Серная кислота. Физические и химические свойства

1. Серная кислота. Физические и химические свойства

Подготовили: Костелетская Александра и Костелетская Анастасия
Учащиеся 9 «В» класса

2. Цель

Повторить строение молекулы серной кислоты.
Изучить физические и химические свойства серной кислоты

3. Строение молекулы серной кислоты

• Неразбавленная серная кислота представляет собой ковалентное
соединение.
• В молекуле серная кислота окружена четырьмя атомами кислорода, два
из которых входят в состав гидроксильных групп. Связи S – O – двойные,
а S – OH – одинарные.
• Бесцветные, похожие на лед кристаллы имеют слоистую структуру:
каждая молекула H2SO4 соединена с четырьмя соседними прочными
водородными связями, образуя единый пространственный каркас.

4.

Молекула серной кислоты

5. Физические свойства серной кислоты

плотная маслянистая жидкость без цвета и запаха;
плотность 1,83 г/см3;
температура плавления 10,3°C;
температура кипения 296,2°C;
очень гигроскопична, смешивается с водой в любых отношениях;

6. Серная кислота бывает двух видов:

• разбавленная H2SO4(разб) - водный раствор кислоты, в котором
процентное содержание H2SO4 не превышает 70%;
• концентрированная H2SO4(конц) - водный раствор кислоты, в
котором процентное содержание H2SO4 превышает 70%;

7.

• при растворении концентрированной серной кислоты в воде
происходит выделение большого кол-ва тепла (ВАЖНО! Приливают
кислоту в воду! Воду в кислоту приливать нельзя!!!)
• смесь может вскипать, разбрызгиваться и вызывать ожоги. Поэтому
необходимо добавлять кислоту к воде, а не наоборот, поскольку при
добавлении воды к кислоте более легкая вода окажется на
поверхности кислоты, где и сосредоточится вся выделяющаяся
теплота.

8. Химические свойства серной кислоты

• В окислительно-восстановительных реакциях серная кислота
выступает в роли окислителя, при этом, в разбавленной H2SO4 роль
окислителей играют катионы водорода (H+), а в концентрированной
- сульфат-ионы (SO42-) (более сильные окислители, чем катионы
водорода).

9. Разбавленная серная кислота

• Разбавленная серная кислота проявляет все характерные свойства сильных
кислот, вступая в реакции:
• с основными оксидами:
MgO+H2SO4 = MgSO4+H2O
• с основаниями:
H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O
• с солями:
H2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2HCl

10.

• Разбавленная серная кислота реагирует с металлами, стоящими в
электрохимическом ряду напряжений левее водорода (реакция
проходит с образованием сульфатов и выделением водорода):
• H2SO4(разб)+Fe = FeSO4+H2↑
• С металлами, стоящими правее водорода (медь, серебро, ртуть,
золото), разбавленная серная кислота не реагирует.

11. Концентрированная серная кислота

Концентрированная серная кислота является более сильным окислителем, особенно это проявляется при
нагревании. Концентрированная серная кислота не реагирует только с золотом, с остальными металлами,
стоящими правее водорода, кислота взаимодействует с образованием сульфатов и сернистого газа. Более
активными металлами (цинк, алюминий, магний) концентрированная серная кислота восстанавливается
до свободной серы или сероводорода.
С остальными металлами серная кислота взаимодействует с образованием сернистого газа, серы или
сероводорода (конкретный продукт восстановления серной кислоты зависит от ее концентрации):
2H2SO4(конц)+Cu = CuSO4+SO2↑+2H2O
5H2SO4(конц)+4Mg = 4MgSO4+H2S↑+4H2O
Концентрированная серная кислота окисляет некоторые неметаллы, восстанавливаясь до сернистого
газа:
2H2S+6O4(конц)+S0 = 3SO2↑+2H2O
При низких температурах концентрированная серная кислота пассивирует некоторые металлы (железо,
алюминий, никель, хром, титан), что дает возможность ее промышленной перевозки в железных
цистернах.

12. Применение серной кислоты

для осушки газов;
в производстве других кислот, солей, щелочей и проч.;
для получения удобрений, красителей, моющих средств;
в органическом синтезе;
в производстве органических веществ;
Серная кислота – это очень опасное вещество, способное вызывать
труднозаживающие химические ожоги.