Халькогены. Кислород

1.

ХАЛЬКОГЕНЫ
(-
«рождающие медные руды»)

2.

3.

4.

Способность атомов элементов соединяться в кольца или
цепи называется катенацией (сера, селен, теллур)

5.

6.

КИСЛОРОД

7.

• Самый распространенный элемент земной
коры 49% общей массы:
• Вода,
кремнезем,
силикаты
и
алюмосиликаты, известняки, мраморы,
бокситы, гематиты и др минералы и горные
породы;
• Как О2 – 21% земной атмосферы

8.

Получение
• в природе - Фотосинтез:
• В
промышленности:
сжижением
и
фракционной
перегонкой
воздуха,
электролизом воды;

9.

получение
• В лаборатории:
• 1772 г. К. Шееле: 2KNO3 2KNO2 + O2 (t)
• Дж. Пристли: 2 HgO 2 Hg + O2 (t)
Разложение оксидов, пероксидов и кислородсодержащих солей:

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

K + O3 KO3
2Ag + O3 Ag2O +O2

18.

19.

I ,II – кристаллы ромбической серы
III – кристалл моноклинной серы
строение молекул S8

20.

Химические свойства серы
• Сера по активности уступает кислороду.
Непосредственно соединяется со всеми
элементами кроме благ.газов, азота, йода,
теллура, платины, золота.
• Исходя из ЭО (2,6) сера выступает как в
роли окислителя, так и восстановителя.

21.

Сера - окислитель
• при нагревании непосредственно может
взаимодействовать с металлами:
S + Fe = FeS,
3 S + 2 Al = Al2S3,
Zn + S =ZnS
S + Hg = HgS (при к.Т. )
• с неметаллами (t, C):
S + H2 = H2S,
С + 2S = CS2,

22.

С сильными окислителями сера восстановитель:
S + O2 = SO2,
S + 2H2SO4(конц) = 3SO2 + 2 H2O,
S + 6HNO3(конц) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O,
S + 3Na2O2 = Na2SO4 + 2 Na2O.
в горячих растворах щелочей диспропорционирует:

23.

Сульфиды

24.

Способы получения
• Растворимые сульфиды- нейтрализация щелочей
сероводородной кислотой и восстановление
сульфатов углем:
• Нерастворимые – синтез из простых веществ и
обменные реакции:

25.

Все сульфиды – восстановители.
Продукты окисления: S, SO2, сульфаты

26.

27.

28.

Сероводород (Н2S)
Получение:

29.

Полисульфиды (персульфиды)M2Sn
Полисульфиды водорода Н2Sn (n = 2-23)

30.

В лаборатории:

31.

32.

Сернистая кислота
• Получение:
• Поглощает кислород из воздуха:
• Хороший восстановитель:
• С сильными восстановителями- окислитель:

33.

34.

35.

36.

Серная кислота

37.

38.

2. Нитрозный способ:
Катализатор – оксиды азота.
Конечный продукт содержит 78% Н2SO4:

39.

Н2SO4(разб.)
разбавленный раствор серной кислоты взаимодействует
только с металлами активными и средней активности ( до
водорода).

40.

Н2SO4(разб.)
• Металлы с переменной валентностью окисляются
разбавленным раствором серной кислоты до низших
положительных степеней окисления:
Свинец (Pb) не растворяется в серной кислоте (если ее
концентрация ниже 80%), так как образующаяся соль PbSO4
нерастворима и создает на поверхности металла защитную пленку.

41.

Н2SO4(конц)
• В конц. ра-ре серной кислоты (выше 68%) большинство молекул
находятся в недиссоциированном состоянии, поэтому функцию
окислителя выполняет сера, находящаяся в высшей степени окисления
(S+6).
• Концентрированная H2SO4 окисляет все металлы, стандартный
электродный потенциал которых меньше потенциала окислителя –
сульфат - иона SO42-(0,36 В).
• Процесс взаимодействия металлов с концентрированной серной
кислотой в большинстве случаев протекает по схеме:

42.

Взаимодействие
металлов
различной
активности с концентрированной серной
кислотой можно представить схемой:

43.

44.

Н2SO4(конц) с неМе:

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

Свойства простых веществ

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62.

Спасибо за внимание!