slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин. PowerPoint Presentation
Download Presentation
Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин.

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 36

Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин. - PowerPoint PPT Presentation


  • 1309 Views
  • Uploaded on

Сульфатна кислота і сульфати. Найважливіші природні сульфати, якісна реакція на сульфат-іон. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів. Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин. Мета:.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин.' - kirestin-pollard


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Сульфатна кислота і сульфати. Найважливіші природні сульфати, якісна реакція на сульфат-іон. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів

Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин.

slide2
Мета:
  • Відновити знання про склад, фізичні властивості і відношення до води сульфатної кислоти.
  • Ознайомити з сульфатами та їхніми властивостями, практичним застосуванням.
  • Розкрити значення для хімічної промисловості і народного господарства.
  • Розвинути вміння встановлювати причинно-наслідковий зв’язок між властивостями сульфатної кислоти та її застосуванням.
  • Загострити увагу на правилах (Т/Б) при роботі з сульфатною кислотою та при приготуванні її водних розчинів.
  • Пояснити окиснювальну здатність концентрованої сульфатної кислоти.
  • Удосконалити вміння складати рівняння реакцій з металами, оксидами, основами і солями в молекулярній, повній і скороченій йонних формах.
  • Дати поняття про якісну реакцію на сульфат-іон.
  • Ознайомити із сировиною та хімічними реакціями, що покладені в основу виробництва сульфатної кислоти, з умовами їх здійснення.
  • Розкрити значення цих знань для управління процесом виробництва.
  • Формувати вміння складати рівняння реакцій, що лежать в основі виробництва сульфатної кислоти (випалювання піриту та сульфідів, окиснення сульфур(IV) оксиду, гідратація сульфур(VI) оксиду).
  • Розвивати поняття про каталіз, формувати поняття “вихід продукту реакцій”.
  • Висвітлити проблему охорони праці і довкілля від забруднення.
slide3
Демонстрації:
  • 5. Спалювання сірки і доведення кислотного характеру утвореного оксиду.
  • 6. Виділення теплоти під час розчинення у воді концентрованої сульфатної кислоти.
  • 7. Водовідбірні властивості концентрованої сульфатної кислоти (дія на цукор і папір).
  • 8. Якісна реакція на сульфат-іон.
  • Лабораторні досліди:

4. Ознайомлення зі зразками природних сполук Сульфуру.

5. Виявлення сульфат-іонів у розчині.

slide4
Сульфатна кислота.
  • Сульфатна, або сірчана, кислота їїформула — H2SO4.
  • Будова молекули. Графічна формула молекули:
  • Сульфатна кислота,як і всі інші кислоти, — молекулярна сполука

Кулестержневамодель молекули сульфатної кислоти

slide5
Укажіть значення валентності та ступеня окиснення Сульфуру в сульфатній кислоті.
slide6
Фізичні властивості.

За звичайних умов

  • чиста сульфатна кислота — безбарвна оліїста рідина
  • без запаху,
  • майже удвічі важча за воду (ρ = 1,83 г/см3).
  • Температура плавлення споолуки становить +10,3 °С, а кипіння +280 °С.
  • Під час кипіння кислота починає розкладатиися на сульфур(VI) оксид і воду.
  • Сульфатна кислота необмежено розчиняється у воді, тобто змішується з нею в будь яких співвідношеннях з утворенням розчину.
slide7
Переконатися в тому, що розчинення сульфатної кислоти — процес екзотермічний, допоможе такий демонстраційний дослід. Зберемо прилад
  • помістимо в стакан закріплену в лапці штатива пробірку, у яку налито легкокиплячу (t кип. 40 °С)органічну речовину — діетиловий етер.
  • У хімічний стакан наллємо 50 мл води кімнатної температури. Після цього повільно, по скляній паличці, час від часу помішуючи, увіллємо в стакан
  • 50 мл концентрованої сульфатної кислоти. Спостерігатимемо, як рідина в пробірці закипає і випаровується. Причина цього явища —підвищення температури розчину. Якщо відкрити пробку й піднести до отвору пробірки запалену скіпку, пари етеру спалахнуть
slide8
Потрібно знати
  • Розчинення кислоти у воді супроводжується виділенням великої кількості теплоти.
  • Для того щоб із концентрованої сульфатної кислоти виготовити її розбавлений розчин, кислоту доливають у воду, а не навпаки.
  • Тоді температура рідини зростає повільніше, і вдається запобігти її закипанню й розбризкуванню.
slide9
Вона взаємодіє з:
  • 1)металами, розміщеними в ряді активності до водню;
  • 2) основними й амфотерними оксидами; 3) основами;
  • 4) амфотерними гідроксидами;
  • 5) солями
slide10
Хімічні властивості.
  • Сульфатна кислота завдяки наявності в молекулі двох ковалентт них полярних зв’язків О–Н є двохосновною.
  • Її дисоціація за першою стадією в розбавленому розчині відбувається майже повністю (це сильна кислота), а за другою — частково:

H2SO4→H + HSO4;

HSO4→H + SO4²ˉ.

