تبیان، دستیار زندگی
گوگرد دیواکسید، SO2، گازی است بی رنگ که در دمای معمولی تحت فشار 5 اتمسفر به صورت مایع در می آید. این گاز خفه کننده است و باعث سوزش چشم و مجرای تنفسی می شود. این گاز از سوختن سوخت های گوگرددار و گداز کانی های سولفید تولید می شود و از مواد آلوده کننده ه...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

ترکیب های گوگرد (2)

همه عنصرهای گروه VIA با فلزها و هیدروژن ترکیب هایی می دهند که در آنها عدد اکسایش این عنصرها -2 است.

ترکیب های گوگرد (2)

در مطلب قبل با روش فراش برای استخراج گوگرد و تهیه هیدروژن سولفید، آشنا شدید، حال به ادامه ترکیب های گوگرد می پردازیم.
ب) سولفیدهای فلزی
هیدروژن سولفید با محلول بازها دو نوع نمک می دهد که عبارتند از هیدروژن سولفید ها، HS- و سولفیدها، S2-
مثال:
NaOH+H2S → NaHS+H2O
سدیم هیدروژن سولفید

2NaOH+H2S→Na2S+2H2O 
سدیم سولفید
قابلیت انحلال بسیاری از سولفیدها در آب بسیار کم است. سولفیدهایی که قابلیت انحلال قابل ملاحظه ای دارند، عبارتند از سولفیدهای فلزهای قلیایی، کلسیم، استرونسیم، باریم و یون آمونیوم. محلول این سولفیدها به خاطر آبکافت یون سولفید به طور مشخص بازی می باشد.
ج) گوگرد دیواکسید
گوگرد دیواکسید، SO2، گازی است بی رنگ که در دمای معمولی تحت فشار 5 اتمسفر به صورت مایع در می آید. این گاز خفه کننده است و باعث سوزش چشم و مجرای تنفسی می شود. این گاز از سوختن سوخت های گوگرددار و گداز کانی های سولفید تولید می شود و از مواد آلوده کننده هوا به شمار می رود. 
برای تهیه SO2، گوگرد را می سوزانند یا این که سولفیدهای فلزی مثل PbS، FeS2 و ZnS را در هوا حرارت می دهند.

ترکیب های گوگرد (2)

در آزمایشگاه، گوگرد دیواکسید از واکنش بین یک اسید قوی مثل H2SO4 و سولفیت فلز قلیایی مثل Na2SO3 یا سولفیت هیدروژن فلز قلیایی مثل NaHSO3 به دست می آید.
گوگرد دیواکسید یک عامل کاهنده نسبتا قوی می باشد و مهم ترین واکنشی که در آن نقش کاهندگی دارد، تبدیل آن به گوگرد تری اکسید، SO3، توسط اکسیژن مولکولی است. این واکنش کند است، مگر این که توسط یک کاتالیزگر تسریع شود. این واکنش مرحله نخستین در سنتز سولفوریک اسید می باشد.

با توجه به این که گوگرد دیواکسید موجب آلودگی هوا می شود معمولاً گوگرد را از گازهای طبیعی و مواد نفتی حذف می کنند برای بازیابی گوگرد از گازهای طبیعی ، نخست S و H موجود در گاز طبیهی را با جذب آن در مونو اتانول آنین جدا می کنند ، سپس یک سرم آن را می سوزانند تا SO2، بخار آب و بخار گوگرد تولید شود. گوگرد دیوالکسید حاصل را با باقیمانده H2S در مجاورت کاتالیزگر Fe2 O3 و Al2O3 برای تولید مقدار بیشتری بخار آب و بخار گوگرد ترکیب می کنند.

د) سولفورو اسید و سولفیت ها
گوگرد دیوکسید در آب حل می شود و محلول سولفورو اسید، H2SO3، می دهد. سولفورو اسید اسیدی دو پروتونی و ضعیف می باشد. 
گوگرد دیوکسید به مقدار زیاد با آب ترکیب نمی شود، بلکه به صورت فیزیکی حل می شود، یعنی، حل شدن آن با واکنش شیمیایی همراه نیست.
سولفورو اسید هم نمک اسید می دهد که هیدروژن سولفیت (بی سولفیت) نامیده می شود، مثل NaHSO3 و هم نمک سولفیت می دهد، مثل Na2SO3. مهم ترین نمک های سولفورو اسید مربوط به فلزهای قلیایی است که از واکنش بین گوگرد دیوکسید و محلول باز به دست می آید.
OH- + SO2 → HSO-3
یون هیدروژن سولفیت
2OH- + SO2 → SO2-3 + H2O
یون سولفیت

ترکیب های گوگرد (2)

هـ) سولفوریک اسید
سولفوریک اسید تجارتی که در آزمایشگاه مصرف می شود به طور تقریب 98 درصد وزنی اسید دارد و 18 مولار می باشد. این اسید وقتی به آب اضافه شود، مقدار زیادی گرما تولید می کند و از این رو، به هنگام مخلوط کردن این دو ماده باید کاملا احتیاط کرد. 
برای تهیه سولفوریک اسید، گوگرد تری اکسید را مستقیما به آب اضافه نمی کنند، زیرا گوگرد تری اکسید گازی با آب ترکیب می شود و مه سولفوریک اسید می دهد که به کندی در آب جذب می شود. در واقع گوگرد تری اکسید را ابتدا در سولفوریک اسید 98 درصد وارد می کنند تا پیروسولفوریک اسید، H2S2O7، تشکیل شود، سپس به حدی به آن آب اضافه می کنند تا سولفوریک اسید با غلظت مورد نظر به دست آید.

ترکیب های گوگرد (2)

و) سولفات ها
سولفوریک اسید هم نمک هیدروژن سولفات مانند NaHSO4 و هم نمک سولفات مانند Na2SO4 می دهد. اکثر سولفات ها به استثنای سولفات های باریم، استرونسیم و سرب در آب حل می شوند. از نمک های هیدروژن سولفات می توان NaHSO4 و KHSO4 را نام برد که هر دو در آب حل می شوند و محلول آنها به خاطر تفکیک یون HSO-4 بهH+  و SO2-4 اسیدی است.

ز) سایر اسیدهای گوگرد (VI) 
پیروسولفوریک اسید، H2S2O7، که آن را اولئوم یا سولفوریک اسید دود کننده نیز می نامند، در تماس با هوای مرطوب دود سفید رنگی تولید می کند. این دود به علت واکنش سریع SO3 با آب و تشکیل مه سولفوریک اسید می باشد. 
H2S2O7 ⟶ H2SO4 + SO3
قدرت اکسید کنندگی پیروسولفوریک اسید بیشتر از سولفوریک اسید معمولی است، هر اتم گوگرد در این اسید با آرایش چهار وجهی توسط چهار اتم اکسیژن احاطه شده است.
منابع:
http://tajzie.blogfa.com
دانشنامه رشد
مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان