nekrasovI (1114433), страница 113
Текст из файла (страница 113)
В них кислота обычно фтурврует кш одноосновная. Обусловлено это эатруднеииостью ионизации водорода группы — ООН (Кв = 5 "!О ы). 116) Как следует из изложенного выше, обе иадкнслоты серы нвлнютсн прав. водными перекиси водорода. Сама Н<0< может быть из ннх легка получена, чен з пользуются в технике. Длй этого подвергают электролизу крепкую Н,БОа прнык обраэуюшанся вначале надсерная кислота быстро разлагается по реакции: Н,Б,Ов+ -1- Н,О = Н,БО, + Н<50в.
Вслед за тем медленно разлагается и мононадсерная кнс. лота: Н<50< + Н<0 = Н<50в+ Н<0<. Образовавшуюся Н<О< отгоняют из реакционнсй смеси под уменьшенным давлением. Последнии нз приведенных реакций заметна ай ратима, поэтому при смешивании крепких растворов Н<0< с концентрированной И<50< вновь образуетсн маноаадсернан кислота. 116) В отличие от перекиси водорода (!'т' $5 доп.
!2) обе надкнслоты серы аю реагируют с подкисленным растворам КМпО, н при рН = 7,5 — 8,0 окнслиют К( да свободного иода. Их взаимодействие с Н<О< сопровождается выделением кислорода Моионадсерная кислота хорошо растворима в эфире, надсернан — плохо Раствори. масть К<5<0< в воде составляет прн обычных условиях около 45 г<л, а (ХНД<5<0<- балее 750 г/л.
Легкорзстварим в воде танже Ва5,0,. При нагревании персульфатк е отшеплением кислорода переходит в пирасульфаты. !17) Ллительным выдерживанием КвБ<0< над 65<(<.ным алеумом может быть па. дунек «иадтетрасульфатв калин — К<5<0<,. Эта бесцветнаи соль, сочетаюшан в щ(ю особенности строения пиросульфата (свизи 5 — 0 — 5) н цсрсульфата (свюв 5 — Π— 0 — Б), энергично реагирует с водой, акисляет К! н обесцвечивает КМпО,. По.
терн активного кислорода наступает при !30 'С, а около 250 'С начинается атщш. ление 50в. 116) Кроме иадкнслот, были описаны перекиси серы. При лействни тлеющее электрического разряда на сильно охлажлаемую смесь 50< с большим избытком ззв. порода образуетсн белое кристаллическое вещество, отвечающее формуле 50, (на<ю кулкраый вес определен по понижению точки замерзания Н<50,). При 3'С оно нж. витей и с частичным отшеплеиием кислорода переходит в маслянистую жидшеь состава 5,0<, затвердеваюшую при 0'С.
Водой 50< рвзлагаетсп с отшеплением кисла. рода дишь медленно, причем ии моиоиадсериая кислота, ин перекись водорода аэ б 2. Круговорот серы в природе образуются. Окнслнтельные свойства 50, (например, двухвалентный марганец церево. антея ею в семнвалентный), судя по характеру протекания реакция, прнсушн не самой перекиси серы, а вылеляюцгемуся прн ее распаде атомарному кнслороду. В растворе 50, может быть, по.внднмому, получена также лействием фтора на концентрировав. ную серную кислоту по реакции: уз+ Н,50, = 2НГ+ 50,. Следует отметить, что в индивидуальной природе перекисей серы и нх точном соответствнк прнвелеиному выше составу нет уверенности. 119) Известны пероксафгариды серы: 5тО,Рз (т.
пл. — 55. т, кнп, 67 'С) н 5тОзрм (т. пл. — 95, т. кнп. 49'С), пРелставлЯющне собой пРа»»зводные Н»Оэ, в котоРой водоролы замещены на радикалы — 50»Р нлк — 5Гз. Первое нз этих соединений довольно легка (с энергней активации 25 кки.»»мала) дпссоциирует по схеме: 5»О,Г»+ 22 ккил чм » — 250»Г. Ядерные расстонння в мштекуле второго сосдпнення составляют д(5Р) = = 1,56, д(00) = 1,47 н д(50) = 1,66 А. Вещества это во многом похоже по свой. с»вам на 5грю.
Его термическая днссаш»ацня начинается лишь окало 200'С. Описано также перскнсное производное состава 5гО»Г» (т. пл. — 95, т. юю. 35 'С), для которого вероятно наличие а молекуле пятичленного цикла. Прн облучении светом с длиной волны 365 ммк смеси 50» н Е»0 образуется желтовато-зеленый Е50тООЕ (т. кнп. 0'С), устойчивый ло 50'С. 4 2. Круговорот евры в прнроде. Из всех многообразных типов неорганических соединений серы, которые можно получить в лаборатории, лншь иемногне способны к сколько-нибудь прололжительиому сушествованню в природных условиях. Наряду с громадиымн колнчестаамн сульфатов н сульфндов только в сравннтельно редких шучаях встречаются залежи саморолнай серы к лишь как случайные н временные образования — серовалород к сернистый газ.
Таким образом, неорганическая химня серы в земной коре н на ее поаерхностн имеет в настоящее время дело почты нсклю. чнтельно с тремя тппамн соединений: Н»50», Н»5 (включая нх солн) н отчасти свободной 5. Еше праще было, по.вндныому, химическое состояние серы в эпоху формирования земной коры. Так как атмосфера тех времен свободного ннслорода ке содержала, выделявшийся нз недр Земли сероводород не окнслялся.
