Номер 4, страница 300 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 42. Оксид серы(VI). Серная кислота и её соли - номер 4, страница 300.

Условие.

4. Объясните, каким образом свойства соединений, в которых степень окисления серы $+6$, влияют на применение этих соединений.

Решение.

Решение 2.

Решение

Соединения, в которых сера имеет степень окисления +6, характеризуются рядом ключевых свойств, которые напрямую определяют их широкое применение. Степень окисления +6 является для серы высшей, поэтому атом серы в таких соединениях может только принимать электроны, то есть выступать в роли сильного окислителя.

Ключевым соединением является серная кислота ($H_2SO_4$), свойства и применение которой тесно взаимосвязаны.
1. Сильная кислота. Раствор $H_2SO_4$ является сильной кислотой. Это свойство используется в производстве минеральных удобрений (суперфосфата, сульфата аммония), для очистки поверхности металлов от оксидов (травление) и в качестве электролита в свинцовых аккумуляторах.
2. Сильный окислитель. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Она способна окислять многие металлы (включая медь) и неметаллы. Это свойство используется в химической промышленности и при очистке нефтепродуктов.
3. Водоотнимающее средство. Концентрированная $H_2SO_4$ гигроскопична и жадно поглощает воду. Это используется для осушения газов, а также в органическом синтезе (реакции нитрования, этерификации) для смещения химического равновесия путем удаления воды.
4. Нелетучесть. Высокая температура кипения позволяет использовать серную кислоту для получения более летучих кислот (например, $HCl$ и $HNO_3$) из их солей.

Свойства солей серной кислоты — сульфатов — также определяют области их применения.
• Гипс ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) используется в строительстве и медицине благодаря своему свойству затвердевать после смешивания с водой (в виде алебастра).
• Медный купорос ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$) применяется в сельском хозяйстве как фунгицид (средство против грибков) из-за его токсичности для низших организмов.
• Сульфат бария ($BaSO_4$) нерастворим в воде и непрозрачен для рентгеновских лучей, что позволяет использовать его в медицине как рентгеноконтрастное вещество.

Ответ: Свойства соединений серы в степени окисления +6, такие как сильные окислительные и кислотные свойства, водоотнимающая способность и нелетучесть (для серной кислоты), а также специфические свойства ее солей (например, способность гипса затвердевать, токсичность медного купороса для грибков, нерастворимость и рентгеноконтрастность сульфата бария), напрямую определяют их применение. Серная кислота используется в производстве удобрений, лекарств, взрывчатых веществ, для очистки нефтепродуктов и металлов. Сульфаты применяются в строительстве (гипс), сельском хозяйстве (медный купорос, сульфат аммония) и медицине (сульфат бария).