Vi guruxning p-elementlari

^. 104: 600°S da

K=2,22 ^. 10¹ teng. SO₃ ning xosil bulish reaksiyasi tenglamasini

SO₂ + 0.5O₂ <==> SO₃

shaklida yozib muvozanat konstantasini parsial bosimlar bilan ifodalasak:

ni olamiz. Bu yerda Pso₃-SO3 ning parsial bosimi; Pso₂-esa SO₂ ning parsial bosimi; Ro2- kislorodning parsial bosimi. Yukoridagi ifodadan, SO₃ parsial bosimining SO₂ ning parsial bosimiga nisbati, ya'ni reaksiyaning unumini ifodalovchi kiymat kislorodning parsial bosimi kvadrat ildiziga proporsional ekanligini kuramiz. Demak, reaksiyada SO₃ unumini oshirish uchun O₂ dan mul olish kerak. Gazlar katalizatorga yetmasdan avval turt xissa xavo bilan aralashtirilsa, reaksiyaning unumi 450°Sda 80.5% ga (400°S da esa 99.5% ga yetadi).

Sulfat angidrid bug xolatdagina SO₃ tarkibiga ega. Suyuk va qattiq xolatda esa polimerlangan xolatga ega buladi. SO₃ buglari kondensatlanganida 44,8 s da qaynaydigan suyuklik xosil buladi. Uni 16,8^oS ga kadar sovitilganda kotib muz kabi tinik jismga aylanadi. Bu – muzsimon sulfat angidrid (yoki -SO₃) bulib, uning solishtirma ogirligi 1,995 g/sm³. U siklik tuzilishga ega bulgan trimerlardan iborat:

Qattiq xolatdagi sulfat angidridning umumiy formulasi (SO₃)n. Muzsimon sulfat angidrid uzok vakt turganda asta-sekin asbestsimon shaklga utadi. Asbestsimon sulfat angidrid ipak kabi yaltirok tolalardan iborat β-SO₃ dir.

Uning formulasini


shaklida yezish mumkin.

Asbestsimon sulfat angidrid tolalari turli uzunlikda buladi. U amorf modda bulgani uchun anik suyuklanish xaroratsiga ega emas. Asbestsimon sulfat angidridning muzsimon SO₃ ga nisbatan ximiyaviy aktivligi kamrok buladi.

Bug xolatdagi SO₃ molekulasining tuzilishini kuyidagicha izoxlash mumkin: SO₃ molekulasi xosil bulishida S atomi uzining gibridlangan 3S va 3P - pogonachalaridan ikki elektonni ikkita kislorod atomiga berib S²⁺ ioniga aylanadi; ikkala kislorod xar biri bittadan tok elektronga ega. Bu ionlar oltingugurtning ikkita tok elektroni bilan juftlashadi. S²⁺ ning kolgan ikkita tok elektroni bilan uchinchi kislorod atomining ikkita tok elektroni juftlashadi:

Demak, SO₃ molekulasida S atomi uchta kislorod atomlari bilan turtta kovalent va 2 ta ion boglar orqali birikkan buladi. Sulfat angidrid suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Sulfat angidrid bulagi ustiga bir tomchi suv tushsa,portlash reaksiyasi sodir buladi. Lekin, sulfat kislota olish uchun SO₃ ni suvda bevosita eritib bulmaydi, chunki ozgina SO₃ suvda eriganida tuman xosil bulib, uning bundan keyingi erishiga yul kuymaydi. Shuning uchun SO₃ ni 98% li H₂SO₄ da eritiladi. Natijada uz tarkibida SO₃ ni eritgan tutovchi H₂SO₄-oleum xosil buladi. Oleumning asosiy kismini pirosulfat kislota H₂S₂O₇ tashqil qiladi. Suv ta'sir ettirilganda pirosulfat kislota kaytadan sulfat kislotaga aylanadi:

H₂S₂O₇ + H₂O = 2H₂SO₄

Xavoda H₂S₂O₇ ning tutashiga sabab shuki, u uzidan sulfat angidridni chikarib turadi, toza H₂S₂O₇ +35°S da kotadi.

Kimyoviy toza sulfat kislota H₂SO₄ (boshkacha aytganda monogidrat) moysimon rangsiz suyuklikdir. Kadim zamonlarda temir sulfatni kizdirib H₂SO₄ olinganligi uchun "kuporos moyi" deb xam yuritiladi. Konsentrlangan sulfat kislotaning solishtirma ogirligi d=1.84g/sm³. U suv bilan xar kanday nisbatda aralashadi. Sulfat kislotaning elektr utkazuvchanligi uning tarkibidagi H₂O va SO₃ miqdorlariga boglik. Tarkibida 20-30% H₂SO₄ bulgan eritma eng yukori elektr utkazuvchanlikka ega, shu sababli akkumulyatorlarda 20-30% li sulfat kislota eritmasidan foydalanilganda akkumulyator eng kichik ichki karshilikka ega buladi.

Sulfat kislota kuchli kislotalardan xisoblanadi. U ikki negizli. Lekin uning birinchi boskich dissosiasiyasi kariyb 100% ga yakin; ikkinchi boskich dissosiasiya konstantasi esa

[H⁺][SO₄^2-]

K₂ = ------------= 1,29 ^. 10^-2 ga teng;

[HSO₄^-]

binobarin, sulfat kislota uzining ikkinchi boskich dissosiasiya konstantasiga kura urtacha kuchdagi elektrolitdir. U normal sulfatlar va gidrosulfatlar xosil qiladi. Tarkibida 93% dan ortiq H₂SO₄ bulgan sulfat kislota eritmasini chuyan idishda saklash va tashish mumkin. Sulfat kislotaning suyukrok eritmalari kurgoshin idishlarda saklanadi. Suyultirilgan sulfat kislota eritmasida zarracha rolini H⁺ ionlari bajaradi.

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

AL + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂

Konsentrlangan sulfat kislota kizdirilganda metallarga ta'sir qiladi. Bu xolda oksidlovchi rolini S⁶⁺ atomi bajaradi. Kupincha sulfat kislota SO₂ ga kadar kaytariladi.

Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2Ag + 2H₂SO₄ = Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Sulfat kislota sanoatda nitroza va kontakt usullari bilan olinadi. Ikkala usulda xam dastlab pirit yoki oltingugurt yondirilib, SO₂ xosil qilinadi.

4 FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

S + O₂ = SO₂

Keyingi vaktlarda nitroza usuli bilan sulfat kislota olish maxsus minoralarda olib borilganligi sababli, bu usul minora usuli nomi bilan yuritiladi. Bu usulda kameralar va barcha minoralarda gaz fazada 2NO+O₂=2NO₂ reaksiya boradi. Kameralarda, Glover minorasida suyuk faza bilan gaz faza chegarasida:

SO₂ + H₂O ---> H₂SO₃

NO + NO₂ + H₂O = 2HNO₂

reaksiyalar boradi. Gey Lyussak minorasida va kameralarda suyuk faza bilan gaz faza chegarasida

NO + NO₂ + 2H₂SO₄ = 2H₂O + 2NOHSO₄

reaksiyasi sodir bulib, oraik maxsulot nitrozil sulfat kislota NOHSO₂ xosil buladi.

Glover minorasida va kameralarda suyuk fazada:

2NOHSO₄ + H₂O = 2H₂SO₄ + NO + NO₂

H₂SO₃ + 2HNO₂ = H₂SO₄ + 2NO + H₂O

reaksiyalar sodir bulib, buning natijasida kariyb 80% li H₂SO₄ xosil buladi.

Kontakt usulida esa SO₂ 450°S da katalizator (V₂O₅) ishtirokida oksidlanib SO₃ xosil buladi, sungra SO₃ 98% li H₂SO₄ ga yuttiriladi. Natijada "oleum" olinadi. Vodorod sulfid bilan sulfat angidrid -78°S da reaksiyaga kiritilsa, suvsiz tiosulfat kislota xosil buladi:

H₂S + SO₃ = H₂S₂O₃

Odatdagi xaroratda H₂S₂O₃ bekaror modda, u parchalanib ketadi:

H₂S₂O₃ = H₂O + S + SO₂

Lekin uning tuzlari - tiosulfatlar barkaror moddalardir.

