A. HIĐRO SUNFUA I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Hiđro sunfua là khí không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí[d=34291,17]. Hóa lỏng ở600C, hóa rắn ở860C. KhíH2S tan trong nước [ở200C và1atm, khí hiđro sunfua có độ tanS=0,38g/100gH2O]. KhíH2S rất độc, không khí có chứa lượng nhỏ khí này có thể gây ngộ độc nặng cho người và động vật. II - TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1.Tính axit yếu Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu [yếu hơn axit cacbonic], có tên là axit sunfuhiđric[H2S]. Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên2 loại muối: muối trung hòa, nhưNa2S chứa ionS2 và muối axit nhưNaHS chứa ionHS. 2. Tính khử mạnh Trong hợp chấtH2S, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa thấp nhất là2. Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy huộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,...mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa2[S2] có thể bị oxi hóa thành lưu huỳnh tự do[S0], hoặc lưu huỳnh có số oxi hóa+4[S+4], hoặc lưu huỳnh có số oxi hóa+6[S+6]. Vì vậy, hiđro sunfua có tính khử mạnh. Các thí dụ sau đây chứng minh cho tính khử của hiđro sunfua:un - Hidrosunfua tác dụng với oxi: YouTube Video- Dung dịch axit sunfuhiđric tiếp xúc với không khí, nó dần trở nên vẩn đục màu vàng, do oxi của không khí đã oxi hóaH2S thànhS0: 2H2S2+O202H2O2+2S0 -Ở nhiệt độ cao, khíH2S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt,H2S bị oxi hóa thànhSO2:2H2S2+3O20t02H2O2+2S+4O2 Nếu không cung cấp đủ không khí hoặc ở nhiệt độ không cao lắm thìH2S bị oxi hóa thànhS0: 2H2S2+O02t02H2O2+2S0 - Clo có thể oxi hóaH2S thànhH2SO4: H2S2+4Cl02+4H2OH2S+6O4+8HCl1 III - TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ Trong tự nhiên, hiđro sunfua có trong một số nước suối, trong khí núi lửa, khí thoát ra từ chất protein bị thối rữa,... Trong công nghiệp không sản xuất hiđro sunfua. Trong phòng thí nghiệm điều chế bằng phản ứng của dung dịch axit clihiđric với sắt[II] sunfua: FeS+2HClFeCl2+H2S IV - TÍNH CHẤT CỦA MUỐI SUNFUA Muối sunfua của các kim loại nhómIA,IIA [trừBe] nhưNa2S,K2S tan trong nước và tác dụng với các dung dịch axitHCl,H2SO4 loãng sinh ra khíH2S: Na2S+2HCl2NaCl+H2S Muối sunfua của một số kim loại nặng nhưPbS,CuS... không tan trong nước, không tác dụng với dung dịchHCl,H2SO4 loãng. Muối sunfua của những kim loại còn lại nhưZnS,FeS,... không tan trong nước, nhưng tác dụng với dung dịchHCl,H2SO4 loãng sinh ra khíH2S: ZnS+2H2SO4ZnSO4+H2S Một số muối sunfua có màu đặc trưng:CdS màu vàng,CuS,FeS,Ag2S,...màu đen. B. LƯU HUỲNH ĐIOXIT I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Lưu huỳnh đioxit [SO2] [khí sunfurơ] là chất khí không màu mùi hắc, nặng hơn không khí [D=64/29] hóa lỏng ở -10 độ c, tan nhiều trong nước. Lưu huỳnh đioxít là khí độc, hít thở phải không khí có khí này sẽ gây viêm đường hô hấp II, TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit SO2 tan trong nước tạo thanh dung dịch axit sunfuaro H2SO3 SO2 + H2O D H2SO3. à Axit sunfurơ là axit yếu, không bền, nhưng mạnh hơn axit H2S và H2CO3. _ Khí SO2 tác dụng với dd NaOH, sản phẩm tạo ra hai loại muối: muối axit và muối trung hòa. SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O. Natri sunfit SO2 + NaOH NaHSO3. Natri hiđrosunfit 2. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và chất oxi hóa a. Lưu huỳnh đioxit là chất khử Khi dẫn khí SO2 vào dung dich Br có màu vàng nâu nhạt. Dung dịch brom bị mất màu SO2 + Br2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 SO2 đã khử Br2 có màu thành HBr không màu b. Lưu huỳnh đoxit là chất oxi hóa Khi dẫn khí SO2 vào dung dịch axit H2S dung dịch bị vẩn đục màu vàng: SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O , SO2 đã oxi hóa H2S thành S Trong hợp chấtSO2, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa+4, là số oxi hóa trung gian giữa các số oxi hóa2 và+6. Do vậy, khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử,SO2 có thể bị khử hoặc bị oxi hóa. Thí dụ: Lưu huỳnh đioxit là chất khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, như halogen, kali pemanganat,...: S+4O2+Br02+2H2O2HBr1+H2S+6O4 5S+4O2+2KMn+7O4K2O+64+2Mn+2SO4+2H2S+6O4 Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn, nhưH2S,Mg,...: S+4O2+2H2S23S0+2H2O III. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH ĐIOXIT 1. Ứng dụng - Lưu huỳnh đioxit dùng để sản xuất H2SO4 trong công nghiệp làm chất trắng và bột giấy, chất chống nấm mốc lương thực phẩm.... 2. Điều chế lưu huỳnh đioxit Trong phòng thí nghiệm,SO2 được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch axitH2SO4 với muốiNa2SO3. Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2 ThuSO2 vào bình bằng cách đẩy không khí. - Trong công nghiệp,SO2 được điều chế bằng cách: + Đốt cháy lưu huỳnh. + Đốt quặng sunfua kim loại, như pirit sắt[FeS2]: 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 C - LƯU HUỲNH TRIOXIT I. TÍNH CHẤT Lưu huỳnh trioxit [SO3] là chất lỏng không màu tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuaric lưu trioxit là oxit axit, tác dụng rất mạnh với nước tạo ra axit sunfuaric phương trình : SO3 + H2O = H2SO4 Lưu huỳnh trioxit tác dụng với dung dich bazo và oxit bazo tạo ra muối sunfat II. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT - Lưu huỳnh trioxit ít có ứng dụng trong thực tế, nhưng lại là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuaric. trong công nghiệp người ta sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa lưu huynh đioxit .4FeS2+11O22Fe2O3+8SO |