nekrasovI (1114433), страница 108
Текст из файла (страница 108)
То же относится, по-внлимому, н к свободным кислотам. $3) Уже при очень малых концентрациях двуокись серы создаст неприятный вкус во рту и раздражает слизистые оболочки. Ндыхзние воздуха, содержащего более 0,2«/э 50», вызывает хрипоту, одышку и быструю потерю сознания. Чувствнтсльность отдельных люлей к сернистому газу весьма различна. пр<шем по мере привыкания к нему она заметно понижается. Хроническое отравление сернистым газом ведет к патере аппетита, запорам и воспалению дыхательных путей.
й(зксимзльно допустимой концентрацией 50< в воздухе производственных помещений считается 0,01 .нг/л. Со. держащие 50< баллоны должны иметь черную окраску с белой надписью «Сернистый ангидрид» н желтой чертой под ней. $4) Интересно отношение к двуокиси серы растительных организмов. Очень малое ее содержание в воздухе (порялка 0,1 мг/м'), по.видимому, необходимо для нормального развития растений, тогда как более высокие кшгцентрации оказываются очень вредными. Отдельные растения обладают разной чувствительностью по атпснпению к 50<.
Так, из леревьев она наибольшая у ели и сосны, наименьшая — у березы и дуба. Из цветов особенно чувствительны к БО, розы. $$) Помимо громадных количеств 50» используемых для выработки серной кислоты, газ этот находит непосредственное применение в бумажном н текстильном производствах, прн консервировании плодов и игал, для предохранения вин от скисания (оптимальное содержание 50< около 20 ли/л), дезинфекции помещений и т.
д. Получают его лля всех этих целей чаще всего сжиганием серы. Г1аследняя загорается на павлухе акала 300 'С. $6) /(езннфекция жилищ сернистым газом практиковалась еще очень давно. Любопытно даваемое этому объяснение, которое приводит в своей книге Плнанй (1 4 1 доп. 9): «Сера цримепяется для очищения жилищ, так как многие держатся мнения, что запах и горение серы могут предохранить от всяких чародейств и прогнать всякую нечистую силу». $7) Давление двуокиси серы пал ее валным рагтвором очень значительна, и содержание в нем нед<юсоципрованиых молекул Н»50», по-вндимому невелико (для ашошения [Н»50»]/[50»] дается значение $10-з).
Путем охлажлення концентрированного раствора может быть вылелен кристазлогндрат 50< 7Н<0 (т. пл. 12'С), имеюпп<й характер аддукта (</ 4 2 доп. 4). При нагревании 50» с водой до 1$0'С (в запаянной трубке) происходит днсмутацпя по схеме: 350<+ 2Н<0 = 2Н»50, + 5, Бй) Сернистая кислота характеризуется константами диссоциация К< = 2 ° ГО з н Кэ Б ° 10 з. ][ля иее считают возможным сушестиоиание лвух структур: н — о Н вЂ” О, О .Б=О н,Б<(ъ Какова струнтура самой кислоты, пока не ясно.
Большинству ее средних солей отве. чает, по.видимому, первая нз них, солям некоторых мадаактивных металлов — вторая. ГП/ /7(есгоз ерулпп периодической сисгсиы Последняя вераятгга также для кислых солеА. Органические пронзволиые известны для обеих форм сернистой кислоты. Иои 50 имеет структуру треугольной пирамиды с атомом 5 в вершине [й(50) = 1,53 А, п 050 105'[.
69) Соли Н,50» получают обычно взаимодействием 50г с гидраокнсямн нля карбонатами металлов в волной среде. Наибольшее практическое значение иэ иях имеет известный только в растворе бнсульфнт кальция [Са(НЯО»)г), который под названием «гульфитного щелока» потребляется целлюлозной промышленностью для извлечения кз древесины лигннна, ВО) Прв крпсталтпзаиии раствора бисульфнта натрия происходит отщепленне воды (по схеме: 2ХаНЯО» Н»О+ ХагЯ»Ог) с образованием натриевай сочи неизвестной в свободном состоянии пиросернистай кислоты (НгЯгО»).
