2(SO_4)_3 \xrightarrow[]{^ot} Fe_2O_3 + 3SO_3}

или взаимодействием SO2 с озоном:

\mathsf{SO_2 + O_3 \rightarrow SO_3 + O_2}

Для окисления SO2 используют также NO2:

\mathsf{SO_2 + NO_2 \rightarrow SO_3 + NO}

Эта реакция лежит в основе исторически первого, нитрозного способа получения серной кислоты.

1. Кислотно-основные: SO3 — типичный кислотный оксидангидрид серной кислоты. Его химическая активность достаточно велика. При взаимодействии с водой образует серную кислоту:

\mathsf{SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4}

Однако в данной реакции серная кислота образуется в виде аэрозоли, и поэтому в промышленности оксид серы(VI) растворяют в серной кислоте с образованием олеума, который далее растворяют в воде до образования серной кислоты нужной концентрации.

Взаимодействует с основаниями:

\mathsf{2KOH + SO_3 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O}

и оксидами:

\mathsf{CaO + SO_3 \rightarrow CaSO_4}

SO3 растворяется в 100%-й серной кислоте, образуя олеум.

'2'. Окислительно-восстановительные: SO3 характеризуется сильными окислительными свойствами, восстанавливается, обычно, до сернистого ангидрида:

\mathsf{5SO_3 + 2P \rightarrow P_2O_5 + 5SO_2}

\mathsf{3SO_3 + H_2S \rightarrow 4SO_2 + H_2O}

\mathsf{2SO_3 + 2KI \rightarrow SO_2 + I_2 + K_2SO_4}


27.01.2014; 17:54
хиты: 1654
рейтинг:+1
Естественные науки
химия
неорганическая химия
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь