Bài giảng Hóa học vô cơ Bài 2: Lưu huỳnh

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Hợp chất lưu huỳnh, tính chất hóa học, tính chất vật lý, phương pháp điều chế,... Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.

LOGO CHƯƠNG 5: NHÓM VIA Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang Chương 5: Nhóm VIA Bài 1: GIỚI THIỆU Bài 2: LƯU HUỲNH Bài 3: SELEN Bài 4: TELU NVQ CĐSP Quảng Ninh BÀI 2: LƯU HUỲNH 2.1 Trạng thái TN, PP điều chế 2.2 Tính chất vật lý 2.3 Tính chất hóa học 2.4 Một số hợp chất lưu huỳnh NVQ CĐSP Quảng Ninh 2.1 Trạng thái TN PP điều chế a Trạng thái TN b PP điều chế - Khai thác lưu huỳnh từ tự nhiên - Sản xuất lưu huỳnh a Đốt cháy H2S H2S + O2  2S + H2O b Dùng H2S khử SO2 2H2S + SO2  3S + 2H2O c Thu từ khí sunfurơ SO2 NVQ + C  CO2 + S CĐSP Quảng Ninh 2.2 Tính chất vật lý  - Lưu   huỳnh có dạng thù hình: + Tà phương (S): màu vàng, t n/c= 112,8 C, d=2,06 g/cm , bền nhiệt độ thường + Đơn tà (S): vàng nhạt, 0 t n/c=119,2 C, d=1,96 g/cm , bền 95,5 C NVQ CĐSP Quảng Ninh NVQ CĐSP Quảng Ninh - Sự ảnh hưởng nhiệt độ cấu tạo, tính chất MVQ Nhiêt độ Cấu tạo Tính chất Thường Vòng kín nguyên tử Rắn, màu vàng 119 C nguyên tử chuyển động trượt dễ dàng Lỏng, màu vàng, linh động 187 C Chuỗi nguyên tử -> phân tử lớn Lỏng, quánh nhớt,mài nâu đỏ 445 C Phân tử lớn đứt thành phân tử nhỏ Sôi 1400 C S2 Hơi 1700 C S Hơi CĐSP Quảng Ninh www.themegallery.com Company Logo 2.3 Tính chất hóa học Ở nhiệt độ thường hoạt động, nhiệt độ cao tác dụng với chất trừ khí hiếm, N2, I2, Au, Pt Phản ứng với kim loại hiđro Phản ứng với phi kim Phản ứng với hợp chất NVQ CĐSP Quảng Ninh  Phản   ứng với kim loại hiđro Hg + S  ? (t thường) Na + S ? H2 + S ? ; Fe + S  ? S thể vai trò gì? Phản ứng với phi kim F2 + S  ? S (t thường) + O2 ? S thể vai trò gì? NVQ CĐSP Quảng Ninh - Tính háo nước: Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh nhiều muối hiđrat nhiều hợp chất chứa nguyên tố H O VD: CuSO4.5H2O  CuSO4 Cm(H2O)n  mC + + 5H2O nH2O (đường) d Muối sunfat - Muối sunfat: Gồm muối sunfat hiđrosunfat Đa số muối thường tan trừ BaSO4, PbSO4, CaSO4 tan - Nhận biết: Nhận biết SO4 NVQ 2- hay H2SO4 dd BaCl2 CĐSP Quảng Ninh Axit thiosunfuric a Điều chế - Axit: H2S + SO3  H2S2O3 - Muối: Na2SO3 + S  Na2S2O3 Hay 2Na2S2 + 3O2  2Na2S2O3 b Cấu tạo - CTPT: H2S2O3 - CTCT: NVQ CĐSP Quảng Ninh 2c Tính chất muối S2O3 - Bị oxi hố chất oxi hoá mạnh Cl2, KMnO4, Br2,… VD: Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O  2NaHSO4 + 8HCl 8KMnO4 + 5Na2S2O3 + 7H2SO4  5Na2SO4 + 4K2SO4 + 8MnSO4+ 7H2O 4Br2 + Na2S2O3 + 5H2O 2NaHSO4 + 8HBr - Với chất oxi hoá yếu I2  tetra thionat I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI (PP chuẩn độ iốt) - Có khả hồ tan muối tan nước AgCl, AgBr, AgI, HgI2 VD: NVQ AgBr + Na2S2O3  Na3Ag(S2O3)2 + NaBr CĐSP Quảng Ninh Axit peoxisunfuric a Cấu tạo - CTPT: + Ax peoxi monosunfuric: H2SO5 + Ax peoxi đisunfuric: H2S2O8 - CTCT: b Điều chế + HSO3Cl + H2O2 H2SO5 + HCl và: HSO3Cl + H2SO5  H2S2O8 + HCl + Điện phân H2SO4 đặc NVQ CĐSP Quảng Ninh c Tính chất - Chất dạng tinh thể không màu - Hút ẩm mạnh, phản ứng mãnh liệt với nước, đường, xenlulozơ,… giống H2SO4 đ VD: H2SO5 H2S2O8 + H2O  H2SO4 + H2O2 + 2H2O  2H2SO4 + H2O2 - Chất oxi hoá mạnh VD: Fe 2+ + S2 O8 2-  Fe 3+ + SO4 2- 2+ 2Mn + S2O8 + H2O  MnO(OH)2 + SO4 NVQ 2- + +H CĐSP Quảng Ninh 2.4.3 Hợp chất với halogen Các hợp chất với flo - SF6 - SF4 - S2F10 Các hợp chất với clo - S2Cl2 - SCl2 SCl4 Các hợp chất với brom NVQ CĐSP Quảng Ninh Các hợp chất với clo a Đisunfu điclorua (S2Cl2) - Điều chế: 2Sn/chảy + Cl2  S2Cl2 - Tính chất: + Là chất lỏng màu da cam, có mùi khó chịu, d=1,709 g/ml, tnc=196,65K, ts=410K + Bị phân hủy nước: S2Cl2+ 2H2O H2S2O2 + 2HCl NVQ CĐSP Quảng Ninh b SCl2 (sunfu điclorua) SCl4(sunfu tetraclorua) - Điều chế: S2Cl2 + Cl2  2SCl2 Và S2Cl2 + 2Cl2  2SCl4 - Tính chất: + SCl2 chất lỏng màu đỏ, d=1,662 g/ml, ts=332K, tnc=193K + SCl4 chất lỏng, không bền dễ bị phân hủy tạo S2Cl2 Cl2 NVQ CĐSP Quảng Ninh Các thionyl halogenua, sunfuryl halogenua halogensunfonic - Thionyl halogenua: SOX2 (X=F, Cl, Br) - Sunfuryl halogenua: SO2X2 (X=F, Cl) - Ax halogensunfonic: HSO3X (X=F, Cl, Br) NVQ CĐSP Quảng Ninh ax - Thionyl florua (SOF2) chất khí khơng màu, tnc=163K ts=243K - Thionyl clorua (SOCl2) + Điều chế: SO2 + PCl5  SOCl2 + POCl3 + Tính chất: chất lỏng khơng màu có mùi khó chịu, tnc=169K, ts=343K Tan dễ dàng nước: SOCl2 + H2O  SO2 + 2HCl (dùng làm khan muối ngậm nước) MVQ CĐSP Quảng Ninh - Thionyl bromua (SOBr2) chất lỏng màu da cam, tnc=221K ts=441K - Sunfuryl florua (SO2F2) + Điều chế: SO2 + F2  SO2F2 + T/c: chất khí khơng màu, tnc=153K, ts=221K Rất trơ mặt hóa học - Sunfuryl clorua (SO2Cl2) + Điều chế: SO2 + Cl2  SO2Cl2 + T/c: chất lỏng k màu, có mùi xốc, tnc=219K, ts=342,45K Bị thủy phân  - Ax   flosunfonic (HSO3F) + Điều chế: SO3+ HF  HSO3F + Tính chất: Là chất lỏng khơng màu, tnc=186K, ts=436K Rất bền với nhiệt Bị thủy phân: HSO3F + H2O H2SO4 + HF Là axit mạnh NVQ CĐSP Quảng Ninh - Ax closunfonic (HSO3Cl) + Điều chế: SO3+ HCl  HSO3Cl + Tính chất: chất lỏng khơng màu, có mùi xốc, t nc=193K, ts=425K Dễ bị thủy phân - Ax bromsunfonic (HSO3Br) + Điều chế: SO3+ HBr  HSO3Br + Tính chất: bền, tnc=281K, phân hủy nóng chảy: 2HSO3Br  SO2 + Br2 + H2SO4 NVQ CĐSP Quảng Ninh BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: a) Tại nhiệt độ thường S trơ mặt hóa học đun nóng lại hoạt động hóa học mạnh? b) Trong trường hợp S thể tính oxi hóa tính khử? Lấy VD cụ thể? c) Viết PTPƯ cho S tác dụng với: F2,Cl2, O2,P,NaOH đặc, KClO3, H2SO4đặc, HNO3loãng NVQ CĐSP Quảng Ninh Bài 2: a) SO2 có tính oxi hóa hay khử? Vì sao? b) Viết PTPƯ SO2 với: HI, H2S, CO, H2, C Cho biết vai trò SO2 phản ứng NVQ CĐSP Quảng Ninh ... 5: Nhóm VIA Bài 1: GIỚI THIỆU Bài 2: LƯU HUỲNH Bài 3: SELEN Bài 4: TELU NVQ CĐSP Quảng Ninh BÀI 2: LƯU HUỲNH 2.1 Trạng thái TN, PP điều chế 2.2 Tính chất vật lý 2.3 Tính chất hóa học 2.4 Một... hóa học 2.4 Một số hợp chất lưu huỳnh NVQ CĐSP Quảng Ninh 2.1 Trạng thái TN PP điều chế a Trạng thái TN b PP điều chế - Khai thác lưu huỳnh từ tự nhiên - Sản xuất lưu huỳnh a Đốt cháy H2S H2S +... S  ? H2SO4 NVQ + S? CĐSP Quảng Ninh 2.4 Hợp chất lưu huỳnh 2.4.1 Hiđro sunfua 2.4.2 Các hợp chất chứa oxi lưu huỳnh 2.4.3 Các hợp chất lưu huỳnh với halogen NVQ CĐSP Quảng Ninh 2.4.1 Hiđro sunfua