Tiosulfatlarni xosil qilish uchun natriy sulfit eritmasini oltingugurt kukunlari bilan qushib qaynatiladi:

Na₂SO₃ + S = Na₂S₂O₃

Tiosulfat ion S₂O₃^2- tarkibidagi ikkita S atomlaridan birining oksidlanish darajasi +6 bulib, ikkinchisiniki -2 dir. Na₂S₂O₃ suvdagi eritmadan Na₂S₂O₃^.5H₂O shaklida kristallanadi.

Texnikada xlorli moddalar ta'sirida okartirilgan matolarni xlordan tozalash uchun Na₂S₂O₃ qullaniladi.

Na₂S₂O₃ + 4CL₂ + 5H₂O ---> 2NaHS₂O₄ + 8 HCL

Shuning uchun Na₂S₂O₃ "antixlor" nomi bilan xam yuritiladi. Fotografiyada Na₂S₂O₃ ning kulanilishi kuyidagi reaksiyaga asoslangan:

AgBr + Na₂S₂O₃ = Na[Ag(S₂O₃)] + NaBr

Natijada fotoplastinkadan ortib kolgan kumush bromid yuvilib ketadi.

Oltingugurtning eng kup tarkalgan galogenli birikmalari uning xlorli birikmalari S₂CL₂, SCL₂, SCL₄ xisoblanadi. Oltingugurt monoxlorid S₂CL₂ suyuklantirilgan S ustidan kuruk xlor utkazish yuli bilan xosil qilinadi.

2S + CL₂ = S₂CL₂

S₂CL₂ kovok rangli va yokimsiz xidli suyuklik, uning (0°S dagi) solishtirma ogirligi 1.709 g/sm³; u suv ta'sirida parchalanadi; bu vaktda kuyidagi reaksiya sodir buladi:

S₂CL₂ + 2H₂O = H₂S₂O₂ + 2HCL

H₂S₂O₂  H₂S + SO₂

H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O

Oltingugurtning ftor bilan 5 ta birikmasi olingan. S₂F₂, SF₂, SF₄, SF₆, S₂F₁₀. Oltingugurtning ftorli birikmalari ichida oltingugurt geksaftorid SF₆ yukori kuchlanish bilan ishlaydigan elektr kurilmalarda gazsimon izolyator sifatida ishlatiladi. U kislorodda xam, H₂ da xam yonmaydi; u xidsiz modda bulib zaxarli xam emas. SF₆ oltingugurtning F₂ bilan bevosita birikishidan olinadi.

S + 3F₂ =SF₆

Oltingugurt brom bilan faqat birgina birikma oltingugurt monobromid - S₂Br₂ ni xosil qiladi. S₂Br₂ kungir rangli suyuklik, uning 20° dagi solishtirma ogirligi 2.635g/sm³, muzlash xaroratsi -46°S.

Oltingugurtning yettita oksogalogenidlari ma'lum. Bulardan oksixloridlari kuyidagilar: tionilxlorid SOCL₂, sulfuril xlorid-SO₂CL₂, xlorsulfon kislota HSO₃CL.

Oltingugurt azot bilan bir necha birikma xosil qiladi. Ularning tarkibi (SN)_n; S₄N₄; S₁₆N₂ formulalar bilan ifodalanadi. S₄N₄ suyuk xolatdagi oltingugrtning ammiak bilan uzaro ta'siridan xosil buladi:

10S + 16NH₃ = S₄N₄ + 6(NH₄)₂S

Oltingugurt tetranitrid sarik kristall modda; u +178°S da suyuklanadi, uglerod sulfidda eriydi.

Texnikada yukori xarorat xosil qilishda kislorod keng qullaniladi, ozon esa kuchli oksidlovchi bulganligi uchun ichimlik suvlarini tozalashda va dizenfeksiya maksadlari uchun ishlatiladi. Oltingugrt va uning birikmalari medisinada, kimyo sanoatida, kishlok xujaligida va boshka soxalarda ishlatiladi.