Фториды серы. Оксохлориды серы (хлористый тионил, хлористый сульфурил), хлорсерная (хлорсульфоновая) кислота, их получение, строение молекул и свойства.

Фториды серы - соединения серы с фтором: SF₆, SF₄, S₂F₁₀, SF₂, S₂F₂. Практическое значение имеют первые 3 соединения. Сера шестифтористая (гексафторид серы, SF₆), бесцветный газ без запаха. Мало растворима в воде несколько лучше в спирте. При нагревании в кислороде или водороде не изменяется, но сероводородом разлагается на HF и S. Образуется при сжигании S во F2­. Служит газообразным изолятором для высоковольтных установок (т. н. элегаз). Сера пятифтористая (S₂F₁₀) - бесцветная жидкость. По химическим свойствам похожа на SF₆, но отличается меньшей инертностью и очень ядовита. С CCl₂ даёт фторохлорид SF₅CI. Образуется при взаимодействии элементов в качестве примеси к SF₆. Сера четырёхфтористая (серы тетрафторид, SF₄) - бесцветный сильно ядовитый газ с резким запахом. Получают взаимодействием SCI₂ с NaF или CoF₃ с S. Реагируют с альдегидами, кетонами и другими карбонильными соединениями, образуя соответствующие фторорганические соединения.

Тионилхлорид (хлористый тионил) SOCl₂ — хлорангидрид сернистой кислоты. Относится к тионилгалогенидам.

Свойства.

Тионилхлорид — бесцветная дымящаяся на воздухе жидкость с удушающим запахом. Молекула тионилхлорида имеет пирамидальное строение.

При нагревании выше температуры кипения тионилхлорид начинает разлагаться с образованием S₂Cl₂, SO₂, Cl₂. Выше 440 °C наблюдается полный распад соединения.

В воде разлагается на диоксид серы и хлороводород:

Широко применяется в органическом синтезе в качестве хлорирующего агента, например, для получения хлорангидридов карбоновых кислот и алкилгалогенидов:

Тионилхлорид можно получить по следующим реакциям:

В промышленности тионилхлорид получают прямым взаимодействием серы, кислорода, хлора при 180—200 °C (с использованием в качестве катализатора активного угля) или действием избытка диоксида серы на тетрахлорметан в присутствии хлорида алюминия при 150 °C и давлении около 4 МПа (40 кгс/см²).

Сульфурилхлорид (хлористый сульфурил) SO₂Cl₂ — хлорангидрид серной кислоты.

Свойства.

Бесцветная, резко пахнущая жидкость, хорошо растворимая в хлороформе и уксусной кислоте, в избытке воды растворяется с частично протекающим гидролизом. Дымит на воздухе, гидролизуется по реакции:

Гидролиз идёт слабо в холодной воде, в горячей воде протекает быстро.

При хранении желтеет, поскольку распадается на SO₂ и зеленовато-жёлтый хлор.

Получают взаимодействием SO₂ с Cl₂ в присутствии катализаторов (активированный уголь, камфора).

Хлорсульфо́ новая кислота, HSO₃Cl — монохлорангидрид серной кислоты, бесцветная, дымящая на воздухе и резко пахнущая жидкость.

Свойства.

Хлорсульфоновая кислота не образует солей. При взаимодействии с водой происходит бурная экзотермическая реакция с гидролизом хлорсульфоновой кислоты на серную кислоту и хлороводород:

С органическими соединениями хлорсульфоновая кислота взаимодействует, образуя, в зависимости от условий, сульфоновые кислоты или их хлориды:

Благодаря этим реакциям, ClSO₂OH широко применяется в качестве сульфурирующего агента в органической химии.

Получают хлосульфоновую кислоту непосредственно при взаимодействии хлороводорода с оксидом серы(VI):

или при взаимодействии концентрированной серной кислоты с трихлоридом или пентахлоридом фосфора:

.

45. Водород – общая характеристика, физические и химические свойства, получение. Гидриды – получение, свойства. Водородные соединения неметаллов. Применение водорода и его соединений.

Водоро́ д — первый элемент периодической системы элементов.

Физические свойства.

Простое вещество водород — лёгкий бесцветный газ. В смеси с воздухом или кислородом горюч и взрывоопасен. Нетоксичен. Растворим в этаноле и ряде металлов: железе, никеле, палладии, титане, платине. Практически не растворим в серебре.

Водород — самый лёгкий газ, он легче воздуха в 14, 5 раз. Молекула водорода двухатомна — Н₂.

Химические свойства.

Молекулы водорода достаточно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия:

- 432 кДж

Поэтому при обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами, например, с кальцием, образуя гидрид кальция:

и с единственным неметаллом — фтором, образуя фтороводород:

С галогенами образует галогеноводороды:

, реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре,

, реакция протекает со взрывом, только на свету.

При взаимодействии с активными металлами водород образует гидриды:

Гидриды — солеобразные, твёрдые вещества, легко гидролизуются:

Оксиды восстанавливаются до металлов:

Получение.