خواص اکسید کننده اکسید گوگرد 4. خواص شیمیایی ترکیبات گوگرد

در فرآیندهای ردوکس، دی اکسید گوگرد می تواند هم عامل اکسید کننده و هم عامل احیا کننده باشد زیرا اتم موجود در این ترکیب حالت اکسیداسیون میانی 4+ دارد.

چگونه عامل اکسید کننده SO 2 با عوامل کاهنده قوی تر واکنش نشان می دهد، به عنوان مثال با:

SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S ↓ + 2H 2 O

چگونه ماده احیا کننده SO 2 با عوامل اکسید کننده قوی تر، به عنوان مثال با در حضور کاتالیزور، با و غیره واکنش نشان می دهد:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl

اعلام وصول

1) دی اکسید گوگرد در طی احتراق گوگرد تشکیل می شود:

2) در صنعت از پخت پیریت بدست می آید:

3) در آزمایشگاه، دی اکسید گوگرد را می توان به دست آورد:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

کاربرد

دی اکسید گوگرد به طور گسترده در صنعت نساجی برای سفید کردن محصولات مختلف استفاده می شود. علاوه بر این، در کشاورزی برای از بین بردن میکروارگانیسم های مضر در گلخانه ها و زیرزمین ها استفاده می شود. در مقادیر زیاد، SO 2 برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود.

اکسید گوگرد (VI) – بنابراین 3 (انیدرید سولفوریک)

انیدرید سولفوریک SO 3 یک مایع بی رنگ است که در دمای کمتر از 17 درجه سانتیگراد به یک توده کریستالی سفید تبدیل می شود. رطوبت را به خوبی جذب می کند (هیگروسکوپیک).

خواص شیمیایی

خواص اسید-باز

نحوه تعامل یک انیدرید سولفوریک اکسید اسید معمولی:

SO 3 + CaO = CaSO 4

ج) با آب:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

خاصیت ویژه SO 3 توانایی آن برای حل شدن خوب در اسید سولفوریک است. محلول SO 3 در اسید سولفوریک اولئوم نامیده می شود.

تشکیل اولئوم: H 2 SO 4 + n SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ n SO 3

خواص ردوکس

اکسید گوگرد (VI) با خواص اکسید کننده قوی مشخص می شود (معمولاً به SO 2 کاهش می یابد):

3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O

گرفتن و استفاده

انیدرید سولفوریک در طی اکسیداسیون دی اکسید گوگرد تشکیل می شود:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

در شکل خالص آن، انیدرید سولفوریک ارزش عملی ندارد. به عنوان یک واسطه در تولید اسید سولفوریک به دست می آید.

H2SO4

نام اسید سولفوریک برای اولین بار در میان کیمیاگران عرب و اروپایی یافت می شود. با کلسینه کردن سولفات آهن (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) در هوا به دست آمد: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 یا مخلوطی با: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO + 3N 2، و بخارات ساطع شده از انیدرید سولفوریک متراکم شد. با جذب رطوبت به اولئوم تبدیل شدند. بسته به روش تهیه، H 2 SO 4 روغن ویتریول یا روغن گوگرد نامیده می شد. در سال 1595، آندریاس لیباویوس کیمیاگر هویت هر دو ماده را مشخص کرد.

برای مدت طولانی، روغن ویتریول به طور گسترده استفاده نمی شد. علاقه به آن پس از قرن 18 به شدت افزایش یافت. کارمین نیلی، رنگ آبی پایدار، کشف شد. اولین کارخانه برای تولید اسید سولفوریک در نزدیکی لندن در سال 1736 تأسیس شد. این فرآیند در اتاقک های سربی انجام شد که در انتهای آن آب ریخته می شد. مخلوط مذاب نمک نمک با گوگرد در قسمت بالایی محفظه سوزانده شد، سپس هوا به داخل آن راه یافت. این روش تا زمانی که اسیدی با غلظت لازم در کف ظرف تشکیل شود، تکرار شد.

در قرن 19 روش بهبود یافت: به جای نمک نیتریک از اسید نیتریک استفاده شد (هنگام تجزیه در محفظه می دهد). برای بازگرداندن گازهای نیتروژن به سیستم، برج های ویژه ای طراحی شد که نام کل فرآیند - فرآیند برج را به خود اختصاص داد. کارخانه هایی که بر اساس روش برج کار می کنند امروزه نیز وجود دارند.

اسید سولفوریک یک مایع روغنی سنگین، بی رنگ و بی بو، مرطوب است. به خوبی در آب حل می شود. هنگامی که اسید سولفوریک غلیظ در آب حل می شود، مقدار زیادی حرارت آزاد می شود، بنابراین باید با دقت در آب ریخته شود (و نه برعکس!) و محلول را مخلوط کنید.

محلول اسید سولفوریک در آب با محتوای H2SO4 کمتر از 70 درصد معمولاً اسید سولفوریک رقیق و محلول بیش از 70 درصد اسید سولفوریک غلیظ نامیده می شود.

خواص شیمیایی

خواص اسید-باز

اسید سولفوریک رقیق تمام خواص مشخصه اسیدهای قوی را نشان می دهد. او واکنش نشان می دهد:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl

فرآیند برهمکنش یون های Ba 2 + با یون های سولفات SO 4 2 + منجر به تشکیل یک رسوب سفید نامحلول BaSO 4 می شود. این واکنش کیفی به یون سولفات.