  • Проте у йонноомолекулярних рівняннях сульфатну кислоту записують такою сукупністю йонів:

2H+ SO4²ˉ.

slide11
Реакції з металами.
  • взаємодіє майже з усіма металами. Можливість цих реакцій, а також склад їх продуктів залежать від концентрації кислоти і хімічної активності металу. Метал завжди є відновником. Тому сульфатна кислота, реагуючи з ним, буде окисником і відновлюватиметься.

+1 +6 –2

  • У молекулі H2SO4 можуть відновлюватися (зменшувати ступінь окиснення) два елементи — Гідроген і Сульфур.
  • Якщо з металом взаємодіє розбавлена сульфатна кислота, то відновлюється Гідроген.
  • Продукти реакції — сульфат металічного елемента і водень:

2Al + 3H2SO4 (розб.) = Al2(SO4)3+ 3H2↑.

slide12
Схема взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з металами
  • Нагадуємо, що «витісняти» водень здатні метали, розміщені в ряду активності перед ним.
slide13
Із розбавленою сульфатною кислотою не реагують мідь а), ртуть, золото, платина, інші хімічно пасивні метали.

Якщо реагентом є концентрована сульфатна кислота, то відновлюється Сульфур. Із концентрованою кислотою реагують також метали, розміщені в ряду активності після водню (крім золота,платини).

slide14
Малоактивні метали відновлюють

+4 –2

  • кислоту до SO2 ,а дуже активні —до H2S:

Cu + H2SO4(конц.)→CuSO4+ SO2↑+ H2O;

Mg + H2SO4(конц.)→MgSO4+ H2S↑+ H2O.

  • Складіть схеми окиснення, відновлення й

доберіть коефіцієнти методом електронного балансу.

slide15
Якщо в холодну концентровану сульфатну кислоту занурити кусочок заліза, то ми не помітимо взаємодії речовин.
  • Насправді кислота починає реагувати з металом:

2Fe + 3H2SO4 (конц.) = Fe2O3+ 3SO2↑+ 3H2O.

  • Однак реакція відразу припиняється, бо на поверхні металу утворюється тонка плівка ферум(ІІІ) оксиду, інертна щодо кислоти (оксид реагує з кислотою тільки при нагріванні).
  • Таке явище називають пасивацією. Аналогічно поводиться щодо цієї кислоти алюміній.
slide16
Реакції зі складними речовинами.

Сульфатна кислота взаємодіє з

  • основними оксидами амфотерними оксидами,
  • основами,
  • амфотерними гідроксидами

з утворенням у кожному випадку солі (сульфату) і води.

