Сернистая кислота и её соли — сульфиты и гидросульфиты: свойства и способы получения. Часть I.

Образование и свойства сернистой кислоты.

Сернистая кислота H₂SO₃ — слабая и нестабильная.

В свободном состоянии не выделена, существует только в растворах.

Образуется при растворении сернистого газа в воде!

• сернистый газ + вода ⇔ сернистая кислота:

SO₂ + H₂O ⇔ H₂SO₃

При обычных условиях равновесие сильно смещено влево!

Образование солей сернистой кислоты.

1. Взаимодействие водного раствора сернистого газа со щелочами.

При взаимодействии водного раствора сернистого газа со щелочами образуются два вида солей: сульфиты и гидросульфиты, в зависимости от соотношения реагентов!

Сульфиты — это средние соли, а гидросульфиты — кислые!

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

SO₂ + КOH = КHSO₃

• 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 бария в избытке = сульфит бария + вода:

SO₂ + Вa(OH)₂ = ВaSO₃ + H₂O

2. Взаимодействие основных оксидов с SO₂.

Основные оксиды активных металлов (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr и Ba) образуют соли сульфиты при реакции с оксидом серы (IV) SO₂!

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

Na₂O + SO₂ = Na₂SO₃

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

ВaO + SO₂ = ВaSO₃

3. Взаимодействие гидроксокомплексов с кислотным оксидом SO₂ — сернистым газом.

Реакции протекают с разрушением комплекса!

Внимание!

В избытке SO₂ образуются кислая соль гидросульфит и амфотерный гидроксид!

• тетрагидроксоалюминат натрия + сернистый газ = гидроксид алюминия + гидросульфит натрия:

Na[Al(OH)₄] + SO₂ = Al(OH)₃↓ + NaHSO₃

• тетрагидроксоалюминат калия + сернистый газ = гидроксид алюминия + гидросульфит калия:

K[Al(OH)₄] + SO₂ = Al(OH)₃↓ + KHSO₃

• тетрагидроксоцинкат натрия + сернистый газ = гидроксид цинка + гидросульфит натрия:

Na₂[Zn(OH)₄] + 2SO₂ = Zn(OH)₂↓ + 2NaHSO₃

• тетрагидроксоцинкат калия + сернистый газ = гидроксид цинка + гидросульфит калия:

К₂[Zn(OH)₄] + 2SO₂ = Zn(OH)₂↓ + 2КHSO₃

Внимание!

В недостатке SO₂ образуются средняя соль сульфит, амфотерный гидроксид и вода!

• тетрагидроксоалюминат натрия + сернистый газ = гидроксид алюминия + сульфит натрия + вода:

2Na[Al(OH)₄] + SO₂ = 2Al(OH)₃↓ + Na₂SO₃ + H₂O

• тетрагидроксоалюминат калия + сернистый газ = гидроксид алюминия + сульфит калия + вода:

2К[Al(OH)₄] + SO₂ = 2Al(OH)₃↓ + К₂SO₃ + H₂O

• тетрагидроксоцинкат натрия + сернистый газ = гидроксид цинка + сульфит натрия + вода:

Na₂[Zn(OH)₄] + SO₂ = Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₃ + H₂O

• тетрагидроксоцинкат калия + сернистый газ = гидроксид цинка + сульфит калия + вода:

К₂[Zn(OH)₄] + SO₂ = Zn(OH)₂↓ + К₂SO₃ + H₂O

4. Взаимодействие серы с растворами щелочей.

Реакция протекает с образованием двух видов солей — сульфита и сульфида!

• сера + гидроксид натрия = сульфит натрия + сульфид натрия + вода:

3S⁰ + 6NaOH = Na₂S⁺⁴O₃ + 2Na₂S ⁻²+ 3H₂O

Внимание!

Эта окислительно-восстановительная реакция относится к типу диспропорционирования, при котором происходит и самоокисление серы, и самовосстановление!

5. Разложение гидросульфитов с образованием сульфитов.

Гидросульфиты при прокаливании распадаются на сульфиты, сернистый газ и воду:

гидросульфит = сульфит + SO₂↑ + H₂O

• Гидросульфит калия = сульфит калия + сернистый газ + вода:

2КНSO₃ = К₂SO₃ + SO₂↑ + H₂O

• Гидросульфит кальция = сульфит кальция + сернистый газ + вода:

Ca(НSO₃)₂ = CaSO₃ + SO₂↑ + H₂O

6. Взаимодействие сернистого газа с растворами силикатов с образованием сульфитов.

Сернистый газ, или оксид серы (IV), реагирует с растворимыми силикатами, образуя осадок кремниевой кислоты.

• сернистый газ + вода + силикат калия = сульфит калия + кремниевая кислота:

SO₂ + H₂O + K₂SiO₃ = K₂SO₃ + H₂SiO₃↓

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!