خواص ردوکس

در H 2 SO 4 رقیق، یون های H + عوامل اکسید کننده هستند و در H 2 SO 4 غلیظ یون های سولفات SO 4 2 + هستند. یون های SO 4 2+ عوامل اکسید کننده قوی تری نسبت به یون های H + هستند (نمودار را ببینید).

که در اسید سولفوریک رقیقفلزاتی که در سری ولتاژهای الکتروشیمیایی قرار دارند را حل کنید به هیدروژن. در این حالت سولفات های فلزی تشکیل و آزاد می شوند:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

فلزاتی که در سری الکتروشیمیایی ولتاژهای بعد از هیدروژن هستند با اسید سولفوریک رقیق واکنش نمی دهند:

Cu + H 2 SO 4 ≠

اسید سولفوریک غلیظیک عامل اکسید کننده قوی است، به ویژه هنگامی که حرارت داده می شود. بسیاری از و برخی از مواد آلی را اکسید می کند.

هنگامی که اسید سولفوریک غلیظ با فلزاتی که در سری الکتروشیمیایی ولتاژهای پس از هیدروژن هستند (مس، نقره، جیوه) برهمکنش می‌کند، سولفات‌های فلزی و همچنین محصول کاهش اسید سولفوریک - SO 2 تشکیل می‌شود.

واکنش اسید سولفوریک با روی

با فلزات فعال بیشتر (روی، آل، منیزیم)، اسید سولفوریک غلیظ را می توان به آزاد تبدیل کرد. به عنوان مثال، هنگام تعامل اسید سولفوریک با، بسته به غلظت اسید، محصولات مختلف کاهش اسید سولفوریک به طور همزمان می توانند تشکیل شوند - SO 2، S، H2S:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

در سرما، اسید سولفوریک غلیظ برخی از فلزات را غیرفعال می کند، به عنوان مثال، و بنابراین در مخازن آهنی حمل می شود:

Fe + H 2 SO 4 ≠

اسید سولفوریک غلیظ برخی از غیر فلزات (و غیره) را اکسید می کند و به اکسید گوگرد (IV) SO 2 بازیابی می شود:

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

گرفتن و استفاده

در صنعت، اسید سولفوریک از طریق تماس به دست می آید. فرآیند جذب در سه مرحله انجام می شود:

بدست آوردن SO 2 با بو دادن پیریت:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

اکسیداسیون SO 2 به SO 3 در حضور کاتالیزور - اکسید وانادیم (V):

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

انحلال SO 3 در اسید سولفوریک:

H2SO4+ n SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ n SO 3

اولئوم حاصل در مخازن آهنی حمل می شود. اسید سولفوریک با غلظت مورد نیاز از اولئوم با ریختن آن در آب به دست می آید. این را می توان در یک نمودار بیان کرد:

H 2 SO 4 ∙ n SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

اسید سولفوریک کاربردهای مختلفی در زمینه های مختلف اقتصاد ملی پیدا می کند. برای خشک کردن گازها، در تولید اسیدهای دیگر، برای تولید کودها، رنگهای مختلف و داروها استفاده می شود.

نمک های اسید سولفوریک

اکثر سولفات ها در آب بسیار محلول هستند (کمی CaSO4 محلول، حتی کمتر PbSO4 و عملاً BaSO4 نامحلول). برخی از سولفات های حاوی آب تبلور ویتریول نامیده می شوند:

سولفات مس CuSO 4 ∙ 5H 2 O

سولفات آهن FeSO 4 ∙ 7H 2 O

نمک های اسید سولفوریک همه چیز دارند. رابطه آنها با گرمایش خاص است.

سولفات‌های فلزات فعال ( , ) حتی در دمای 1000 درجه سانتیگراد تجزیه نمی‌شوند، در حالی که سایرین (مس، آل، آهن) - با حرارت دادن جزئی به اکسید فلز و SO 3 تجزیه می‌شوند:

CuSO 4 \u003d CuO + SO 3

دانلود:

دانلود رایگان چکیده با موضوع: "تولید اسید سولفوریک به روش تماسی"

می توانید مقالاتی در مورد موضوعات دیگر دانلود کنید

*روی تصویر رکورد عکس سولفات مس است

گوگرد در گروه VIa از سیستم دوره ای عناصر شیمیایی D.I قرار دارد. مندلیف.
سطح انرژی بیرونی گوگرد حاوی 6 الکترون است که دارای 3s 2 3p 4 هستند. در ترکیبات با فلزات و هیدروژن، گوگرد حالت اکسیداسیون منفی عناصر -2 را نشان می دهد، در ترکیبات با اکسیژن و سایر غیر فلزات فعال - مثبت +2، +4، +6. گوگرد یک غیر فلز معمولی است، بسته به نوع تبدیل، می تواند یک عامل اکسید کننده و یک عامل کاهنده باشد.

یافتن گوگرد در طبیعت

گوگرد در حالت آزاد (بومی) و به شکل محدود وجود دارد.

مهمترین ترکیبات گوگردی طبیعی:

FeS 2 - آهن پیریت یا پیریت،

ZnS - مخلوط روی یا اسفالریت (وورتزیت)،

PbS - براق کننده سرب یا گالن،

HgS - سینابار،

Sb 2 S 3 - آنتیمونیت.

