Соединения серы (VI). Степень окисления серы +6 проявляется в гексафториде SF6, триоксиде SO3, диоксодигалидах SO2Hal2, a также в отвечающих им анионных комплексах типа [SO4]2-, [SO3Hal]- и некоторых других.
В обычных условиях фторид и оксогалиды серы (VI) — жидкости или газы. Как и SO3, они — типичные кислотные соединения. Большинство их легко гидролизуется, образуя кислоты:
SO3 + H2O = 2H+ + SO42-,
SO2Cl2 + 2H2O = 4Н+ + SO42- + 2Cl-.
Поскольку для серы (VI) наиболее характерно координационное число 4, молекула SO3 легко полимеризуется в кольцеобразные или открытые зигзагообразные полимерные цепи:
Поэтому триоксид серы существует в виде нескольких модификаций. Так, при конденсации паров SO3 образуется летучая жидкость (т. кип. 44,8°С), состоящая преимущественно из циклических тримерных молекул (SO3)3. При охлаждении до 16,8°С она затвердевает в прозрачную массу, напоминающую лед. Это так называемая льдовидная модификация γ-SO3. При хранении она постепенно превращается в модификацию, по внешнему виду напоминающую асбест. Асбестовидная модификация α-SO3 состоит из зигзагообразных цепей (SO3)∞ различной длины. Вследствие неоднородности состава асбестовидная модификация не имеет строго определенной температуры плавления. Структурные особенности модификаций SO3 обусловливают различие их физических свойств и химической активности. Так, в противоположность льдовидной асбестовидная модификация менее летуча и с водой взаимодействует менее активно.
В технике оксид серы (VI) получают окислением SO2 в присутствии катализатора (платина или оксиды ванадия).
Тетраоксосульфат (VI) водорода H2SO4 — маслянистая жидкость, замерзающая при 10,4°С. Его получают при охлаждении концентрированной серной кислоты. В твердом и жидком состоянии молекулы H2SO4 связаны водородными связями. Жидкий H2SO4 — ионизирующий растворитель.
Концентрированная серная кислота поглощает пары воды, и поэтому ее применяют в качестве осушителя; она отнимает воду и от органических веществ, обугливая их. При охлаждении разбавленной серной кислоты выделяются кристаллогидраты.
В технике концентрированную серную кислоту (98%-ную) получают растворением SO3 в разбавленной Н2SO4.
Большинство сульфатов (VI) хорошо растворимо в воде. Плохо растворимы тетраоксосульфаты Ва (II), Sr (II) и Рb (II). Из водных растворов сульфаты (VI) обычно выделяются в виде кристаллогидратов. Соединения типа CuSO4 • 5Н2О и FeSO4 •7H2O называются купоросами.
Безводные тетраоксосульфаты получают взаимодействием SO3 с соответствующими хлоридами в неводных средах, например в жидком SO2 или SO2C12:
CuCl2 + 2SO3 = CuSO4 + SO2C12.
Do'stlaringiz bilan baham: |