...

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

2. 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.

3. 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

4. Пригадаємо
• Укажіть значення валентності та
ступеня окиснення Сульфуру в
сульфатній кислоті.

5. 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.

6. • Демонстраційний дослід
• 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

7. 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.

8. Вона взаємодіє з:
• 1)металами, розміщеними в ряді активності
до водню;
• 2) основними й амфотерними оксидами; 3)
основами;
• 4) амфотерними гідроксидами;
• 5) солями

9. 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.

10. 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↑.

11. Схема взаємодії
концентрованої сульфатної
кислоти з металами
• Нагадуємо, що «витісняти» водень здатні
метали, розміщені в ряду активності перед ним.

12. • 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).

13. • 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.

14. • 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.

15. Реакції зі складними речовинами.
Сульфатна кислота взаємодіє з
• основними оксидами амфотерними оксидами,
• основами,
• амфотерними гідроксидами
з утворенням у кожному випадку солі і води.
•H2SO4 + Ві(OH)3→
•H2SO4 + MnO →

16. • 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.
H2SO4 + Pb(NO3)2→
H2SO4 + NaF →

17. Розклад цукру і целюлози під
дією сульфатної кислоти

18. Застосування сульфатної кислоти

20. 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

22. 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.

24. • 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.

25. Лабораторний дослід

26. Інструктаж з БЖД

27. Якісна реакція на сульфат-аніони
• 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+ + SO4²ˉ = BaSO4 ²ˉ↓

28. Презентація учня про кислотні
дощі

29. Охорона навколишнього середовища
• 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).

30. • 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.

31. 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.

32. Завдання додому
• Опрацювати §9.
• Виконати вправу 82 (ст.70) письмово.
• Скласти міні-твір «Подорож сульфатної
кислоти до Країни хімічних сполук».