علاوه بر این، گوگرد در نفت، زغال سنگ طبیعی، گازهای طبیعی، در آب های طبیعی وجود دارد (به شکل یون سولفات و باعث سختی "دائمی" آب شیرین می شود). یک عنصر حیاتی برای ارگانیسم‌های بالاتر، بخشی جدایی ناپذیر از بسیاری از پروتئین‌ها، در مو متمرکز شده است.

تغییرات آلوتروپیک گوگرد

آلوتروپی- این توانایی یک عنصر برای وجود در اشکال مختلف مولکولی است (مولکول ها حاوی تعداد متفاوتی از اتم های یک عنصر هستند، به عنوان مثال، O 2 و O 3، S 2 و S 8، P 2 و P 4، و غیره .).

گوگرد با توانایی آن در تشکیل زنجیره های پایدار و چرخه اتم ها متمایز می شود. پایدارترین آنها S 8 هستند که گوگرد لوزی و مونوکلینیک را تشکیل می دهند. این گوگرد کریستالی است - یک ماده زرد شکننده.

زنجیر باز دارای گوگرد پلاستیکی است، ماده ای قهوه ای رنگ که از خنک شدن شدید مذاب گوگرد به دست می آید (گوگرد پلاستیک پس از چند ساعت شکننده می شود، زرد می شود و به تدریج به حالت لوزی در می آید).

1) لوزی - S 8

t°pl. = 113 درجه سانتیگراد؛ r \u003d 2.07 گرم بر سانتی متر 3

پایدارترین نسخه

2) مونوکلینیک - سوزن های زرد تیره

t°pl. = 119 درجه سانتیگراد؛ r \u003d 1.96 گرم در سانتی متر 3

پایدار در دمای بیش از 96 درجه سانتیگراد؛ در شرایط عادی به یک لوزی تبدیل می شود.

3) پلاستیک - توده لاستیکی قهوه ای (بی شکل).

ناپایدار، هنگامی که سخت می شود، به لوزی تبدیل می شود

بازیابی گوگرد

روش صنعتی ذوب سنگ معدن با کمک بخار است.
اکسیداسیون ناقص سولفید هیدروژن (با کمبود اکسیژن):

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O

واکنش Wackenroder:

2H 2 S + SO 2 → 3S + 2H 2 O

خواص شیمیایی گوگرد

خواص اکسید کننده گوگرد
(اس 0 + 2ē→ اس -2 )

1) گوگرد بدون گرم شدن با مواد قلیایی واکنش می دهد:

S + O 2 - درجه سانتیگراد → S +4 O 2

2S + 3O 2 - t °؛ pt → 2S +6 O 3

4) (به جز ید):

S + Cl2 → S + 2 Cl 2

S+3F2 → SF6

با مواد پیچیده:

5) با اسیدها - عوامل اکسید کننده:

S + 2H 2 SO 4 (conc) → 3S +4 O 2 + 2H 2 O

S + 6HNO 3 (conc) → H 2 S + 6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

واکنش های عدم تناسب:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S + 4 O 3 + 2K 2 S -2 + 3H 2 O

7) گوگرد در محلول غلیظ سولفیت سدیم حل می شود:

S 0 + Na 2 S + 4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 تیوسولفات سدیم

اکسید گوگرد (IV) دارای خواص اسیدی است که در واکنش با موادی که خواص اساسی از خود نشان می دهند، آشکار می شود. خواص اسیدی هنگام تعامل با آب آشکار می شود. در این حالت محلول اسید سولفوریک تشکیل می شود:

حالت اکسیداسیون گوگرد در دی اکسید گوگرد (+4) خواص احیا کننده و اکسید کننده دی اکسید گوگرد را تعیین می کند:

vo-tel: S + 4 - 2e => S + 6

اکتبر: S+4 + 4e => S0

خواص کاهنده در واکنش با عوامل اکسید کننده قوی آشکار می شود: اکسیژن، هالوژن ها، اسید نیتریک، پرمنگنات پتاسیم و دیگران. مثلا:

2SO2 + O2 = 2SO3

S+4 - 2e => S+6 2

O20 + 4e => 2O-2 1

با عوامل احیا کننده قوی، گاز خاصیت اکسید کننده ای از خود نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر دی اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن را مخلوط کنید، آنها در شرایط عادی برهم کنش می کنند:

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S-2 - 2e => S0 2

S+4 + 4e => S0 1

اسید سولفور فقط در محلول وجود دارد. ناپایدار است و به دی اکسید گوگرد و آب تجزیه می شود. اسید سولفوریک اسید قوی نیست. این اسید با استحکام متوسط است و در مراحل مختلف تجزیه می شود. هنگامی که قلیایی به اسید سولفوریک اضافه می شود، نمک تشکیل می شود. اسید سولفور دو سری نمک می دهد: سولفیت های متوسط و هیدروسولفیت های اسیدی.

اکسید گوگرد (VI)

تری اکسید گوگرد دارای خواص اسیدی است. به شدت با آب واکنش نشان می دهد و مقدار زیادی گرما آزاد می شود. از این واکنش برای به دست آوردن مهمترین محصول صنایع شیمیایی - اسید سولفوریک استفاده می شود.

