Епіграф уроку

Природа оточує нас загадками і спроба їх розгадати належить

до найбільших радостей життя

Вільям Рамзай

... ─ хліб хімічної промисловості

Н2SО4─ хліб хімічної промисловості

«Мабуть, не знайдеться іншої речовини, що добувається людиною,

яка б настільки часто використовувалась у техніці, як сульфатна кислота»

Д.І.Менделєєв

11. 12. 2012

Навчальні цілі• Систематизувати знання про фізичні та хімічні

властивості сульфатної кислоти загальні для кислот

• Вивчити деякі специфічні властивості концентрованої сульфатної кислоти

• Виокремити відмінності у властивостях концентрованої і розбавленої сульфатної кислоти

• Ознайомитися із якісною реакцією на сульфат-йон• З’ясувати значення сульфатної кислоти в житті людини

Історична довідка• Сульфатну кислоту отримують вже більше 1000 років.

• Спочатку її добували алхіміки з «зеленого каменю» (залізний купорос) або квасців шляхом сильного нагрівання (прожарювання).

• Так, наприклад, із залізного купоросу отримували важку маслянисту рідину - купоросне масло:2 [FeSO4 • 7Н2O] = Fe2O3 + Н2SO4 + SO2 + 13Н2O

Перша згадка про сульфатну кислоту, що отримується при прожарюванні квасців або залізного купоросу «зеленого каменя», зустрічається у записах арабського алхіміка

Джабір ібн Хайяна.

Пізніше, в IX столітті персидський алхімік Аль-Разі, прожарюючи

суміш залізного і мідного купоросу (FeSO4•7H2O і

CuSO4•5H2O), також отримав розчин сульфатної кислоти.

Але перші детальні описи добування

сульфатної кислоти («купоросного масла») дали

італійський вчений В.Берінгучо та

німецький алхімік, чиї праці були

опубліковані під іменем Василя

Валентина в кінці ХVІ століття.

Будова H2SO4

Електронна будова молекули

• •

• •

Об'ємна та кулестержнева моделі молекули сульфатної

кислоти

Фізичні властивості • в’язка, оліїста рідина • безбарвна • без запаху, нелетка• розчинна у воді, надзвичайно гігроскопічна • ρ = 1,84 г/см3

• нерозбавлена кислота важка: 1 літр важить майже 2 кг• під час кипіння кислота починає розкладатися на сульфур(VI) оксид і воду• tпл = +10,3 °С; tкип = +280 °С; tкрист = -29 °С

ЗАГАДКА Чому склянка з сульфатною кислотою через деякий проміжок часу матиме більшу масу?

      При розчиненні сульфатної кислоти у воді При розчиненні сульфатної кислоти у воді виділяється велика кількість тепла виділяється велика кількість тепла

(19 ккал на моль кислоти) (19 ккал на моль кислоти) унаслідок утворення гідратів унаслідок утворення гідратів

Пам’ятайте таке правило!!!

• Не можна воду доливати до концентрованої сульфатної кислоти!

• При розбавленні кислоту треба доливати до води невеликими порціями та постійно помішуючи

ЗАГАДКА

ЧОМУ???

При попаданні сульфатної кислоти на шкіру її

необхідно швидко змити проточною водою та

обробити 5%-им розчином питтєвої соди

Хімічні властивості H2SO4• Дисоціація у водному розчині. Змінює колір індикатора Н2SO4 ↔ Н+ + НSO4 -

НSO4- ↔ Н+ + SО4

2-

• З основами (нейтралізації) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

H2SO4 + Cu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O

• З оксидами металів H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O

• З солями H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2 + 2H2O

H2SO4 + ВaCl2 = ВaSO4 + 2HCl (якісна)

• Розведена сульфатна кислота реагує лише з металами, що стоять і ряді напруг до Гідрогену:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Продукти взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з металами

• Здатністю поглинати воду пояснюється і обвуглювання багатьох органічних речовин, вуглеводів (целюлоза, цукор і ін.). Сульфатна кислота забирає від вуглеводів елементи води, а вуглець виділяється у вигляді вугілля.• Концентрована сульфатна кислота руйнує рослинні і тваринні організми, і працювати з нею слід дуже обережно. • Сульфатна кислота — їдка рідина, тому треба остерігатись, щоб вона не потрапила на шкіру й одяг.

Спорідненість  сульфатної  кислоти  до  води  настільки  велика, що  вона  може  служити  дегідратуючим  агентом; під дією  концентрованої  сульфатної   кислоти  вуглеводи,

наприклад сахароза, обвуглюються: H2SO4 (конц)

C12H22O11(тв) ==== 12С (тв.) 11H2O

Спрогнозувати можливі продукти реакцій за схемою::

Сульфатну кислоту застосовують: у виробництві мінеральних добрив; як електроліт в свинцевих акумуляторах; для добування різних мінеральних кислот і солей; у виробництві хімічних волокон, барвників, димотворних речовин і вибухових речовин; у нафтовій, металообробній, текстильній, шкіряній і ін. галузях промисловості; у харчовій промисловості — зареєстрована як харчова добавка E513(емульгатор); у промисловому органічному синтезі

На виробництво 1 т фосфатних добрив витрачається 2,2-3,4 т сульфатної кислоти, а 1 т нітратних — 0,75 т сульфатної кислоти.

Найдрібніші крапельки сульфатної кислоти можуть утворюватися в середніх і верхніх шарах атмосфери в

результаті реакції водяної пари і вулканічного попелу, що містить великі кількості сірки. Суспензія, що утворилася,

затрудняє доступ сонячних променів до поверхні планети.

Озеро смерті, що знаходиться на острові Сицілія, вважають "мертвим" на Землі. Береги озера позбавлені рослинності, а в

його водах немає нічого живого. Будь – яка істота, що потрапила в його води, миттєво гине. Коли був зроблений

аналіз води, то виявилось, що в ній у великій кількості міститься сульфатна кислота.

Запишіть домашнє завдання

Дякую за співпрацю

До зустрічі на наступному уроці