Свойства сернистого газа, или оксида серы (IV)

Диоксид серы SO₂ может проявлять типичные кислотные свойства, не меняя степень окисления.

Однако он также может быть восстановителем или окислителем в окислительно-восстановительных реакциях, поскольку сера в этом соединении имеет промежуточную степень окисления!

Свойства SO₂ как кислотного оксида.

1. Взаимодействие с водой.

• сернистый газ + вода ⇔ сернистая кислота:

SO₂ + H₂O ⇔ H₂SO₃

Взаимодействие приводит к образованию сернистой кислоты, которая является слабой и неустойчивой!

Реакция является обратимой!

2. Взаимодействие с основными оксидами.

• оксид серы (IV) + оксид бария = сульфит бария:

SO₂ + ВaO = ВaSO₃

• оксид серы (IV) + оксид калия = сульфит калия:

SO₂ + К₂O = К₂SO₃

Внимание!

Кислотный остаток в соли должен соответствовать кислоте, которая образуется из данного кислотного оксида!

3. Взаимодействие с щелочами (растворимыми основаниями).

В результате реакции образуются кислые или средние соли в зависимости от соотношения реагентов!

• оксид серы (IV) в избытке + гидроксид натрия = гидросульфит натрия:

SO₂ + NaOH = NaHSO₃

• оксид серы (IV) + гидроксид натрия в избытке = сульфит натрия + вода:

SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

• оксид серы (IV) в избытке + гидроксид кальция = гидросульфит кальция:

2SO₂ + Ca(OH)₂ = Ca(НSO₃)₂

• оксид серы (IV) + гидроксид кальция в избытке = сульфит кальция + вода:

SO₂ + Ca(OH)₂ = CaSO₃ + H₂O

4. Взаимодействие с растворами солей силикатов.

В результате реакции образуется осадок кремниевой кислоты!

• оксид серы (IV) + вода + силикат калия = сульфит калия + кремниевая кислота:

SO₂ + H₂O + K₂SiO₃ = K₂SO₃ + H₂SiO₃↓

5. Взаимодействие с растворами солей сульфитов.

В результате реакции образуются кислые соли гидросульфиты!

• оксид серы (IV) + вода + сульфит калия = гидросульфит калия:

SO₂ + H₂O + K₂SO₃ = 2KНSO₃

Свойства SO₂ как восстановителя в реакциях ОВР:

S⁺⁴ - 2е⁻ = S⁺⁶

1. Каталитическое окисление.

• оксид серы (IV) + кислород ⇔ оксид серы (VI):

2SО₂ + O₂ = 2SO₃

Реакция является обратимой!

2. Взаимодействие с водным раствором перманганата калия.

• оксид серы (IV) + вода + перманганат калия = серная кислота + сульфат марганца (II) + сульфат калия:

5SO₂ + 2H₂O + 2KMnO₄ = 2H₂SO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄

3. Взаимодействие с водным раствором брома.

• оксид серы (IV) + вода + бром = серная кислота + бромоводород:

SO₂ + 2H₂O + Br₂ = H₂SO₄ + 2HBr

Внимание!

Сернистый газ легко распознать среди углекислого, угарного, метана и других газов по этим двум реакциям:

он обесцвечивает окрашенные растворы перманганата калия и брома!

4. Взаимодействие с азотной кислотой.

• оксид серы (IV) + азотная кислота = серная кислота + оксид азота (IV):

SO₂ + 2HNO₃ = H₂SO₄ + 2NO₂↑

Реакция протекает с образованием бурого газа NO₂!

5. Взаимодействие с пероксидом водорода.

• оксид серы (IV) + пероксид водорода = серная кислота:

SO₂ + H₂O₂ = H₂SO₄

6. Взаимодействие с оксидом азота (IV).

• оксид серы (IV) + оксид азота (IV) = оксид серы (VI) + оксид азота (II):

SO₂ + NO₂ = SO₃ + NO

Реакция используется в нитрозном способе получения серной кислоты!

7. Взаимодействие с озоном.

• оксид серы (IV) + озон = оксид серы (VI) + кислород:

SO₂ + O₃ = SO₃ + O₂↑

8. Взаимодействие с хлором.

В водном растворе:

• оксид серы (IV) + хлор + вода = соляная кислота + серная кислота

SO₂ + СI₂ + 2H₂O = 2HCl + H₂SO₄

На свету, катализатор — активированный уголь:

• оксид серы (IV) + хлор = сульфурилхлорид (или хлористый сульфурил)

SO₂ + СI₂ = SO₂Cl₂

9. Взаимодействие с йодом в водном растворе.

• оксид серы (IV) + йод + вода = серная кислота + йодоводородная кислота:

SO₂ + I₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2Hl

Свойства SO₂ как окислителя в реакциях ОВР:

S⁺⁴ + 4 е⁻ = S⁰

1. Взаимодействие с сероводородом.

• оксид серы (IV) + сероводород = вода + сера:

SO₂ + 2H₂S = 2H₂O + 3S↓

2. Взаимодействие с углеродом.

• оксид серы (IV) + углерод = угарный газ + сера:

SO₂ + 2С = 2СO↑ + S↓

3. Взаимодействие с угарным газом.

• оксид серы (IV) + угарный газ = углекислый газ + сера:

SO₂ + 2СО = 2СO₂↑ + S↓

Реакция протекает при высокой температуре, катализатор Al₂O₃.

4. Взаимодействие с йодоводородом.

• оксид серы (IV) + йодоводород = йод + вода + сера:

SO₂ + 4НI = 2I₂↓ + 2H₂O + S↓

Учите химию и будьте внимательны!

Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤

Подписывайтесь на мой канал https://dzen.ru/ovs_2024?share_to=link, я рада каждому из Вас!

Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!