SO3 + H2O = H2SO4

از آنجایی که گوگرد موجود در تری اکسید گوگرد دارای بالاترین حالت اکسیداسیون است، اکسید گوگرد (VI) خواص اکسید کننده را نشان می دهد. به عنوان مثال، هالیدها، غیر فلزات با الکترونگاتیوی کم را اکسید می کند:

2SO3 + C = 2SO2 + CO2

S+6 + 2e => S+4 2

C0 - 4e => C+4 2

اسید سولفوریک وارد واکنش های سه نوع می شود: اسید-باز، تبادل یونی، ردوکس. همچنین به طور فعال با مواد آلی تعامل دارد.

واکنش های اسید و باز

اسید سولفوریک در واکنش با بازها و اکسیدهای بازی خاصیت اسیدی از خود نشان می دهد. این واکنش ها بهتر است با اسید سولفوریک رقیق انجام شود. از آنجایی که اسید سولفوریک دوبازیک است، می تواند هم نمک های متوسط (سولفات ها) و هم نمک های اسیدی (هیدروسولفات) را تشکیل دهد.

واکنش های تبادل یونی

اسید سولفوریک با واکنش های تبادل یونی مشخص می شود. در عین حال، با محلول های نمکی برهم کنش می کند و رسوب، اسید ضعیف یا گاز آزاد می کند. این واکنش ها هنگام استفاده از اسید سولفوریک رقیق 45 درصد یا حتی بیشتر با سرعت بیشتری انجام می شوند. تکامل گاز در واکنش‌هایی با نمک‌های اسیدهای ناپایدار رخ می‌دهد که تجزیه می‌شوند و گازهایی (کربنیک، سولفور، سولفید هیدروژن) یا اسیدهای فرار مانند هیدروکلریک تشکیل می‌دهند.

واکنش های ردوکس

اسید سولفوریک به وضوح خواص خود را در واکنش های ردوکس نشان می دهد، زیرا گوگرد در ترکیب آن دارای بالاترین حالت اکسیداسیون +6 است. خواص اکسید کننده اسید سولفوریک را می توان در واکنش، به عنوان مثال، با مس یافت.

دو عنصر اکسید کننده در یک مولکول اسید سولفوریک وجود دارد: یک اتم گوگرد با S.O. +6 و یون هیدروژن H+. مس را نمی توان با هیدروژن به حالت اکسیداسیون +1 اکسید کرد، اما گوگرد می تواند. این دلیل اکسیداسیون چنین فلز غیرفعال مانند مس با اسید سولفوریک است.

حالت اکسیداسیون +4 برای گوگرد کاملاً پایدار است و خود را در تتراهالیدهای SHal 4 ، اکسودی هالیدهای SOHal 2 ، دی اکسید SO 2 و آنیون های مربوط به آنها نشان می دهد. در ادامه با خواص دی اکسید گوگرد و اسید سولفور آشنا می شویم.

1.11.1. اکسید گوگرد (IV) ساختار مولکول so2

ساختار مولکول SO 2 شبیه به ساختار مولکول ازن است. اتم گوگرد در حالت هیبریداسیون sp 2 است، شکل اوربیتال ها یک مثلث منظم است، شکل مولکول زاویه ای است. اتم گوگرد دارای یک جفت الکترون مشترک است. طول پیوند S-O 0.143 نانومتر، زاویه پیوند 119.5 درجه است.

ساختار با ساختارهای تشدید زیر مطابقت دارد:

بر خلاف ازن، تعدد پیوند S-O 2 است، یعنی اولین ساختار تشدید سهم اصلی را دارد. این مولکول با پایداری حرارتی بالا مشخص می شود.

مشخصات فیزیکی

در شرایط عادی، دی اکسید گوگرد یا دی اکسید گوگرد یک گاز بی رنگ با بوی خفه کننده تند، نقطه ذوب -75 درجه سانتیگراد، نقطه جوش -10 درجه سانتیگراد است. بگذارید خوب در آب حل شود، در 20 درجه سانتیگراد در 1 حجم آب 40 حجم دی اکسید گوگرد حل می شود. گاز سمی

خواص شیمیایی اکسید گوگرد (IV)

دی اکسید گوگرد بسیار واکنش پذیر است. دی اکسید گوگرد یک اکسید اسیدی است. با تشکیل هیدرات ها در آب کاملاً محلول است. همچنین تا حدی با آب تعامل می کند و اسید گوگرد ضعیفی را تشکیل می دهد که به صورت جداگانه جدا نمی شود:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 \u003d H + + HSO 3 - \u003d 2H + + SO 3 2-.

در نتیجه تفکیک، پروتون ها تشکیل می شوند، بنابراین محلول دارای محیط اسیدی است.

هنگامی که گاز دی اکسید گوگرد از محلول هیدروکسید سدیم عبور می کند، سولفیت سدیم تشکیل می شود. سولفیت سدیم با دی اکسید گوگرد اضافی واکنش می دهد و هیدروسولفیت سدیم را تشکیل می دهد:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

Na 2 SO 3 + SO 2 \u003d 2NaHSO 3.

