План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

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⁺ + SO₄^2-,
SO₂Cl₂ + 2H₂O = 4Н⁺ + SO₄^2- + 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.