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.

CHƯƠNG 5: NHÓM VIA

Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang

Chương 5: Nhóm VIA

Bài 3: SELEN Bài 2: LƯU HUỲNH

Bài 1: GIỚI THIỆU

BÀI 2: LƯU HUỲNH

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

- Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo, tính

chất

2.3 Tính chất hóa học

Ở nhiệt độ thường kém hoạt động, ở nhiệt độ cao tác dụng với các chất trừ khí hiếm, N2, I2, Au, Pt

1 Phản ứng với kim loại và hiđro

2 Phản ứng với phi kim

3 Phản ứng với hợp chất

1 Phản ứng với kim loại và hiđro

2.4 Hợp chất của lưu huỳnh

2.4.1 Hiđro sunfua

2.4.2 Các hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh

2.4.3 Các hợp chất của lưu huỳnh với halogen

- Một số muối sunfua: CuS, Ag2S, PbS, CdS không tan trong nước và trong axit

- Các muối sunfua thường có màu:

+ Ag2S, PbS, CuS: màu đen

2.4.2 Hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh

+ Lưu huỳnh hình thành 4 axit có CT chung: H2SOn (n=2, 3, 4, 5) và

6 axit có CT chung: H2S2On (n=3, 4, 5, 6, 7, 8)

+ Các axit quan trọng là: H2SO3, H2SO4 và H2S2O8

1 Lưu huỳnh đioxit SO2

+ Khí độc hít nhiều gây ảnh hưởng đến đường hô hấp

c Tính chất hóa học

a Là oxit axit

- SO2 tan trong nước tạo dd axit sunfurơ

SO2 + H2O H2SO3

- Tác dụng oxit bazơ và dd bazơ

2 Lưu huỳnh trioxit

a Điều chế

- Trong CN: 2SO2 + O2 2SO3

- Trong PTN:

+ Nhiệt phân các muối sunfat và hiđrosunfat

2NaHSO4  Na2SO4 + H2O + SO3

Na2S2O7  Na2SO4 + SO3

Na2SO4  Na2O + SO3

 

b Cấu tạo và tính chất vật lý

- Cấu tạo phân tử

+ Tam giác đều

c Tính chất hóa học

- Là oxit axit

+ Td với nước: H2O + SO3  ?

+ Td với bazơ : SO3 + NaOH  ?

+ Td với oxit bazơ: SO3 + CaO  ?

- Tham gia nhiều phản ứng cộng:

VD: SO3 + NH3  SO2NH + H2O

SO3 + đioxan  SO3.đioxan

3 Axit sufurơ

a Tính chất vật lí

Dung dịch axit không bền phân huỷ thành SO2 và H2O

b Điều chế

Hoà tan SO2 vào nước

SO2 + H2O H2SO3

 

- Tính háo nước: Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối hiđrat hoặc nhiều hợp chất chứa nguyên tố H và O

VD: CuSO4.5H2O  CuSO4 + 5H2O

5 Axit thiosunfuric

a Điều chế

- Axit: H2S + SO3  H2S2O3

- Muối: Na2SO3 + S  Na2S2O3

Hay 2Na2S2 + 3O2  2Na2S2O3

b Cấu tạo

- CTPT: H2S2O3

c Tính chất của muối S2O3

2 Bị oxi hoá bởi các chất oxi hoá mạnh như 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 như I2  tetra thionat

I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

(PP chuẩn độ iốt)

- Có khả năng hoà tan các muối ít tan trong nước như AgCl, AgBr, AgI, HgI2 VD: AgBr + Na2S2O3  Na3Ag(S2O3)2 + NaBr

6 Axit peoxisunfuric

a Cấu tạo

- CTPT: + Ax peoxi monosunfuric: H2SO5

+ Ax peoxi đisunfuric: H2S2O8

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 + H2O  H2SO4 + H2O2

H2S2O8 + 2H2O  2H2SO4 + H2O2

b SCl2 (sunfu điclorua) và SCl4(sunfu tetraclorua)

- Điều chế: S2Cl2 + Cl2  2SCl2

Và S2Cl2 + 2Cl2  2SCl4

- Tính chất:

+ SCl2 là chất lỏng màu đỏ, d=1,662 g/ml, ts=332K, tnc=193K + SCl4 là chất lỏng, không bền dễ bị phân hủy tạo S2Cl2 và Cl2

4 Các thionyl halogenua, sunfuryl halogenua và các ax halogensunfonic

- Thionyl halogenua: SOX2 (X=F, Cl, Br)

- Sunfuryl halogenua: SO2X2 (X=F, Cl)

- Ax halogensunfonic: HSO3X (X=F, Cl, Br)

- Thionyl florua (SOF2) là chất khí không màu, tnc=163K và ts=243K

- Thionyl clorua (SOCl2)

+ Điều chế: SO2 + PCl5  SOCl2 + POCl3

+ Tính chất: là chất lỏng không màu có mùi khó chịu, tnc=169K, ts=343K Tan dễ dàng trong nước:

SOCl2 + H2O  SO2 + 2HCl

(dùng làm khan muối ngậm nước)

- Thionyl bromua (SOBr2) là chất lỏng màu da cam, tnc=221K và ts=441K

- Sunfuryl florua (SO2F2)

+ Điều chế: SO2 + F2  SO2F2

+ T/c: là chất khí không màu, tnc=153K, ts=221K Rất trơ về mặt hóa học

- Sunfuryl clorua (SO2Cl2)

+ Điều chế: SO2 + Cl2  SO2Cl2

+ T/c: là chất lỏng k màu, có mùi xốc, tnc=219K, ts=342,45K Bị thủy phân

- Ax closunfonic (HSO3Cl)

+ Điều chế: SO3+ HCl  HSO3Cl

+ Tính chất: là chất lỏng không màu, có mùi xốc, tnc=193K, ts=425K Dễ bị thủy phân.

- Ax bromsunfonic (HSO3Br)

+ Điều chế: SO3+ HBr  HSO3Br

+ Tính chất: kém bền, tnc=281K, phân hủy khi nóng chảy:

2HSO3Br  SO2 + Br2 + H2SO4

c) Viết các PTPƯ khi cho S tác dụng với:

F2,Cl2, O2,P,NaOH đặc, KClO3, H2SO4đặc, HNO3loãng

Bài 2:

a) SO2 có tính oxi hóa hay khử? Vì sao?

b) Viết PTPƯ của SO2 với: HI, H2S, CO, H2, C Cho biết vai trò của SO2 trong các phản ứng trên.