دی اکسید گوگرد با دوگانگی ردوکس مشخص می شود، به عنوان مثال، با نشان دادن خواص کاهشی، آب برم را تغییر رنگ می دهد:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HBr

و محلول پرمنگنات پتاسیم:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

اکسید شده توسط اکسیژن به انیدرید سولفوریک:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

هنگامی که با عوامل کاهنده قوی در تعامل است، خواص اکسید کننده را نشان می دهد، به عنوان مثال:

SO 2 + 2CO \u003d S + 2CO 2 (در دمای 500 درجه سانتیگراد در حضور Al 2 O 3)؛

SO 2 + 2H 2 \u003d S + 2H 2 O.

تولید اکسید گوگرد (IV)

سوزاندن گوگرد در هوا

S + O 2 \u003d SO 2.

اکسیداسیون سولفید

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

اثر اسیدهای قوی بر روی سولفیت های فلزی

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 \u003d 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. اسید سولفوریک و نمک های آن

هنگامی که دی اکسید گوگرد در آب حل می شود، اسید گوگرد ضعیف تشکیل می شود، بخش عمده ای از SO 2 محلول به شکل یک فرم هیدراته SO 2 H 2 O است، پس از سرد شدن، یک هیدرات کریستالی نیز آزاد می شود، فقط بخش کوچکی از آن. از مولکول های اسید گوگرد به یون های سولفیت و هیدرو سولفیت تجزیه می شود. در حالت آزاد، اسید جدا نشده است.

دوبازیک بودن آن دو نوع نمک تشکیل می دهد: سولفیت های متوسط و هیدروسولفیت های اسیدی. فقط سولفیت های فلزات قلیایی و هیدروسولفیت های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی در آب حل می شوند.

اکسید گوگرد (IV) دارای خواص اسیدی است که در واکنش با موادی که خواص اساسی از خود نشان می دهند، آشکار می شود. خواص اسیدی هنگام تعامل با آب آشکار می شود. این یک محلول اسید سولفوریک تولید می کند:

حالت اکسیداسیون گوگرد در دی اکسید گوگرد (+4) خواص احیا کننده و اکسید کننده دی اکسید گوگرد را تعیین می کند:

این آنزیم‌ها ممکن است در طول فرآوری آبمیوه به طور کامل غیرفعال نشوند، زیرا محتوای سلولز بالایی که عموماً در آب میوه‌های استوایی یافت می‌شود، غیرفعال کردن حرارتی این آنزیم‌ها را دشوار می‌کند. افزودن سولفیت از تجزیه اسید اسکوربیک در طول پردازش و ذخیره سازی محصول جلوگیری می کند و از اکسیداسیون ناشی از آنزیم اسید اسکوربیک اکسیداز 13 جلوگیری می کند.

کنترل قهوه ای شدن غیر آنزیمی آب میوه ها دارای رنگ، طعم و عطر خاصی هستند. این ویژگی ها، به عنوان یک قاعده، در طول پردازش و ذخیره سازی خود دستخوش تغییر می شوند که منجر به تخریب کلی محصول می شود. سه مکانیسم تیره‌کننده غیرآنزیمی مهم در آب میوه‌ها عبارتند از: 1- واکنش میلارد که بین قندهای احیاکننده و گروه‌های آمینه γ آمینو اسیدها، پپتیدها و پروتئین‌ها رخ می‌دهد و در نتیجه ملانوئیدین‌ها تشکیل می‌شوند. 2- اکسیداسیون اسید اسکوربیک به فورفورال و آلفا کتوگولونیک اسید که رنگدانه های قهوه ای تیره را در حضور ترکیبات نیتروژن تشکیل می دهند. علاوه بر تولید یک پلیمریزاسیون ساده، رنگدانه‌های قهوه‌ای روشن فورفور تشکیل می‌شود. 3- کاراملی شدن قندها که تحت اثر اسیدها روی قندها اتفاق می افتد که منجر به تشکیل هیدروکسی متیل فورفورال می شود که باعث پلیمریزه شدن ملانوئیدین رنگدانه های قهوه ای رنگ 47 می شود.

vo-tel: S + 4 - 2e => S + 6

اکتبر: S+4 + 4e => S0

2SO2 + O2 = 2SO3

S+4 - 2e => S+6 2

O20 + 4e => 2O-2 1

واکنش های تیره شدن غیر آنزیمی منجر به تخریب مواد مغذی مانند اسیدهای آمینه ضروری و اسید اسکوربیک، کاهش قابلیت هضم پروتئین، مهار عمل آنزیم های گوارشی و اختلال در جذب مواد معدنی با ترویج کمپلکس یون های فلزی می شود. محصولات جهش زا بالقوه سمی ممکن است به دلیل واکنش Maillard 19 تشکیل شوند.

به طور کلی، قهوه ای شدن غیر آنزیمی را می توان به روش های مختلفی با استفاده از دمای پایین نگهداری، حذف اکسیژن از بسته بندی و استفاده از بازدارنده های شیمیایی مانند سولفیت ها مهار یا کنترل کرد. دی اکسید گوگرد احتمالاً موثرترین قهوه ای شدن غیر آنزیمی در مواد غذایی است. .

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S-2 - 2e => S0 2

S+4 + 4e => S0 1

مکانیسم شیمیایی که توسط آن دی اکسید گوگرد از قهوه ای شدن غیر آنزیمی جلوگیری می کند کاملاً شناخته شده نیست و اعتقاد بر این است که واکنش بی سولفیت با گروه های کربونیل فعال مولکول های قند و ویتامین C10 است. سولفیت با اجزای مختلف موجود در غذاها از جمله: قندهای کاهنده تعامل دارد. آلدهیدها، کتون‌ها، پروتئین‌ها و آنتوسیانین‌ها 53، در حالی که سولفیت به شکل محدود در غذاهای اسیدی کاهش می‌یابد. درجه واکنش به pH، دما، غلظت سولفیت و اجزای واکنشی موجود در محصول بستگی دارد.