  • H2SO4 + MnO →
  • H2SO4 + Ві(OH)3→
slide17

H2SO4 + Pb(NO3)2→

H2SO4 + NaF →

  • Будучи нелеткою і сильною кислотою, вона вступає в реакції обміну з більшістю солей.
  • Напишіть рівняння реакцій сульфатної кислоти зі сполуками, що мають такі формули:
  • Li2O,
  • Fe(OH)3,
  • Na3PO4.
slide18
Розклад цукру і целюлози під дією сульфатної кислоти
slide20
Цю речовину називають «хлібом»хімічної промисловості.
slide21
Сульфати.
  • Сульфатна кислота утворює солі, загальна назва яких — сульфати
  • Більшість сульфатів розчиняється у воді.
  • При випарюванні їх розчинів часто виділяються кристалогідрати, наприклад CuSO4•5H2O, FeSO4•7H2O, Al2(SO4)3•18H2O.
  • Малорозчинними є солі CaSO4 і Ag2SO4, а практично нерозчинними — BaSO4 і PbSO4.
  • Утворення осаду барій сульфату використовують як якісну реакцію на йони SO4²ˉ
slide23
Найважливіші природні сульфати
  • гіпсСаSO4·2Н2О; глауберова сільNa2SO4·10H2О; гірка сільMgSO4·7H2О.
  • Із наведених формул стає зрозуміло, що це кристалогідрати, тобто вони містять кристалізаційну воду, яка при нагріванні випаровується.
  • На цій властивості кристалогідратів ґрунтується виробництво алебастру 2СаSO4·Н2О з природного гіпсу, який нагрівають до 120–190 °С, у наслідок чого він втрачає частину води.
  • При змочуванні водою кімнатної температури алебастр легко приєднує воду й знову перетворюється на гіпс.
  • Це відбувається щоразу при накладанні гіпсових пов’язок на травмовані частини тіла, під час виготовлення гіпсових виробів художнього та будівельного призначення.
slide25
Глауберову сіль Na2SO4·10H2О застосовують у виробництві скла, соди, фарб, у медицині.
  • Гірку сіль MgSO4·7H2О використовують в обробці тканин, дубінні шкіри, виготовленні медичних препаратів.
  • Купрум(ІІ) сульфат, пентагідрат, або мідний купорос CuSO4•5H2O,застосовують у сільському господарстві як засіб проти хвороб і шкідників рослин.
slide28
Якісною реакцією на сульфат аніони є взаємодія їх з катіонами Барію (розчинними у воді сполуками Барію), у результаті чого утворюється нерозчинний у воді і кислотах білий дрібнокристалічний осад барій сульфату.
  • Скорочене йонне рівняння якісної реакції таке:
  • Ba² + SO4 = BaSO4²ˉ↓
slide29
Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин.
  • Серед сульфуровмісних забрудників навколишнього середовища найбільш шкідливими є сульфур(ІV) оксид і гідроген сульфід, або сірководень.
  • Щодо гідроген сульфіду, то потрібно наголосити на високій токсичності цієї газуватої речовини з неприємним запахом тухлих яєць (утворюється при гнитті білка курячого яйця й спричинює його неприємний запах).
slide31
Поняття про кислотні дощі та причини їх виникнення.
  • Чи доводилося вам спостерігати, як після довгоочікуваного літнього дощу рослини замість того, щоб рости й давати врожай, жовкнуть,в’януть і навіть гинуть (досить часто це трапляється з огірками)?
  • З великою ймовірністю можна стверджувати, що дощ був не звичайний, а кислотний, і завдав шкоди рослинам. Кислотні дощі пошкоджують листки, руйнують їх захисні воскові покриви, через що ті стають легкопроникними для комах, шкідливих грибів і мікроорганізмів. Окрім рослин, кислотні дощі завдають шкоди тваринам,водоймам, ґрунтам.
  • Хімічний аналіз кислотних дощів показує наявність у них сульфатної та нітратної кислот. Поява цих речовин — наслідок розглянутих хімічних перетворень оксидів Сульфуру і Нітрогену в атмосфері.
  • Кислотний дощ— це дощ, що містить певну кількість кислот, утворених унаслідок взаємодії з водою наявних у повітрі таких забруднювачів, як оксиди Сульфуру і Нітрогену.
  • Щороку внаслідок спалювання твердого палива, роботи двигунів внутрішнього згорання, промислових викидів заводів по виробництву сульфатної і нітратної кислот концентрація цих оксидів у повітрі збільшується. Тому кислотні дощі створюють реальну загрозу людині, рослинному й тваринному світу.
slide32
Фізіологічна дія гідроген сульфіду проявляється в тому, що він блокує дихальний центр.
  • Смертельною дозою для людини є вдихання протягом 5–10 хв повітря з об’ємною часткою гідроген сульфіду 0,08%.
  • Забруднюють повітря сульфуровмісними речовинами викиди нафтопереробних заводів, теплові електростанції.
slide33
Охорона навколишнього середовища полягає насамперед у зменшенні викидів, а отже, у модернізації виробництва, запровадженні технології замкненого циклу, коли гази, що є відходами названих виробництв, використовують як сировину для інших виробництв.
  • Користь від цього подвійна — не забруднюється навколишнє середовище, а вироблена з гідроген сульфідних відходів нафтопереробної промисловості сульфатна кислота має найменшу вартість.
  • Удосконаленням технології виробництва сульфатної кислоти
  • займався український хімік Іван Євграфович Ададуров (1879–1938).
slide34

З якими з перелічених речовин взаємодіє розбавлена сульфатна кислота: залізо, купрум(ІІ) оксид, мідь, натрій гідроксид, нітратна кислота, калій карбонат, нітроген(ІІ) оксид? Напишіть молекулярні рівняння реакцій, зазначте їх типи.

Запропонуйте спосіб розпізнавання концентрованої та розбавленої сульфатної кислоти, що перебувають у банках без етикеток.Мотивуйте його.

Обчисліть масову частку кристалізаційної води в гіркій солі.

slide35
Ознайомтеся з виданими вам зразками

сульфатів і сульфідів.

  • Дослідіть агрегатний стан й такі їх фізичні властивості: колір, розчинність у воді.
  • Використовуючи міжпредметні зв’язки з географією, назвіть поклади природних сульфатів і сульфідів в Україні.
  • Одержані результати оформіть у робочому зошиті у вигляді таблиці.
slide36
ВИСНОВКИ
  • Сульфатна кислота H2SO4 — безбарвна оліїста рідина без запаху, яка необмежено розчиняється у воді. Це сильна й нелетка двохосновна кислота.
  • Вона реагує з металами, основними й амфотерними оксидами, основами, амфотерними гідроксидами, а також солями з утворенням сульфатів.
  • Сульфатну кислоту та її солі широко використовують у різних галузях.