Удобнее получать п н р ос у л ь ф н т натрия сухим путем (по рсакцан 250г+ 2ХаНСО» = НагЯгО»+ 2СО»+ + Н,О), Разложение его начинается уже при 100'С и идет в основном по схеме: (чгагБгОг = Хаг50»+ 50г. Пиросульфнт натрия находит применение в качестве консерванта (т. е. вещества, обеспечивающего сохранность) влажного зерна н винограда. Аналогичная соль калия (Кг5,0») может быть получена в виде твердых, бесцветных н лишь медленно растворяющихся в воде крнстаглов путем насыщения сернистым газом раствора КНЯО».
Под названием «метабнсульфита» калия она применяется в фотографии и при крашении тканей. В ее водных растворах имеет место равновесие е 5,0, + Н,О ~~ 2НЯО» с приблизительно равной концентрацией обанк ионов. Для кашгя, рубиднн и цезия в твердом состоянии были получены ие тазька пнросульфпты, но н бнсульфиты. 61) При накаливания сульфнты наибгхчее активных металлов разлагаются при температуре около 600 'С с образованием соответствующих солей серной и сероводорадной кислот, например: 4Кг50» = ЗКг50, + К»5.
Процесс этот аналогичен образованию аерхлорзтоа н хлорндов при накалггзанин хлоратов. 62) Из процессов, не сопровождающихся изменением валентности серы. практн. ческое значение имеют реакции присоедннеггня 50г. Н«50» н ее солей к некоторым органическим веществам. В частности, это относится ко многим красителям, причем образующиеся продукты присоединения большей частью либо бесцветны, либо слабо окрашены.
На этом основано применение БОг (обычно в растворе) для Везения шер. стн, шелка, соломы н т. п., т. с. таких материалов, которые не выдерживают отбелка прн помаши сильных окислителей. 63) Зиачкасть серы не изменяется также прн переходе от 50» к голоидным гионилем (БОГ»).
Важнеишнм нз ннх является х ларис тый тноинл, который может быть получен, например, по реакции: 50» + ЯС1г ги ЯОС(г + 50г. Молекула ОЯС(г полярна (ц = 1,44) н имеет форму треугольной пирамиды с атомом серы в вершние [п(50) 1,44, й(ЯС1) = 20ВА, бОЯС1 =- 107; пС15С( = 96'[. Для силовых кон. стант связей даготся знзчення к =! 1,0 (50) и к =- ЗВ (ЯС(). Хлорнстый тноиил пред.
стзвляет собой бесипетауго жидкость с резким запахом (т. пл. †!00, т. кип. 76'С). Нагреваине выше теьщерзтуры кипения велет к его распаду на 50«, 5гС!г н С(г. Жидкий 50С(г имеет значение днэлектрнчеснай праинцзеиасти е .— 9 (прн обык. ных температурах) н лишь в ничтожной степени диссацинрован (вероятно, по схеме: БОС1г+5ОС1, чи ЯОСР+ БОС1,).
Ои является плохим растворителем типичных со- леА, яо хорошим для многих ыеиее полярных вепгеств. Прн действии воды хлорнстый тиоцнл нацело разлагается с образованием сернистой н соляноА кислот: ЯОС)г+ + 2Н»0 = Н»50»+ 2НС(. Он применяется при изготовлении краснтелеА, фармацевтических препаратов н т. д. Им удобно пользоваться для получения безводных хларядай металлов нз нх крнсталлогидратов (напрвмер, по схеме СцС(г 2НгО+ 250С1г =, 4НС17+ 250»Г+ СиС!г). Кроме БОС)г получены следующие соединения этого типа: бесцветные 50Рг (ц 1,62, т. пл.
— !29, т. кнп, — 44'С) и ЯОГС1 (т. пл. — !37, т. кнп. 12'С) я оран. жевыА БОВгг (р = 1,47, т. пл — 32, т. кип. !ЗВ'С). Для фтористого тяоннла пряно. дятся параметры й(05) 1,41, г((ЯР) 1,39 А, к.ОБР = 107; дар 93; а ЯОМС) 331 6 А Сера существует, по.видимому, в двух итомерных формах. При обычных температурах ои медленно распадается на БОГз н БОС!г. 64) При длительном взаимодействии жидкой двуокиси серы с фторилами Сэ, )!Ь, К н Ма (но не В!) по схеме Л!Г+ 50г = МБОзГ образуются соответствующие ф то рс у л ь ф н и а т ы, по строению подобные хлоратам. Теплоты образовании по привеленной реакции солей цезия, рубиднн я калия равны соответственно 23, 21 и 18 ккпл!моль, Свободная фторсульфиновая кислота (НБОзГ) характеризуется точкой плавления — 84'С, ио существует лишь в смеси жидких 50, и НР (полностью смешивающихся друг с другом).