اکسید گوگرد (VI)

SO3 + H2O = H2SO4

یکی از اصول حاکم بر استفاده از افزودنی های غذایی ایمنی آنها است، اما نمی توان اثبات مطلق سمیت آنها را برای همه افراد تعیین کرد. آزمایشات سم شناسی به اثرات فیزیولوژیکی در حیوانات آزمایشی در رابطه با میزان مصرف معینی اشاره دارد.

این گروه به این نتیجه رسیدند که سولفیت ها در حیوانات آزمایشگاهی تراتوژن، جهش زا یا سرطان زا نیستند. آنها همچنین هیچ داده سم شناسی یا متابولیکی قابل توجهی پیدا نکردند. 54 سولفیت ها برای استفاده در سالادها در بین صاحبان رستوران ها محبوب بودند زیرا حاوی میوه ها و سبزیجات تازه بودند، اما استفاده از آنها پس از ایجاد واکنش های آلرژیک خطرناک در برخی افراد ممنوع شد. در نتیجه، در بسیاری از محصولات، تنها بخش کوچکی از سولفیت اضافه شده به صورت آزاد در محصول نهایی باقی می‌ماند.

2SO3 + C = 2SO2 + CO2

S+6 + 2e => S+4 2

C0 - 4e => C+4 2

واکنش های اسید و باز

تبدیل زیستی سولفیت شامل اکسیداسیون آن به سولفات توسط آنزیم سولفیت اکسیداز واقع در میتوکندری های موجود در بافت ها، عمدتا قلب، کبد و کلیه ها است. در بدن انسان نیز این آنزیم از اسیدهای آمینه گوگرد به سولفیت تبدیل می شود. این فرآیند متابولیک طبیعی، بیش از حد این اسیدهای آمینه را با اکسید کردن آنها به سولفات هایی که به راحتی از بین می روند، کنترل می کند. در تمام گونه‌های مورد مطالعه، اکثر سولفیت‌های مصرف‌شده به‌سرعت به‌صورت سولفات دفع می‌شوند، که می‌تواند با پروتئین‌ها تعامل کند و یک کمپلکس پروتئین-تیوسولفونات تشکیل دهد که می‌تواند در بدن ذخیره شود.

واکنش های تبادل یونی

اسید سولفوریک با واکنش های تبادل یونی مشخص می شود. در عین حال، با محلول های نمکی برهم کنش می کند و رسوب، اسید ضعیف یا گاز آزاد می کند. اگر اسید سولفوریک رقیق 45 درصد یا حتی بیشتر مصرف کنید، این واکنش ها با سرعت بیشتری انجام می شود. تکامل گاز در واکنش‌هایی با نمک‌های اسیدهای ناپایدار رخ می‌دهد که تجزیه می‌شوند و گازهایی (کربنیک، سولفور، سولفید هیدروژن) یا اسیدهای فرار مانند هیدروکلریک تشکیل می‌دهند.

افراد مبتلا به آسم و کمبود اکسیداز سولفیت تا مقدار مشخصی سولفیت را بدون حساسیت تحمل می کنند. آنزیم غیر اختصاصی دیگری نیز وجود دارد که سولفیت را به سولفات اکسید می کند، گزانتین اکسیداز 21. طبق نظر تیلور 19، تنها اثر نامطلوب مرتبط با حساسیت به سولفیت، آسم است، اگرچه تنها درصد کمی از مبتلایان به آسم به سولفیت حساس هستند.

افزودنی غذایی به هر افزودنی گفته می‌شود که عمداً بدون هدف تغذیه‌ای به منظور تغییر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی یا حسی در تولید، فرآوری، آماده‌سازی، فرآوری، بسته‌بندی، ذخیره‌سازی، حمل و نقل یا جابجایی غذا به غذا اضافه می‌شود. با این حال مفهوم مکمل غذایی در کشورهای مختلف بسیار متفاوت است. یک ماده فردی ممکن است به عنوان یک افزودنی در یک کشور استفاده شود و در 60 کشور دیگر ممنوع شود.

واکنش های ردوکس

در برزیل، مواد افزودنی به 23 کلاس کاربردی طبقه‌بندی می‌شوند که در میان آن‌ها، نگهدارنده‌ها هستند که به عنوان موادی تعریف می‌شوند که از تغییر مواد غذایی ناشی از میکروارگانیسم‌ها یا آنزیم‌ها جلوگیری یا به تاخیر می‌اندازند. دی اکسید گوگرد و مشتقات آن به عنوان محافظه کار 59 طبقه بندی می شوند.

با این حال، در مورد خاص آب بادام هندی، باید از سطوح بالاتر دی اکسید گوگرد نسبت به سایر آب میوه ها استفاده شود تا از قهوه ای شدن و از بین رفتن عطر، طعم و ارزش غذایی جلوگیری شود. نگهداری آب میوه‌های استوایی با افزودن دی اکسید گوگرد و سپس عملیات حرارتی، روشی است که بیشترین استفاده را در صنایع تبدیلی دارد، زیرا این افزودنی در کنترل میکروارگانیسم‌ها و برشته کردن آنزیمی و غیر آنزیمی مؤثر بوده و به حفظ کیفیت آب میوه‌های فرآوری‌شده کمک زیادی می‌کند. برای مدت طولانی تر.

