Bài giảng Hóa học vô cơ Bài 2: Lưu huỳnh

LOGO

CHƯƠNG 5: NHÓM VIA
Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang


Chương 5: Nhóm VIA

Bài 1: GIỚI THIỆU

Bài 2: LƯU HUỲNH

Bài 3: SELEN

Bài 4: TELU

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


BÀI 2: LƯU HUỲNH

2.1. Trạng thái TN, PP điều chế
2.2. Tính chất vật lý
2.3. Tính chất hóa học
2.4. Một số hợp chất của lưu huỳnh

NVQ

CĐSP Quảng Ninh

2.1. Trạng thái TN. PP điều chế

a. Trạng thái TN
b. PP điều chế
- Khai thác lưu huỳnh từ tự nhiên
- Sản xuất lưu huỳnh
a. Đốt cháy H2S
H2S + O2  2S + H2O
b. Dùng H2S khử SO2
2H2S + SO2  3S + 2H2O
c. Thu từ khí sunfurơ
SO2
NVQ

+ C  CO2 + S
CĐSP Quảng Ninh


2.2. Tính chất vật lý


- Lưu
  huỳnh có 2 dạng thù hình:
0
+ Tà phương (S): màu vàng, t n/c=
0
3
112,8 C, d=2,06 g/cm , bền ở nhiệt

độ thường
+

Đơn

tà

(S):

vàng

nhạt,

0
0
3
t n/c=119,2 C, d=1,96 g/cm , bền ở
0
hơn 95,5 C

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


NVQ

CĐSP Quảng Ninh

- Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo, tính
chất

MVQ

Nhiêt độ

Cấu tạo

Tính chất

Thường

Vòng kín 8 nguyên tử

Rắn, màu vàng

0
119 C

8 nguyên tử chuyển động trượt dễ dàng

Lỏng, màu vàng, linh động

0
187 C

Chuỗi 8 nguyên tử -> phân tử lớn

Lỏng, quánh nhớt,mài nâu đỏ

0
445 C

Phân tử lớn đứt thành phân tử nhỏ

Sôi

0
1400 C

S2

Hơi

0
1700 C

S

Hơi

CĐSP Quảng Ninh


www.themegallery.com

Company Logo

2.3. Tính chất hóa học

Ở nhiệt độ thường kém hoạt động, ở nhiệt độ cao tác dụng với
các chất trừ khí hiếm, N2, I2, Au, Pt

1. Phản ứng với kim loại và hiđro
2. Phản ứng với phi kim
3. Phản ứng với hợp chất

NVQ

CĐSP Quảng Ninh



1. Phản
 
ứng với kim loại và hiđro
Hg + S  ?

(t

0

thường)

Na + S ?
H2 + S ?

;

Fe + S  ?

S thể hiện vai trò gì?
2. Phản ứng với phi kim
F2 + S  ?
S

(t

0

thường)

+ O2 ?

S thể hiện vai trò gì?

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


3. Phản ứng với hợp chất
- Tác dụng với dung dịch kiềm đặc:
VD: NaOH + S  ?
- Tác dụng với chất có tính oxi hoá: KNO3, KClO3, HNO3..
VD: KClO3 + S  ?
H2SO4

NVQ

+ S?

CĐSP Quảng Ninh


2.4. Hợp chất của lưu huỳnh

2.4.1. Hiđro sunfua
2.4.2. Các hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh
2.4.3. Các hợp chất của lưu huỳnh với halogen

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


2.4.1. Hiđro sunfua

1. Cấu trúc phân tử. PP điều chế
2. Tính chất vật lý
3. Tính chất hóa học
4. Muối sunfua

NVQ

CĐSP Quảng Ninh

1. Cấu trúc PT. PP điều chế

a. Cấu trúc phân tử
- Phân tử có hình chữ V
- Góc liên kết HSH= 92

0

b. Điều chế
- Trong CN:
H2 + S  H2S
- Trong PTN
FeS+ 2HCl  FeS+ H2S

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


2. Tính chất vật lý

- Là chất khí không màu, mùi trứng thối, độc
0
0
- t n/c= 187,62K, t s= 212,81K
- Dễ hoá lỏng
- Khi tan trong nước tạo thành axit sufuhiđric

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


3. Tính chất hóa học

 

1. Tính axit yếu
- Hiđro sunfua khi tan trong nước tạo thành axit yếu
H2 S
HS

-

H
H

+

+

+ HS
+ S

-

2-

Ka1= 10
Ka2= 10

-7

-14

- Tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối trung hoà hoặc muối axit
H2S + NaOH  ?
2. Tính khử
H2SO4 + H2S  ?
H2 S + O 2  ?
H2S + KMnO4+ H2SO4  S + ?

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


4. Muối sunfua

- Một số muối sunfua: Na2S, K2S, CaS, Al2S3, Cr2S3… tan trong nước và tan trong dd
axit
- Một số muối sunfua: ZnS, FeS, MnS, NiS, CoS… không tan trong nước nhưng tan
trong axit
- Một số muối sunfua: CuS, Ag2S, PbS, CdS không tan trong nước và trong axit
- Các muối sunfua thường có màu:
+ Ag2S, PbS, CuS: màu đen
+ ZnS: màu trắng
+ CdS: màu vàng
+ MnS: màu hồng
+ SnS: màu sôcola

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


2.4.2. Hợp chất chứa oxi của lưu huỳnh

- Các oxit
+ Lưu huỳnh có thể tạo nhiều oxit như: SO, SO 2, SO3, SO4, S2O,
S2 O 3 , S 2 O7 .
+ Oxit có ý nghĩa quan trọng là: SO2 và SO3
- Các axit
+ Lưu huỳnh hình thành 4 axit có CT chung: H2SOn (n=2, 3, 4, 5) và
6 axit có CT chung: H2S2On (n=3, 4, 5, 6, 7, 8)
+ Các axit quan trọng là: H2SO3, H2SO4 và H2S2O8

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


1. Lưu huỳnh đioxit SO2

a. Điều chế
- PTN:
H2SO4+ Na2SO3  ?
- CN:
FeS2

+ O2  ?

4CaSO4 + 2C  4SO2

NVQ

+ 4CaO + 2CO2

CĐSP Quảng Ninh


b. Cấu tạo và tính chất vật lý

- Cấu tạo
0
+ Góc liên kết OSO= 120 ,
+ dS-O= 143 pm, S lai hoá sp

2

- Tính chất vật lý
+ Chất khí không màu, mùi hắc
+ Nặng hơn không khí d/kk=2,2
+ Tan nhiều trong nước
+ Khí độc hít nhiều gây ảnh hưởng đến đường hô hấp

NVQ

CĐSP Quảng Ninh

c. Tính chất hóa học


a. Là
  oxit axit
- SO2 tan trong nước tạo dd axit sunfurơ
SO2 + H2O

H2SO3

- Tác dụng oxit bazơ và dd bazơ
b. Tính khử SO2 + O2
SO2 + Cl2 + H2O ?
SO2+ KMnO4 + H2O ?
c. Tính oxi hoá
SO2 + H2S  ? ;

NVQ

SO2 + Mg ?

CĐSP Quảng Ninh


2. Lưu huỳnh trioxit


a. Điều
 

chế
- Trong CN: 2SO2

+ O2 2SO3

- Trong PTN:
+ Nhiệt phân các muối sunfat và hiđrosunfat
2NaHSO4  Na2SO4 + H2O + SO3
Na2S2O7  Na2SO4
Na2SO4 

Na2O

+ SO3
+ SO3

+ Đun H2SO4 bốc khói (oleum)

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


b. Cấu tạo và tính chất vật lý

- Cấu tạo phân tử
+ Tam giác đều
0
+ Góc OSO= 120 , dS-O= 134pm
- Tính chất vật lí

+ Có 3 dạng thù hình
+ Điều kiện thường SO3 là chất lỏng không màu
0
0
0
0
+ T s=17 C, t n/c= 45 C
+ Tan vô hạn trong nước và axit sunfuric

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


c. Tính chất hóa học

- Là oxit axit
+ Td với nước:

H2O + SO3  ?

+ Td với bazơ :

SO3 + NaOH  ?

+ Td với oxit bazơ: SO3 + CaO  ?
- Tham gia nhiều phản ứng cộng:
VD: SO3 + NH3  SO2NH + H2O
SO3 + đioxan  SO3.đioxan
SO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3

NVQ

CĐSP Quảng Ninh


3. Axit sufurơ


a. Tính
 
chất vật lí
Dung dịch axit không bền phân huỷ thành SO2 và H2O
b. Điều chế
Hoà tan SO2 vào nước
SO2

NVQ

+ H2O H2SO3

CĐSP Quảng Ninh