Частично он образовывал соли с некоторымн металлами (Ге н лр.) поверхносткыт пород земной коры, боль. ыей же частью находнлся в свободном состояния. Положенне нзмеинлась лишь после появления в атмосфере свободного кнслорода. Как известо нз предыдущего, сероводород легко окнслкется с выделением серы. Пропесс этот идет н непосредственно на воздухе, но е»це быстрее под воздействием особого вада бактерий (сер оба к теряй), получающих неабхолнмую нм для жизны эыергню аа счет экзотермнческой реакции 2Нз5+О» 2Н,0+28+ 127 ккал Выделяющаяся сера откладывается в телах серобактернй, причем содержание ее может дотоднть до 95»(э нх общей массы.
Способствуя уничтожению вредного н для животных, н для растеннй сераволорода, этн бактерии играют важную положительную роль в жизни жнвой природы. Лейстапе кнслорода воздуха представляет собой основной природный процесс, ведущий н окислению сероводорода, Реа»(цня иного типа протекает только в вулкд. ввческих газах, где иногда выделяющмйся Н,5 взаимодействует с одновременно вы. деляющнмся 50з по схеме; 2Н»8+ 50» = 2Н»0+ 35. дальнейшая судьба получающейся сваболной серы завнснт от отсутствия нля наличия кнслорада.
Если сероводород выделяется на данком участке земной поверх. застя длителЬно и в аначнтельцых койцеитрацнях, то постепенна накапливающаяся сера предохраняется ега присутствием от дальнейшего окнслення, н в результате образуются более нлн менее мощные ее залежи. Напротив, избытком кислорода воздуха сера постепенно переводнтся в серную каслотус 25+ ЗОз+ 2Н»0 = 2Нз50»+ 251 кклл 344 )гуI!. И!естся группа периодической системы По этой же зкзотермической реакции окнсляется и сера, накопившаяся в организмах серобактернй, если последние попалают в срелу, лишенную сероводорода. При окислении серы первоначально должна была бы образовываться с е р н в. с т а я кислота. Между тем в приролных условиях всегда получается с е р н а я.
Это кажущееся противоречие объясняется тем, что из двух последовательиыч реакций 25+ 20з+ 2НзО =2Нз50з+ !57 ккал н 2Нз50з+ Оз 2Нз50, + 94 клал вторая протекает быстрее первой. Поэтому промежуточный продукт (Нз50з) н не накапливается. Свободная Нт50з встречается в природе крайне редко. Обычно тотчас же после своего образования она вступает в химическое взапмолействие с солержащнмнся а почве пли воле солями более слабых кислот (главным образом углекнслыми) н раз. латает их по реакции, например: СаСОз + Н,50, = Са50„+ СОз ф + НзО Ббльшая часть образующихся при этом сульфатов уносится водами рек, иакапля. вается в морях и при их усыхании создает пласты ра-личных сериокислых минералов (главным образом гипсз — Са50< 2Н,О). В противовес рассматривзвшимся до сих пор о и и сл и тел ьн ы м пронессзн осуществляются и природные в асс т а и о ни т ел ь и ы е. г!з-за геологических смещо иий земной коры пласты сульфатов частично попадают в более глубокие слои Земли.
Здесь под действием повышенной температуры онн реагируют с увлеченными прх осаждении органическими всшествамн. например, пп схеме (в качестве простейшыа органического вещества взят метан); Са50,+ СН, — ь Са5+ СОт+ 2Н,Π— з СаСОз+ Нз5+ Н,О Получающийся сероволород выхолит на поверхность Земли либо прямо в газообраз ном состоянии, либо растворившись предварительно в полземиых водах. Полобиие сероводородные («серные») источники имеются в Пятигорске, Мацесте, Тбилиси н т,х Водами этих источников широко пользуются в медицине при лечении различных за. болеваиий (кожных болезней, ревматизма и др.).
Аналогичные по химизму, ио протекающие под влиянием сульфатовосстанавлв. вающих бактерий процессы имеют место также в тех случаях, когда разложение орта. иических веществ происходит под слоем воды, солержашей растворенные сульфаты. Такое сочетание условий хараитерно, в частности, лля Черного моря, со лна которою вследствие этого все время выделяется сероводород. Однако до верхних слоев волы он не походит, так как на глубине примерно )50 м встречается с проникающим сверху кислородом 'и окисляется им прн содействии живущих на этом уровне серобактерэй. Другой восстановительный путь проходят серпокислые соли, задерживающиеся в почве. Извлекаемые из нее растениями сульфаты претерпевают затем сложные ха мические превращении, в результате которых образуются содержащие серу белковые вещества, Последние частично усваиваются животными.
После отмирания животяых н растительных организмов нх белковые вещества разлагаются, причем сера выла. Н 50, ляется в виде сероводорода, который таким образом вновь вэо дится в круговорот. г'и сульфатычя Весь рассмотренный выше цикл превращений серы в прнрохй может быть азображеи приводимой схемой. Хотя наряду с озв. слителызыми процессами в прироле протекают и восстаиощзтып Н,5 ные, однако последние полностью ие компенсируют первыц тах как при взаимодействии с воздухом и водой постоянно оввс и сульфилы ляются все новые и новые количества сернистых соединений. Зта неэквнвалентность обоих природных процессов усугубляется еше и тем, что своей сознательной деятельностью человек постоянно переводит природные сульфиды в сунь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