در محلول های رقیق اسید سولفوریک، عامل اکسید کننده عمدتاً یون هیدروژن H+ است. در محلول های غلیظ، به ویژه در محلول های گرم، خاصیت اکسید کننده گوگرد در حالت اکسیداسیون 6+ غالب است.

برای مطالعات خود به کمک نیاز دارید؟

موضوع قبلی: خواص شیمیایی اکسیژن و گوگرد: واکنش با فلزات و غیر فلزات
موضوع بعدی: خواص مواد پیچیده حاوی نیتروژن: اکسیدهای نیتروژن

چندین تغییر آلوتروپیک گوگرد شناخته شده است - گوگرد لوزی، مونوکلینیک، پلاستیک. پایدارترین تغییر گوگرد لوزی است، تمام تغییرات دیگر پس از مدتی خود به خود به آن تبدیل می شوند.

علاوه بر این، این افزودنی از نظر سم شناسی ایمن در نظر گرفته می شود، مشروط بر اینکه از حد مجاز قانون برزیل تجاوز نکند. برندگان نوشیدنی: استفاده از اسیدهای آمینه و پپتیدها در تغذیه ورزشی. محصولات کاربردی: رویکرد ژاپنی.

تغذیه مدرن در زمینه سلامت و بیماری. ویرایش هشتم انجمن فرآوری میوه های گرمسیری گزارش صادرات آب میوه سالنامه کشاورزی برزیل افزودنی های غذایی سولفیت: ممنوعیت یا نه؟ بررسی سولفیت ها در غذاها: روش تحلیلی و نتایج منتشر شده

گوگرد می تواند الکترون های خود را در هنگام تعامل با عوامل اکسید کننده قوی تر اهدا کند:

در این واکنش ها، گوگرد عامل کاهنده است.

باید تاکید کرد که اکسید گوگرد (VI) تنها در حضور یا و فشار بالا می تواند تشکیل شود (به زیر مراجعه کنید).

هنگام تعامل با فلزات، گوگرد خواص اکسید کننده را نشان می دهد:

میکروبیولوژی آب میوه ها، سلولز و محصولات اسیدی. تعامل افزودنی های غذایی و افزودنی های حاوی دی اکسید گوگرد، اسیدهای اسکوربیک و نیتروژن - بررسی. افزودنی های غذایی ضد میکروبی: اثرات استفاده از ویژگی ها. ویرایش دوم محصولات قهوه ای: کنترل سولفیت ها، آنتی اکسیدان ها و سایر وسایل.

نگهداری شیمیایی مواد غذایی عوامل موثر بر مرگ مخمر توسط دی اکسید گوگرد. نگهدارنده های شیمیایی در مواد غذایی شیمی مواد غذایی: مکانیسم ها و نظریه. افزودنی های غذایی از جنبه سم شناسی ویرایش دوم ضد عفونی، استریلیزاسیون و حفاظت.

گوگرد هنگام گرم شدن با اکثر فلزات واکنش می دهد، اما در واکنش با جیوه، این برهمکنش در دمای اتاق اتفاق می افتد.

این شرایط در آزمایشگاه ها برای حذف جیوه ریخته شده، که بخارات آن سم قوی است، استفاده می شود.

بنزوات سدیم و اسید بنزوئیک. نیویورک: مارسل دکر; با. 11. اسید بنزوئیک محافظه کار و اسید سوربیک. استفاده در حال حاضر و آینده از داروهای ضد میکروبی سنتی جنبه های بروماتولوژیک و سم شناسی نگهدارنده های بنزوئیک و سوربیک.

آنزیم ها و رنگدانه ها: تأثیر و تغییرات در طول پردازش. راهنمای صنعتی سازی میوه. بیوشیمی میوه های گرمسیری برخی از جنبه های تکنولوژیکی میوه های استوایی و محصولات آنها. رفتار پلی فنل اکسیدازها در غذاها ترکیبات فنلی و پلی فنل اکسیداز در رابطه با برشته کردن در انگور و شراب.

سولفید هیدروژن، هیدروسولفید اسید، سولفیدها.

هنگامی که گوگرد با هیدروژن گرم می شود، یک واکنش برگشت پذیر رخ می دهد

با بازده بسیار کم سولفید هیدروژن. معمولاً از اثر اسیدهای رقیق روی سولفیدها بدست می آید:

سولفید هیدروژن گازی بی رنگ با بوی تخم مرغ فاسد و سمی است. یک حجم آب در شرایط عادی 3 حجم سولفید هیدروژن را حل می کند.

روش های فیزیکی و شیمیایی مورد استفاده برای کنترل قهوه ای شدن آنزیمی سبزیجات. واکنش های آنزیمی برشته کردن در سیب و محصولات سیب. پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز در میوه ها و سبزیجات. مکانیسم مهار قهوه ای شدن سولفیت ناشی از پلی فنل اکسیداز.

