Кислотами-окислителями называют кислоты, которые реагируют за счет кислотообразующего атома (центрального атома кислотного остатка), который имеет высшую степень окисления.
Такими кислотами являются концентрированная серная кислота, азотная кислота (любой концентрации).
В этой статье рассмотрим взаимодействия с металлами и неметаллами концентрированной серной кислоты.
Концентрированная серная кислота взаимодействует с неметаллами С, S и Р с образованием соответствующего оксида этого неметалла (в случае фосфора сначала идет образование оксида фосфора (V), который, взаимодействуя с водой, дает впоследствии фосфорную кислоту), оксида серы (IV) и воды.
S + 2H₂SO₄(конц) → 3SO₂↑ + 2H₂O
C + 2H₂SO₄(конц) → CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
2P + 5H₂SO₄(конц) → 2H₃PO₄ + 2SO₂↑ + 2H₂O
Взаимодействие с металлами протекает несколько сложнее, с образованием сульфата металла, воды и третьего вещества Х. Данный продукт Х зависит от активности металла и чем она выше, тем сильнее протекает восстановление серы из кислоты. Поэтому щелочные и щелочно-земельные металлы в реакции дают сероводород (газ с резким запахом тухлых яиц).
Хочется отметить, что в отличие от разбавленной серной кислоты, концентрированная реагирует с металлами после Н с образованием в качестве продукта Х сернистого газа SO₂ (газ с резким запахом).
Al, Cr, Fe пассивируют при обычной температуре, но при нагревании дают тоже сернистый газ! А железо и хром еще и реагируют как трехвалентные.
Однако отдельное место в моем сердечке занимает цинк. Его взаимодействие с концентрированной серной кислотой всегда вызывало (да и вызывает😅) много вопросов.
Например, если цинк мы возьмем в виде порошка, то в продуктах реакции (помимо сульфата цинка и воды) получается сероводород. Если же берём гранулированный цинк - в продуктах выделяется оксид серы (IV) или сернистый газ.
Но также при взаимодействии Zn + H₂SO₄(конц) не исключается и образование серы как простого вещества.
Ответ ФИПИ прост: «На практике при взаимодействии цинка с концентрированной серной кислотой могут образоваться и сероводород, и сера, и диоксид серы. Запись уравнения любой из этих реакций будет считаться верной, но только в том случае, когда выбранный вариант протекания реакции соответствует условию задания.»
То есть, при написании того или иного уравнения внимательно читайте условия этого задания! Так, если в условии сказано, что в результате взаимодействия металла с концентрированной серной кислотой образуется простое вещество - нужно писать уравнение реакции с образованием серы. Если же в условии сказано, что молекула восстановителя принимает 8 электронов - пишем в продуктах сероводород и т.п.
Аналогичная ситуация и с магнием😉 Тут имеют место как минимум два процесса: образование как сероводорода, так и серы.