Прн нагревании или под действием воды фторсульфинаты разлагаются. 63) В присутствии бгьтьших количеств воды взаимодействие 50г н Нг5 мдет весь. ма сложно: кроме свободной серы образуется смесь с у л ь ф а н д н с у л ь ф о и а в ы х кислот общей формулы НзБ Оз, обычна называемых по.гигиаиовыми. Атомы серы в (гих непосредственно связаны друг с другом, образуя цепочку. В соответствии с этим, например, тетратионо. х Я вой кислоте отвечает структурнан формула НΠ— 50г— 6~И вЂ” 5 — 5 — 50з — ОН. Пространственное строение иона дггЯ гш' 5 0 показано иа рис.
гс!1!.15. Я л з В полных растворах политноновые кмслоты сильна диссоцнированы и постепенно (прн обычных температурах очень медленно) гнлролитически разлагаются с образованием НгБОг, НзБОз и своболной серы. Сами по себе оии совершенно неустойчивы, на нх бесцветные лиэфираты могут быть получены взаимодействием сульфаиов с серным ангидридом в эфирной среле прн — 78'С по общей схеме: НгБ + 250г+ 2(СзНз)г0 =НзБ +зОз 2(СзНз)гО. В отличие от свободных кислот вполне устойчивы изученные лучше других солей палнтионаты калия (с и = 3 — б). Все они харашо растворииы в ваде (примерно 1; 4 по массе), мо иерастворимы в спирте. Прн последовательном переходе л по ряду 3 — 6 устойчивость политионатов в кислой среде возрастает, а в щелочаой среде быстро уменьшается.
66) Основные процессы взаимодействия 50, я НгБ в водной среде могут быть описаны следующими схемамн: 50з+ НгО+ 5 = НгБгОг 3БОз + Н95 + 5 НзБзОз 50г+ 2Нз5 2НзО+ 35 350г+ НзБ Н95зОо В качестве первоначально возникающего промежуточного продукта принимают абра. эоваиие т нос е р н истой кислоты, которая может быть получена по схеме Нг5+ -(-50г = Н,БзО, прн — 70'С, но в обычных условиях разлагается иа исходные газы. Обмен группамя50 и 5 О," по обшей схеме НзБ Оз+ Нг5зОз о — НзБ о~От+ Нг50з может повести к образованию политионзтав с различными значениями л. Слсдуст отметить, что имеются и другие трактовки процесса образования палнтвановых кислот.
По лакному вопросу имеется монография '. 67) При получемин растворов отдельных цолитиаповых кислот исходят обычно из кллийных солей. разлагая последние точно рассчитанным количеством какой-либо кислоты, образующей трудиорастворимую соль калия (например, !!С10,). Общим исходным сырьем для получения са(зих полнтионатов калия служит ега тиосульфат— КгБгОз. Реакции их образования протекают по уравнениям: 2Кз590з+ 350з = 2Кз5гОз+ 5 2КзБзОз + БС(г = КгБзОз + 2КС! 2Кз5гОз + !з = КзБгОг + 2К( 2КзБгОг+ БзС(з = КзБзОз+ 2КС! ° в ол и в окв в кц и, тоосорнз» «осзотз.
пазвзяонати, ноакцо» изкзоролерз, ьш «ггзгкао, 1%1, 79 сз !ТП. Д(остал гр(»пяа периоди'»есной системы а)2 НО ОН ! 5 †(! (! О 0 0 0 и Н вЂ 5 †5 (! 0 0 Нон 5,0', слагается из двух групп 50„соединеш<ых очень длинной» вЂ” 239 Ав связью 5 — 5. 71) Исходя из гидросульфита кобальта по реакции Са5»0<+ 2ХаНСО»=Ха,БОз+ + Со50»+ 2СО»+ Н»0 может быть получен в виде бурого кристаллогидрата с ул ьфо к с ил а т кобальта Со50» ЗН»0 [вероятнее, Соз(50»)з -6Н»0), являющийся солью Для получения тетра- и пентатнаната калия удобнее исходить непосредственно нз смеси политионовых кислот, образующейся в результате взаимодействия 50» и Н»5, После отфильтровывання серы к жидкости добавляют СН<СООК н подвергают ее кристаллизации.