Составить генетический ряд S и Al и решить цепочку

Ответы на вопрос

Отвечает Арзамасов Григорий.

Генетический ряд — это цепочка превращений веществ одного химического элемента между простым веществом, оксидами, кислотами или основаниями и солями.

1. Генетический ряд серы S

Сера является неметаллом, поэтому общий ряд имеет вид:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль

Полная цепочка:

S \rightarrow SO_2 \rightarrow SO_3 \rightarrow H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4

1) Получение оксида серы(IV)

Сера горит в кислороде с образованием сернистого газа:

S + O_2 \rightarrow SO_2

Степень окисления серы изменяется:

S^0 \rightarrow S^{+4}

2) Получение оксида серы(VI)

Оксид серы(IV) окисляют кислородом. Реакция проходит при нагревании в присутствии катализатора $V_2O_5$ :

2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t,\;V_2O_5} 2SO_3

Степень окисления серы повышается:

S^{+4} \rightarrow S^{+6}

3) Получение серной кислоты

Оксид серы(VI) взаимодействует с водой:

SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4

4) Получение сульфата натрия

Серная кислота полностью нейтрализуется гидроксидом натрия:

H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O

Ионное уравнение реакции:

2H^+ + 2OH^- \rightarrow 2H_2O

Таким образом, генетический ряд серы:

\boxed{S \rightarrow SO_2 \rightarrow SO_3 \rightarrow H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4}

Также можно составить ряд для соединений серы со степенью окисления $+4$ :

S \rightarrow SO_2 \rightarrow H_2SO_3 \rightarrow Na_2SO_3

Уравнения:

S + O_2 \rightarrow SO_2

SO_2 + H_2O \rightleftarrows H_2SO_3

H_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2H_2O

Сернистая кислота неустойчива и существует преимущественно в водном растворе.

2. Генетический ряд алюминия Al

Алюминий является металлом. Его оксид и гидроксид обладают амфотерными свойствами, то есть взаимодействуют и с кислотами, и со щелочами.

Основной ряд:

Al \rightarrow Al_2O_3 \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Al_2O_3

1) Получение оксида алюминия

Алюминий сгорает в кислороде:

4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3