اثر دی اکسید گوگرد بر سیستم های آنزیمی اکسید کننده در بافت های گیاهی. پلی فنل اکسیداز در گیاهان مطالعه جنبشی مهار غیرقابل برگشت آنزیم توسط یک مهارکننده که به دلیل کاتالیز آنزیمی ناپایدار است. بیوشیمی میوه ها و تأثیر آنها بر فرآوری فرآوری میوه: تغذیه، محصولات و مدیریت کیفیت. ویرایش دوم

سولفید هیدروژن یک عامل کاهنده معمولی است. در اکسیژن می سوزد (به بالا مراجعه کنید). محلول سولفید هیدروژن در آب یک اسید هیدروسولفید بسیار ضعیف است که در مراحل و عمدتاً در مرحله اول تجزیه می شود:

اسید سولفوریک هیدروژن، مانند سولفید هیدروژن، یک عامل کاهنده معمولی است.

کنترل بهداشتی محصولات غذایی ویرایش دوم نگهدارنده ها: روش های جایگزین برای مبارزه با باکتری ها. عوامل سمی مستقیما وارد غذا می شوند. سائوپائولو: وارلا; آر. 61. شیمی مواد غذایی: تئوری و عمل. ویرایش 1 فدراسیون انجمن های آمریکایی برای زیست شناسی تجربی.

ایمنی مواد غذایی و فناوری مواد غذایی. تغذیه: مفاهیم و اختلافات ویرایش هشتم برچسب گذاری مواد غذایی: اعلام عوامل سولفوریزاسیون. ارزیابی محتوای دی اکسید گوگرد و کیفیت میکروبیولوژیک قارچ های کنسرو شده. شیمی عوامل سولفونه کننده در مواد غذایی

اسید هیدروسولفوریک نه تنها توسط عوامل اکسید کننده قوی، مانند کلر، اکسید می شود.

بلکه ضعیف تر مانند اسید گوگرد

یا یون آهن:

اسید هیدروسولفید می تواند با بازها، اکسیدهای بازی یا نمک ها واکنش دهد و دو سری نمک تشکیل دهد: سولفیدهای متوسط، اسیدی - هیدروسولفید.

مصوبه شماره 540 وزارت بهداشت. تصویب مقررات فنی: افزودنی های غذایی - تعاریف، طبقه بندی و استخدام. قانون افزودنی های غذایی مصوبه شماره 04 شورای ملی بهداشت. مصوبه 12 سازمان بازرسی بهداشتی کشور.

همچنین اولین توصیفات این ماده را کیمیاگر ایرانی الرازی نسبت می دهند. بهبودهای بیشتر در این فرآیند توسط شیمیدان فرانسوی گی-لوساک و شیمیدان انگلیسی جان گلاور، غلظت اسید حاصل را بهبود بخشید. تاریخچه اسید سولفوریک در مقاله ما با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار گرفته است.

بیشتر سولفیدها (به استثنای سولفیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی و همچنین سولفید آمونیوم) در آب کم محلول هستند. سولفیدها به عنوان نمک های یک اسید بسیار ضعیف، تحت هیدرولیز قرار می گیرند.

اکسید گوگرد (IV). اسید سولفوریک.

SO2 هنگام سوزاندن گوگرد در اکسیژن یا هنگام سوزاندن سولفیدها تشکیل می شود. این گاز بی رنگ با بوی تند، بسیار محلول در آب است (40 حجم در 1 حجم آب در دمای 20 درجه سانتیگراد).

زمین شناسی، اقلیم شناسی و اخترفیزیک

تاریخچه بدست آوردن مفیدترین مواد شیمیایی. اسید سولفوریک به طور طبیعی به دلیل انتشار از آتشفشان هایی که دی اکسید گوگرد تولید می کنند، تشکیل می شود که در جو اکسید می شود و سپس با رطوبت هوا واکنش می دهد. همچنین در حباب‌هایی در توده‌های آبی نزدیک فعالیت‌های آتشفشانی و دریاچه‌هایی که درون دهانه‌های آتشفشانی تشکیل شده‌اند، شکل می‌گیرد.

همچنین در هنگام تماس گدازه های آتشفشانی با آب دریا همراه با کلرید هیدروژن و از این رو اسید هیدروکلریک تشکیل می شود. ابرهای بخار حاوی اسید سولفوریک این هیدرات‌ها احتمالاً در استراتوسفر زمین رخ می‌دهند و ممکن است مکان‌هایی را برای متراکم شدن ابرهای یخی در ارتفاعات فراهم کنند، که می‌تواند به طور قابل‌توجهی بر آب و هوای زمین تأثیر بگذارد، به ویژه پس از فوران‌های آتشفشانی که مقادیر زیادی گوگرد در اتمسفر بالا رسوب می‌کند. به طور خاص، زمینه یخ خالص همی هگزاچار اسید سولفوریک، از جمله مطالعات دقیق اکتاهیدرات اسید سولفوریک مورد بررسی قرار گرفته است.

اکسید گوگرد (IV) انیدرید اسید گوگرد است، بنابراین، هنگامی که در آب حل می شود، تا حدی واکنشی با آب رخ می دهد و اسید گوگرد ضعیف تشکیل می شود:

که ناپایدار است، به راحتی دوباره شکسته می شود. در محلول آبی دی اکسید گوگرد، تعادل های زیر به طور همزمان وجود دارد.