elementi 16. skupine

1

ElementiElementi16. skupine

dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju

Elementi 16. skupine nazivaju se halkogenimelementima (grč. chalkós + génesis – “tvore rude”), jersu sastavni dio ruda (Cu-, Zn-, Fe-, Pb-, Hg-; kao sulfidi,oksidi, selenidi, teluridi itd.).

U 16. skupini elemenata periodnog sustava nalaze sesljedeći elementi: kisik (O), sumpor (S), selenij (Se),telurij (Te) i polonij (Po).

Kisik i sumpor su nemetali, selenij i telurij polumetali(metaloidi), a polonij je radioaktivan metal.U i di d l j i i k l t i iš


U prirodi dolaze u spojevima i kao elementarni u višealotropskih modifikacija i svi imaju šest valentnihelektrona: [X] ns2 np4.

2

Fizička svojstva halkogenih elemenata Kisik Sumpor Selenij Telurij

Formula O2 S8 Se8, Sen Ten

Agregacijsko t j plinovito čvrsto čvrsto čvrstostanje p

Boja bezbojan žut crven, siv srebrno-bijeli

Atomski polumjer / pm 74 104 117 137

Ionski polumjer / pm 140 184 198 221

Talište / oC -218,4 118,9 217 452

V lišt / oC 182 9 444 6 688 1390


Vrelište / oC -182,9 444,6 688 1390

Elektro-negativnost 3,5 2,5 2,4 2,1

EΘ/ V: X → H2X 1,23 0,14 -0,40 -0,72

Halkogeni elementi tvore ionske spojeve s metalimamale Ei i male elektronegativnosti (primanjem 2e− odmetala tvore X2− ione), a kovalentne s nemetalima

Kemijska svojstva halkogenih elemenata

metala tvore X ione), a kovalentne s nemetalimavelike Ei i velike elektronegativnosti.

Sumpor, selenij, telurij i polonij tvore spojeve snegativnim oksidacijskim brojem -2 i -1 s vodikom imetalima, a s pozitivnim oksidacijskim brojem +2, +4 i


+6 s elektronegativnijim elementima (kisikom ihalogenim elementima).

3

Kisik u spojevima ima uvijek negativan oksidacijskibroj (-2 u oksidima, -1 u peroksidima, -1/2 usuperoksidima, -1/3 u ozonidima) osim u spojevima sfluorom (npr OF2 oksidacijski broj +2)fluorom (npr. OF2, oksidacijski broj +2).


Rasprostranjenost halkogenih elemenata

Kisik w = 49,2 %; spojevi kisika, w(O2) = 23 % uzraku

Sumpor w = 0,06 %; rude sulfida, sulfata; S8

u SAD (vulkanskog podrijetlaili nastaje bakterijskimrazlaganjem CaSO4)

Selenij i w = 10−6 - 10−7 %; kao elementarni uz S8;T l ij i li k ji d ž lfid


Telurij minerali koji sadrže sulfide –kao selenidi i teluridi.

4

Kisik je najrasprostraniji element na Zemlji. Volumniudio elementarnog kisika u zraku iznosi 20,9 %, amaseni udio 23 %.

Ki ik O ( ) j i b j t t i li b b j

Kisik

Kisik, O2(g), je pri sobnoj temperaturi plin bez boje,okusa i mirisa. Kisik ne gori ali podržava gorenje i životna zemlji bez kisika je nemoguć.

Tekući kisik, O2(l) je tamnoplave boje, paramagnetičanje i dobiva se ukapljivanjem zraka i frakcijskomdestilacijom.


j

Postoje dvije alotropske modifikacije kisika:

O2(g), kisik

O3(g), ozonO O

..

......

OOO

OO O::

..

..

..

..

+

- : :..

..+

- ....

Ozon je modrikasti plin karakterističnog mirisa istvara se u Zemljinoj atmosferi na visini 20-30 kmprilikom električnog pražnjenja uz djelovanje UVzračenja. Freoni uništavaju ozonski sloj (ozonskerupe).


Molekula ozona, O3 je dijamagnetična polarna molekulai zbog polarnosti je topljivost O3(g) u vodi 50 puta većaod topljivosti O2(g).

5

Zagrijavanjem (termičkim raspadom) klorata ilipermanganata:

2KClO3(c) ⎯→ 2KCl(s) + 3O2(g)

Laboratorijsko dobivanje kisika

Δ3( ) ( ) 2(g)

2KMnO4(c) ⎯→ K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)Δ


Zagrijavanjem (termičkim raspadom) nekih oksidametala (HgO, Ag2O)

2Ag2O(s) ⎯→ 4Ag(s) + O2(g)

Elektrolizom vode:Elektrolizom vode:

K(–): 4H2O(l) + 4e– ⎯→ 2H2(g)+ 4OH–(aq)

A(+): 4OH–(aq) ⎯→ O2(g) + 2H2O(l) + 4e –.


Hofmannov aparat

6

Ukoliko katodni i anodni prostor nisu odijeljeni tadanastaje “praskavac”, eksplozivna smjesa vodika i kisikau omjeru 2 : 1.


Dobivanje (a) i svojstva (b) praskavca

Industrijsko dobivanje kisika

Elektrolizom vodenih otopina (na anodi):

A(+): 4OH–(aq) ⎯→ O2(g) + 2H2O(l) + 4e –.

Ukapljivanjem - likvefakcijom zraka te naknadnomfrakcijskom destilacijom tekućeg zraka[tv (O2): -183 oC, tv (N2): -195,8 oC, tv (Ar): -185,7 oC].


7

Upotreba kisika

Kisik (zrak) se upotrebljava pri proizvodnji željeza uvisokoj peći, kao i dobivanju čelika.

U proizvodnji metala (prevođenje sulfida u okside).

U proizvodnji spojeva koji sadrže kisik: organskih ianorganskih.

Zajedno s etinom upotrebljava se za autogenozavarivanje.

U bi l šk j b di t d ih d


U biološkoj obradi otpadnih voda.

U medicini (respiratori).

Izgaranjem fosilnih goriva (ugljena, nafte, zemnog plina) iu metalurškim procesima nastaju sumporovi oksidi:

S + O2(g) ⎯→ SO2(g), 2SO2(g) + O2(g) ⎯→ 2SO3(g).

Kisik i zagađivanje atmosfere

Reakcijom dušika sa kisikom nastaju otrovni plinovidušikov(II) oksid i dušikov(IV) oksid

N2(g) + O2(g) ⎯→ 2NO(g); 2NO(g) + O2(g) ⎯→ 2NO2(g).

Nastali plinovi (SO2, SO3 i NO2) reagiraju u zraku savodom i tako nastaju kisele kiše (H2SO3, H2SO4 i HNO3).


SO2 (g) + H2O(l) ⎯→ H2SO3(aq);

SO3 (g) + H2O(l) ⎯→ H2SO4(aq);

3NO2 (g) + H2O(l) 2HNO3(aq) + NO(g).

8

Posljedice kiselih kiša


Skulptura na jednom dvorcu u Westphaliji u Njemačkoj fotografirana 1908.g. i 1968.g.

Nepotpunim izgaranjem fosilnih goriva nastaju iugljikov(II) oksid (CO) koji je otrovan te ugljikov(IV) oksid(CO2) koji nije otrovan, ali onemogućava pristup zraku(kisiku)(kisiku).

2C(s) + O2(g) ⎯→ 2CO(g), 2CO(g) + O2(g) ⎯→ 2CO2(g).

