Характеристика окислительно-восстановительных свойств сернистой кислоты

Задача 863. 

Какие свойства, окислительные или восстановительные, проявляет сернистая кислота при ее взаимодействии: а) с магнием; б) с сероводородом; в) с йодом? Какой из входящих в ее состав ионов обусловливает эти свойства в каждом из указанных случаев?

Решение:
а) Mg + H₂SO₃ ↔ MgSO₃ + H₂↑
Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

Mg⁰ + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂⁰ 

Молекулярная форма:

Mg + H₂SO₃ ↔ MgSO₃ + H₂↑

Видео:Оксид серы (IV). Сернистая кислота и ее соли.Скачать

Таким образом, сернистая кислота проявляет свойства окислителя, уменьшая степень окисления водорода от +2 до 0.

б) H₂SO₃ + 2H₂S ↔ 3S↓ + 3H₂O.
Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

2S^2- + SO₃²— + 6H⁺ ↔ 3S⁰ + 3H₂O 

Молекулярная форма:

H₂SO₃ + 2H2S ↔ 3S↓+ 3H₂O.

Таким образом, сернистая кислота проявляет свойства восстановителя, увеличивая свою степень окисления серы от -2 до 0.

в) H₂SO₃ + I₂ ↔ SO₃ + 2HI
Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

SO₃^2- + I₂⁰ ↔ SO₃ + 2I^—

Молекулярная форма:

H₂SO₃ + I₂ ↔ SO₃ + 2HI.

Таким образом, сернистая кислота проявляет свойства восстановителя, увеличивая степень окисления серы от +4 до +6. 

Тиосульфат натрия

Задача 864. 
Через 100 мл 0,2 н. раствора NаОН пропустили 448 мл SO₂ (условия нормальные). Какая соль образовалась? Найти ее массу.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

2NaOH + SO₂ ↔ Na₂SO₃ + H₂O

Находим количество NaOH и SO₂:

Из уравнения реакции вытекает, что из 2 молей NaOH и 1 моля SO₂ образуются 1 моль  Na₂SO₃, значит , NaOH взято в недостатке, поэтому расчет массы Na₂SO₃ производим по количеству NaOH. Исходя из этих рассуждений в результате реакции из 0,02 моль NaOH образовалось 0,01 моль Na₂SO₃.
Рассчитаем массу  Na₂SO₃, учитывая, что М( Na₂SO₃) равна  126 г/моль, получим:

m( Na₂SO₃) = M( Na₂SO₃) ^. n( Na₂SO₃) = 126 ^. 0,01 = 1,26 г.

Видео:СЕРНАЯ КИСЛОТА разбавленная и концентрированная - в чем отличия? | Химия ОГЭСкачать

Ответ: m( Na₂SO₃) = 126 г.

Тетратионовая кислота

Написать уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия: а) с хлором (при его недостатке и при его избытке); б) с йодом.
Решение:
а) Взаимодействие тиосульфата натрия с хлором (при его недостатке):

Na₂S₂O₃ + 2Cl₂ + H₂O ↔ 2NaCl + 2SO₂↑ + 2HCl

Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

S₂O₃^2- + 2Cl₂⁰ + H₂O ↔ 2SO₂↑ + 4Cl^— + 2H⁺

Молекулярная форма:

Na₂S₂O₃ + 2Cl₂ + H₂O ↔ 2NaCl + 2SO₂↑ + 2HCl

В данной реакции тиосульфат натрия выступает в роли восстановителя, увеличивая степень окисления одного атома серы от -2 до +4. 

б) Взаимодействие тиосульфата натрия с хлором (при его избытке):

Na₂S₂O₃ + 4Cl₂ + 5H₂O ↔ + 2H₂SO₄ + 2NaCl + 6HCl

Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

S₂O₃^2- + 4Cl₂⁰ + 5H₂O ↔ 2SO₄^2- + 8C^l- + 10H⁺

Молекулярная форма:

Na₂S₂O₃ + 4Cl₂ + 5H₂O ↔ + 2H₂SO₄ + 2NaCl + 6HCl

В данной реакции тиосульфат натрия выступает в роли восстановителя, увеличивая степень окисления одного атома серы от 0 до +4, другого – от +4 до +6.

в) Под действием слабого окислителя тиосульфат натрия окисляется до соли тетратионовой кислоты H₂S₄O₆.
Взаимодействие тиосульфата натрия с йодом:

2Na₂S₂O₃ + I₂ ↔ Na₂S₄O₆ + 2NaI

Уравнения ионно-молекулярного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

2S₂O₃^2- + I₂⁰ ↔ S₄O₆^2- + 2I^— 

Молекулярная форма:

2Na₂S₂O₃ + I₂ ↔ Na₂S₄O₆ + 2NaI

В данной реакции тиосульфат натрия выступает в роли восстановителя, увеличивая степень окисления одного атома серы от 0 до +4. 

Под действием слабого окислителя йода тиосульфат натрия окисляется до соли тетратионовой кислоты H₂S₄O₆.