Bài 32. Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit

Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit
Giáo viên:
Trường THPT
A- Hiđro sunfua
Cấu tạo
Tính chất vật lí
Tính chất hoá học
Trạng thái tự nhiên - Phương pháp điều chế
I.Cấu tạo phân tử
Phân tử H2S có cấu tạo tương tự phân tử nước:
S
H 92,20 H

Nguyên tử lưu huỳnh tạo với 2 nguyên tử hiđro 2

liên kết cộng hoá trị, góc liên kết HSH = 92,20,
Độ dài liên kết S - H là 1,35 A0
II. Tính chất vật lý
Hiđro sunfua là khí không màu, mùi trứng thối.
( H2S dễ bay hơi hơn so với nước, vì thực tế không tạo thành liên kết hiđro giữa các phân tử H2S ).
Khí H2S ít tan trong nước ( S H2S ( 200c, 1at) = 0,38 g/ 100 g nước)
Khí H2S rất độc, chỉ cần 0,05 mg H2S trong 1 lít không khí đã gây ngộ độc, chóng mặt, nhức đầu thậm chí chết nếu thở lâu trong H2S.
III. Tính chất hoá học
1) Tính axit:
Khí H2S tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuhiđric rất yếu ( yếu hơn axit H2CO3).
H2S H+ + HS- K1= 6.10-8
HS- H+ + S 2- K2=10-14
Tác dụng với các dung dịch kiềm tạo hai muối:
Muối trung hoà và muối axit:
VD: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O
H2S + NaOH = NaHCO3 + H2O
Tính chất hoá học
Đặc biệt H2S tác dụng với các dung dịch muối cacbonat kim loại kiềm chỉ tạo ra muối hiđro cacbonat.
H2S + Na2CO3 = NaHCO3 + NaHS
2) Tính oxy hoá:
Trong axit H2S và các muối của nó (S có số oxy hoá
-2) nên là chất khử mạnh.
Các ví dụ chứng minh cho tính khử mạnh của H2S:

2H2S + O2 = 2S? + 2H2O ( 1)
-2
0
0
-2
Tính chất hoá học
H2S cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh

2H2S + 3O2 = 2 H2O + 2SO2
Nếu không cung cấp đủ không khí, H2S bị oxy hoá thành S ( giống phản ứng 1)
Clo có thể oxy hoá H2S thành H2SO4 (khi có nước)
4Cl2 + H2S + 4H2O = H2SO4 + 8 HCl
Khi không có nước
Cl2 + H2S = S ? + 2HCl
-2
0
-2
+4
Tính chất hoá học
H2S tác dụng với các kim loại kiềm tạo thành muối axit
2H2S + 2K = 2KHS + H2?
Còn với các kim loại khác thì tạo thành muối sunfua.
Đặc biệt H2S khan không tác dụng với Cu, Ag, Hg, nhưng khi có mặt hơi nước thì lại tác dụng khá nhanh làm cho bề mặt các kim loại bị xám lại.
4 Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O
Tính chất hoá học
3) Các sunfua
Muối sunfua của kim loại nhóm IA như Na2S, K2S.
tan trong nước và tác dụng với các axit HCl, H2SO4(l)
sinh ra khí H2S .
Muối sunfua của kim loại nặng như CuS,PbS.. không tan trong nước, không tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4(l)..
Muối sunfua của một số kim loại còn lại như ZnS, FeS.không tan trong nước nhưng tác dụng với dung
dịch axit HCl,H2SO4(l) sinh ra khí H2S.
Tính chất hoá học
Một số muối sunfua có màu đặc trưng
ZnS màu trắng( dùng làm màn huỳnh quang, ti vi.)
CdS, As2S3 màu vàng
CuS, PbS, Ag2S, HgS màu đen.
Dựa vào tính chất này để nhận biết muối sunfua .
IV.Trạng thái tự nhiên - Điều chế

Trong tự nhiên H2S có trong một số nước suối, trong khí núi lửa, khí thoát ra từ các chất protein bị thối rữa.
Trong công nghiệp: Không điều chế H2S
Trong phòng thí nghiệm: điều chế bằng phản ứng của H2S với axit HCl
H2S + FeS = FeCl2 + H2S?
B. Lưu huỳnh đioxit
Cấu tạo
Tính chất vật lý
Tính chất hoá học
ứng dụng và điều chế
I. Cấu tạo phân tử SO2
16S : CH e: 1s22s22p63s23p4
Nguyên tử S ở trạng thái kích thích có 4 e ở các phân lớp 3s23p33d1..Những e độc thân này của nguyên tử S liên kết với 4 e độc thân của 2 nguyên tử oxi tạo thành 4 liên kết cộng hoá trị có cực.Độ dài liên kết S-O là 1,35 A0 .
Công thức cấu tạo
S

O O




92,20
1,35A0
I.Cấu tạo phân tử

O
S
O
2s2
2p4
3s2
3p3
3d1
2s2
2p4
Các obitan của nguyên tử trung tâm S lai hoá kiểu sp2 , như vậy phân tử SO2 phân cực.
II.Tính chất vật lý
ở điều kiện thường, SO2 là chất khí không màu, mùi xốc, gây ho, nặng hơn 2 lần không khí
( d= 64/29 ? 2,2).
SO2 hoá lỏng( không màu ở - 100c), hoá rắn thành tinh thể trắng ở - 750c.
SO2 tan nhiều trong nước( 1 thể tích nước ở 200c hoà tan được 40 thể tích SO2
III.Tính chất hoá học
Lưu huỳnh đioxit là oxit axit
SO2 tan trong nước tạo tạo thành dung dịch axit sunfurơ.H2SO3 không bền, đễ bị phân huỷ thành H2O và SO2.
H2SO3 H+ + HSO3- K1 = 2.10-2
HSO3- H+ + SO3- K2 = 6.10-2
Tính axit của H2SO3 mạnh hơn H2S.
III.Tính chất hoá học
SO2 tác dụng với dung dịch bazơ tạo hai loại muối: Muối trung hoà và muối axit.
VD: SO2 + NaOH = NaHSO3
( Natri hidro sunfit )
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
( Natri sunfit )
III.Tính chất hoá học
2. SO2 vừa là chất khử, vừa là chất oxy hoá.
Trong SO2, nguyên tố S có số oxy hoá +4 là số oxy hoá trung gian giữa các số oxy hoá -2 và +6.
.Do vậy khi tham gia phản ứng oxy hoá khử, SO2 có thể bị khử hoặc bị oxy hoá.
SO2 là chất khử: Khi tác dụng với những chất oxy hoá mạnhnhư : halogen, KMnO4,....
5SO2 +2KMnO4 +2H2O = K2SO4 +2MnSO4 + H2O
SO2 là chất oxy hoá khi tác dụng với chất khử mạnh hơn.
SO2 + H2S = 3S? + 2H2O
IV.ứng dụngvà điều chế
1. ứng dụng
SO2 được dùng :
- Sản xuất axit sunfuric
- Tẩy trắng giấy, bột giấy
- Chống nấm mốc lương thực, thực phẩm
2. Điều chế
Trong phòng thí nghiệm SO2 được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch H2SO4 với muối Na2SO3 .
H2SO4 + Na2SO3 = Na2SO4 + H2O + SO2?