Dio ugljikovog(IV) oksida biljke koriste za fotosintezu, nosuvišak ugljikovog(IV) oksida, metan (CH4) i vodena para(H2O) u atmosferi apsorbiraju infracrveno zračenje zbog


(H2O) u atmosferi apsorbiraju infracrveno zračenje zbogčega dolazi do zagrijavanja Zemlje i globalnih klimatskihpromjena – globalno zatopljenje.

9

Spojevi kisika

OksidiOksidi su spojevi elemenata i kisika oksidacijskogbroja -2 koji sadrže oksidni ion, O2−.j j ,

Okside tvore svi elementi osim He, Ne, Ar, Kr, a moguse podijeliti na bazične, kisele, neutralne i amfoterne.

Moraju ispunjavati jedan od tri uvjeta:

a) da se otapaju u vodi (topljivi)

b) da reagiraju s kiselinama ili lužinama (topljivi i


b) da reagiraju s kiselinama ili lužinama (topljivi inetopljivi)

c) da reagiraju s bazičnim ili kiselim oksidima (topljivi inetopljivi u vodi).

Bazični oksidi su oksidi metala topljivi u vodi jer svodom daju baze. U vodi su topljivi ionski oksidi 1.skupine i oksidi Ca, Sr, Ba:

CaO(s) + H2O(l) ⎯→ Ca(OH)2(aq)CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)

Na2O(s) + H2O(l) ⎯→ 2NaOH(aq).

Oksidi metala koji su topljivi u vodi, kao i netopljivi,mogu reagirati s kiselinama ili mogu reagirati s kiselimoksidima i dati soli:


MgO(s) + 2HCl(aq) ⎯→ MgCl2(aq) + H2O

CaO(s) + SiO2(s) ⎯→ CaSiO3(s).Δ

10

Kiseli oksidi su oksidi nemetala jer otopljeni u voditvore kiselinu:

SO2(g) + H2O(l) ⎯→ H2SO3(aq)

CO2(g) + H2O(l) ⎯→ H2CO3(aq)

P4O10(s) + 6H2O(l) ⎯→ 4H3PO4(aq).

Topljivi i netopljivi u vodi oksidi nemetala reagiraju sbazama, a isto tako i s bazičnim oksidima i daju soli:

SO2(g) + 2 NaOH(aq) ⎯→ Na2SO3(aq)+ H2O(l)


SiO2(l) + 2 NaOH(l) ⎯→ Na2SiO3(l) + H2O(g)

SiO2(s) + CaO(s) ⎯→ CaSiO3(s)Δ

Svojstvo da kiseli i bazični oksidi međusobno reagirajukoristi se u industriji stakla i metalurgiji. Staklo je krutaotopina kiselih i bazičnih oksida.

Neutralni oksidi ne reagiraju s vodom, ne otapaju seniti u kiselinama niti u bazama i ne mogu neutralizirati nikiseline ni baze. Neutralni oksidi su: N2O, CO i NO.


11

Amfoterni oksidi imaju bazična i kisela svojstva. Čineih elementi duž linije između metala i nemetala ielementi u sredini periodnog sustava. Oni reagiraju sjakim kiselinama kao bazni oksidi, a s jakim bazamaj , jkao kiseli oksidi.

ZnO(s) + 2H+(aq) ⎯→ Zn2+(aq) + H2O(l)

ZnO(s) + 2OH−(aq) + H2O(l) ⎯→ [Zn(OH)4]2−(aq)

Al2O3(s)+ 6H+(aq) ⎯→ 2Al3+(aq) + 3H2O(l)


2 3( ) ( q) ( q) 2 ( )

Al2O3(s)+ 2OH−(aq) + 3H2O(l) ⎯→ 2[Al(OH)4]−(aq).

Vodanajvažniji od svih oksida i najvažniji kemijski spoj naZemljineophodna je za sve žive organizme – bez vode nemap j gživota (zbog toga se i traži u Svemiru).

molekula vode je trokutaste strukture s kutem od 104,5o

između dvije O−H veze.


12

Zbog velike razlike u koeficijentu elektronegativnostiizmeđu vodika i kisika, molekula vode je izrazitodipolnog karaktera.

Kisikovi atomi molekula vode koji su djelomičnoti bij i i dik i t i k ji dj l ičnegativno nabijeni i vodikovi atomi koji su djelomično

pozitivno nabijeni međusobno se privlače, štoposredstvom vodikove veze dovodi do asocijacijemolekula i u tekućem i u čvrstom agregatnom stanju.


Zahvaljujući svojoj velikoj moći otapanja (dipolnikarakter!) prirodna voda nije nikada potpuno čista.Obično voda sadrži nešto otopljenih soli raznihminerala kroz čije slojeve je prošla.

Osobito je značajno prirodno onečišćenje vode sOsob to je ačaj o p od o o eč šće je ode sionima Ca2+, Mg2+ i Fe2+, jer se prilikom uparavanja(kuhanja) takve vode ili dodatkom sapuna stvarajunetopljivi produkti.

Zbog toga se voda koja sadrži te ione naziva “tvrdavoda”.


Takva voda sadrži veliki broj najrazličitijih iona. O kojimje ionima riječ i u kojoj koncentraciji se nalaze u vodimože se vidjeti na etiketi bilo koje vode kupljene utrgovini.

13


Tvrdoću vode mjerimo tzv. “stupnjevima tvrdoće” (o dH):

1o njemačke tvrdoće = 10 mg dm−3 CaO

1o francuske tvrdoće = 10 mg dm−3 CaCO3.

Klasifikacija vode po tvrdoći prema Hartegradenu:

0 °dH - 4 °dH jako meka voda4 °dH - 8 °dH meka voda8 °dH - 18 °dH srednje tvrda voda


18 °dH - 30 °dH tvrda voda> 30 °dH jako tvrda voda

14

Iako je tvrdoća vode uvjetovana i Mg2+ i Fe2+ ionima,prisustvo Ca2+ iona je najvažnije.

Postoje 2 tipa tvrdoće:

a) prolazna, koju čine hidrogenkarbonatni ioni(HCO3

−) i odgovarajuća količina metalnih iona.

b) stalna, kod koje je u u vodi prisutan neki drugianion (ne hidrogenkarbonatni) uz odgovarajućukoličinu metalnih iona


količinu metalnih iona.

Naziv “prolazna tvrdoća” osniva se na činjenici da setakva tvrdoća može ukloniti kuhanjem vode:

Ca2+ + 2HCO3− CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

R k ij j t i hid k b t i i žReakcija je povratna i hidrogenkarbonatni ion možeponovo nastati kada voda koja djeluje na kalcijevkarbonat sadrži ugljikov(IV) oksid.

Stalagmiti


Stalagmiti

Stalaktiti

15

Kuhanje vode je ujedno i najjednostavniji način da sesmanji tvrdoća vode, tj. da se voda “omekša”.

Drugi postupci “mekšanja” temelje se na:Drugi postupci mekšanja temelje se na:

a) dodavanju karbonatnih iona u otopinu tvrde vode(najčešće otopina Na2CO3) čime se istaloži CaCO3:

Ca2+(aq) + CO32−(aq) ⎯→ CaCO3(s)


b) dodavanju lužine (najčešće otopina Ca(OH)2) kojomse HCO3

− ioni prevode u CO32− i istalože kao CaCO3:

HCO3−(aq) + OH−(aq) ⎯→ CO3

2−(aq) + H2OCa2+(aq) + 2HCO −(aq) + Ca2+(aq) + 2OH−(aq)Ca2 (aq) + 2HCO3 (aq) + Ca2 (aq) + 2OH (aq)

⎯→ 2CaCO3(s) + 2H2O(l)

Pri tome se dio OH− iona istaloži i u oblikuhidroksida zbog prisutnih Mg2+ i Fe2+ iona:

M 2+( ) 2OH ( ) M (OH) ( )


Mg2+(aq)+ 2OH−(aq) ⎯→ Mg(OH)2(s); Fe2+(aq)+ 2OH−(aq)⎯→ Fe(OH)2(s).

16

Danas se ioni iz vode uklanjaju ionskim izmjenjivačima.Kao ionski izmjenjivači najprije su se upotrebljavali prirodnisilikatni minerali permutit i zeolit, dok se danas koristeizmjenjivači na bazi smola koje imaju mrežastu strukturu.

U kationskom izmjenjivaču izmjenjuju se kationi sa H+

ionima te se onda takva voda propušta kroz anionskiizmjenjivač u kojem se izmjenjuju anioni sa OH− ionimačime se dobiva “deionizirana” voda. To se možeprikazati sljedećim jednostavnim jednadžbama kemijske


reakcije:

2H−smola + Ca2+(aq) ⎯→ Ca−smola + 2H+(aq)

2OH−smola + SO42−(aq) + 2H+(aq) ⎯→ SO4−smola + 2H2O(l).

PeroksidiPeroksidi su spojevi kisika oksidacijskog broja -1 kojisadrže peroksidni ion, O2

2-.

Skupini peroksida pripada vodikov peroksid (H2O2) iSkupini peroksida pripada vodikov peroksid (H2O2) imetalni peroksidi.


Struktura H2O2

17

U laboratorijskim uvjetima H2O2 se može dobitidjelovanjem kiseline na čvrsti barijev peroksid (a), dokse industrijski danas dobiva iz 2-alkilantrakinona (b).

) B O ( ) 2 H O+( ) B 2+( ) H O ( ) 2H O(l)a) BaO2(s) + 2 H3O+(aq) ⎯→ Ba2+(aq) + H2O2(aq) + 2H2O(l)

b)


Vodikov peroksid ovisno o uvjetima može djelovati kaooksidans i kao reducens te kao vrlo slabadvoprotonska kiselina.

Oksidans (u kiselom mediju):

H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e− ⎯→ 2H2O(l)

Reducens (u kiselom mediju):

H2O2(aq) ⎯→ 2H+(aq) + O2(g) + 2e−

Oksidans (u alkalnom mediju):

HO2−(aq) + H2O(l) +2e− ⎯→ 3OH−(aq)


HO2 (aq) H2O(l) 2e → 3OH (aq)

Reducens (u alkalnom mediju):

HO2−(aq) + OH−(aq) ⎯→ O2(g) + H2O(l) + 2e−

18

Vodikov peroksid koji u trgovinu dolazi kao vodenaotopina masenog udjela 3-33 % raspada se na vodu ikisik (reakcija disproporcioniranja):

2H2O2(aq) ⎯→ 2H2O(l) + O2(g).2 2( q) 2 ( ) 2(g)

Zbog njegovog oksidacijskog ili redukcijskog djelovanjaupotrebljava se u kemiji, medicini, za bojanje kose, kaoraketno gorivo s hidrazinom (NH2NH2) itd.

dr.sc. M. Cetina, doc.Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju 35

U tekstilnoj industriji koristi se za bijeljenje (većinomceluloznih materijala).

H2O2(aq) ⎯→ H2O(l) + O(g).

Sumpor, selenij i telurijSvi se mogu naći u više alotropskih modifikacija.

Sumpor se može naći u više od dvije alotropskemodifikacije, a najvažnije dvije kristalne forme (gdjej , j j j (g jdolazi u obliku S8 molekula) su rompska koja pri 95,5 oCprelazi u monoklinsku (tt=118,9 oC). Na višimtemperaturama (t≈200 oC) nastaju Sn-lanci, a između444,6 – 2000 oC… Sn, S4, S2, S.


Sumpor (rompski)

19

I selenij i telurij dolaze u više alotropskih modifikacija, asva tri elementa, sumpor, selenij i telurij dolaze i kaoamorfni.

Selenij i telurij


j j

Polonij se može naći u uranovim rudama, a nastaje iradioaktivnim raspadom drugih elemenata.

Zbog veličine atoma je preklapanje p-orbitala nemogućezbog njihove veće udaljenosti (S, Se, Te). Zato se atomipovezuju samo jednostrukom σ-vezom i nastajuzatvorene ili lančaste strukture. Sumpor dolazi u dvakristalna oblika, kao rompski i monoklinski – žute boje(enantiotropija), a rompska modifikacija je stabilnija.


S8-stabilna molekula do t≈160-200 oCkada prelazi u lančasti μ-Sn(smeđi),dok su Se8 i Te8 nestabilne molekule.

Sn, Sen, Ten sve stabilnijilančast radikali, jer imajunesparen elektron na krajulanca.

20

Sumpor se upotrebljava za proizvodnju sumpornekiseline, za vulkanizaciju gume, za dobivanje sumpornihspojeva i za proizvodnju baruta.

PbS HgS FeS2 ZnS

Minerali koji se koriste kao izvori za sumporne spojeve


galenit cinabarit (cinober) pirit sfalerit

Spojevi sumporaSumporovodik (H2S) - spoj sumpora sa oksidacijskimbrojem -2.

Sumporovodik se dobiva iz metalnih sulfida:

FeS(s) + 2HCl(aq) ⎯→ H2S(g) + FeCl2(aq).

H2S (g) je otrovan plin mirisa na trula jaja, otapanjem uvodi daje slabu diprotonsku sumporovodičnu kiselinu,H2S(aq):

H2S(aq) 2 H+(aq) + S2-(aq).


Ona u reakciji s baznim oksidima i bazama daje dvijevrste soli: hidrogensulfide (HS−) i sulfide (S2−), od čegahidrogensulfide samo s alkalijskim elementima.

21

U spojeve sumpora sa oksidacijskim brojem +4 pripadajusumporov(IV) oksid (SO2) i sumporasta kiselina (H2SO3).

.

Industrijsko dobivanje SO2(g) iz sumpora i sulfida:

a) S(s) + O2(g) ⎯→ SO2(g)

b) 2ZnS(s) + 3O2(g) ⎯→ 2ZnO(s) + 2SO2(g).∆

∆


Laboratorijsko dobivanje:

Na2SO3(s) + H2SO4(aq) ⎯→ Na2SO4(aq) + SO2(g) + H2O(l).

Na2SO3(s) + H2SO4(aq) ⎯→ Na2SO4(aq) + SO2(g) + H2O(l)


SO2(g) + H2O(l) ⎯→ H2SO3(aq)

HSO3−(aq) + H2O(l) + I2(aq) ⎯→ HSO4

−(aq) + 2I−(aq) + 2H+(aq)

5HSO3−(aq) + 2MnO4

−(aq) + H+ ⎯→ 5SO42−(aq) + 2Mn2+ + 3H2O(l)

22

SO2(g) je otrovan plin bockavog mirisa.

Otapanjem u vodi daje slabu diprotonsku sumporastukiselinu, H2SO3(aq).

H2O(l) + SO2(g) H2SO3(aq).2 ( ) 2(g) 2 3( q)

Sumporasta kiselina daje dvije vrste soli, hidrogensulfite(HSO3

−) i sulfite (SO32−).

Sumporov dioksid, sumporasta kiselina i sulfiti sureducensi:

2MnO4−(aq)+ 6H+(aq)+ 5SO3

2−(aq)


⎯→ 5SO42−(aq) + 2Mn2+(aq) + 3H2O(l).

U spojeve sumpora sa oksidacijskim brojem +6pripadaju sumporov(VI) oksid (SO3) i sumpornakiselina (H2SO4).

Sumporov(VI) oksid je pri normalnim okolnostima lakohl lji t k ći ( i 16 8 oC k ti li )hlapljiva tekućina (pri 16,8 oC krutina, polimer), a uplinovitom stanju molekula SO3 je rezonantni sp2-hibrid.SO3 je anhidrid sumporne kiseline.


SO3(g) SO3(s)

23

Ishodna tvar za dobivanje sumporovog(VI) oksida jeSO2(g) koji se dobiva izgaranjem S(s) ili prženjemsulfidne rude.

Dobivanje SO3 (400-500oC uz katalizator Pt ili V2O5):

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g).

S obzirom da je reakcija egzotermna SO3 se moraodvoditi iz reakcijske smjese


odvoditi iz reakcijske smjese.

Dobivanje H2SO4 – kontaktni postupakDobiveni SO3(g) se slabo otapa u vodi, zato se otapa ukoncentriranoj sumpornoj kiselini (98 %) uz dodatak vode(hlađenje), nastaje koncentrirana kiselina masenog udjela 98 %.

“oleum” je otopinaSO3 u konc. H2SO4


SO3(g) + H2O(l) ⎯→ H2SO4 (aq) sumporna kiselina

H2SO4(aq) + SO3(g) ⎯→ H2S2O7(aq) pirosumporna kiselina

H2S2O7(aq) + H2O(l) ⎯→ 2H2SO4 (aq)

24

Struktura sumporne kiseline je tetraedarska:

Sumporna kiselina (w = 96 %) je bezbojna uljastatekućina (ρ = 1,84 g cm−3).

Njena velika uporaba temelji se na njezinom trimasvojstvima:


svojstvima:a) kiselinskom (jaka kiselina)

- čista H2SO4 otapa mnoge tvari, čak i kristaliničneionske spojeve

H2SO4 ⎯→ H+ + HSO4−; Ka= oko 103 mol dm−3

HSO4− H+ + SO4

2−; Ka= 1,43 · 10-2 mol dm−3

- u vodenim otopinama praktički potpuno disocira(prvi stupanj disocijacije):

- daje dvije vrste soli: sulfate i hidrogensulfate

b) oksidacijskom- H2SO4 je srednje jako oksidacijsko sredstvo, ali


samo kada je vruća i koncentrirana:

Cu(s) + HSO4−(aq)+ 3H+(aq) ⎯→ Cu2+(aq) + SO2(g) + 2H2O(l).

25

c) dehidratacijskom- čista H2SO4 pokazuje sklonost da na sebe veže

vodu pri čemu nastaju hidrati H2SO4; prilikom tereakcije oslobađaju se znatne količine topline

- zbog toga se često upotrebljava za sušenje

Pokus: šećer + H2SO4 konc.; C12H22O11 ⎯→ 12 C + 11 H2O


Tiosulfati − derivati sumporne kiseline.

Tiosumporna kiselina (H2S2O3) nije poznata jer jenestabilna i raspada se, ali su poznate soli te kiseline,tiosulfati (S2O3

2−):

Prikaz tetraedarske strukturetiosulfatnog iona, S2O3

2−

Natrijev tiosulfat (Na2S2O3) otapa netopljive srebrnehalogenide i upotrebljava se kao “fiksir” u fotografskoj


halogenide i upotrebljava se kao fiksir u fotografskojindustriji:

AgBr(s) + 2S2O32−(aq) [(Ag(S2O3)2]3−(aq) + Br−(aq).

26

Upotrebljava se i kao reducens u jodometriji(analitičkoj kemiji): nekom oksidansu (KMnO4, H2O2,Fe3+ itd.) dodaje se višak KI(s), a izlučeni I2 jeekvivalentan količini oksidansa. Količina I2 se odredi2

titracijom s Na2S2O3(aq) uz škrob kao indikator(adicijski spoj škroba i I2 daje ljubičastu boju):

S2O32−(aq) + I2(aq) ⎯→ 2I−(aq) + S4O6

2−(aq).


elementi 16. skupine

Documents