Окисление — оксид — сера
Cтраница 1
| Влияние температуры на равновесную степень окисления SO2 для газа содержащего 7 % SO2, И % О2, 82 % N2 ( Р МПа.| Зависимость равновесной степени превращения от давления для газа содержащего 7 % SOZ, 11 % Ог и 82 % NT2. [1] |
Окисление оксида серы ( 1У) в оксид серы ( У1) — основной процесс в производстве серной кислоты. Окисление проводят после тщательной очистки газа от пыли, тумана серной кислоты, контактных ядов и осушки. Контактное окисление является типичным примером гетерогенного экзотермического катализа. Тепловой эффект q2 реакции зависит от температуры. [2]
На окисление оксида серы ( IV) было израсходовано 1 12 л кислорода. [3]
Если степень окисления оксида серы SU2 равна 98 %, то окисляется 6 86 моль оксида серы SCb, а в смеси остается 0 14 моль оксида серы SOa.
По методу окисления оксида серы ( IV) различают контактный и нитрозный способы производства серной ки-слоты. [5]
В лаборатории для окисления оксида серы ( IV) в кипящем слое катализатора используют контактный аппарат ( рис. 6), представляющий собой кварцевую трубку / диаметром 20 — 30 мм и длиной 400 — 500 мм, которая имеет снаружи электронагревательную обмотку для нагрева поступающей газовой смеси. Внутрь трубки вставлена фарфоровая решетка, представляющая собой дно тигеля Гуча, обрезанного по высоте так, чтобы он с минимальным зазором входил в трубку. В пробку вставлена трубка для подачи газов. На решетку помещается слой гранулированного катализатора типа БАВ высотой 30 — 50 мм. Размер гранул катализатора должен быть одинаков и не превышать 1 мм. Сверху в кварцевую трубку можно впаять или вставить на пробке карман 4 из кварца, в который помешают термопару 5 для измерения температуры контактирования. Чехол для термопары доходит до слоя катализатора в неподвижном состоянии.
| Печь для окисления оксида серы ( IV в кипящем слое катализатора. [7] |
В лаборатории для окисления оксида серы ( IV) в кипящем слое катализатора используют контактный аппарат ( рис. 6), представляющий собой кварцевую трубку / диаметром 20 — 30 мм и длиной 400 — 500 мм, которая имеет снаружи электронагревательную обмотку для нагрева поступающей газовой смеси. Внутрь трубки вставлена фарфоровая решетка, представляющая со-бой дно тигеля Гуча, обрезанного по высо-те так, чтобы он с минимальным зазором входил в трубку. В пробку вставлена трубка для подачи газов. На решетку помещается слой гранулированного катализатора типа БАВ высотой 30 — 50 мм. Размер гранул катализатора должен быть одинаков и не превышать 1 мм. Сверху в кварцевую трубку можно впаять или вставить на пробке карман 4 из кварца, в который помешают термопару 5 для измерения температуры контактирования.
| Зависимость Хр от времени контактирования.| Зависимость выхода оксида серы ( У от температуры при различном времени контактирования. [9] |
Энергия активации реакции окисления оксида серы ( IV) кислородом в оксид серы ( VI) весьма велика. Поэтому, в отсутствии катализатора реакция окисления даже при высокой температуре практически не идет. [10]
Для описания скорости окисления оксида серы ( IV) в оксид серы ( VI) на ванадиевом катализаторе при неподвижном слое катализатора предложены различные кинетические уравнения. [11]
Оборудование: установка для окисления оксида серы ( IV) в кипящем слое катализатора ( рис. 7), баллон с оксидом серы ( IV), мерный цилиндр вместимостью 500 мл.
[12]
| Этапы производства серной кислоты нитрозным способом и их контроль. [13] |
При нитрозном способе получения серной кислоты окисление оксида серы ( IV) в кислоту происходит с участием оксидов азота. [14]
Для более полного протекания обратимой реакции окисления оксида серы
Страницы: 1 2 3
Диоксид серы в вине: что нужно знать и надо ли бояться?
Вино – это «живой» организм.
Даже интенсивный свет или избыточное воздействие кислорода, а также различные микроорганизмы могут представлять для него опасность. От этих напастей виноделы защищают свой продукт пищевой добавкой – диоксидом серы (SO2 или е220), выполняющей функции консерванта. Это та самая «сера в вине», о которой существует множество потребительских мифов. Именно от неё, по мнению многих покупателей, «болит голова» после употребления вина. Так ли страшна «сера», и что нужно знать об использовании диоксида серы в виноделии, разъясняют эксперты Роскачества.
Для чего в вине диоксид серы?
Один из важнейших показателей качества вина – стабильность его вкуса и аромата в процессе транспортировки и хранения.
Артур Саркисян
руководитель рабочей группы «Винного гида России» Роскачества
– В процессе исследования «Винный гид России» экспертам встречались вина, которые когда-то могли обладать высокими потребительскими свойствами, но преждевременно «состарились» в бутылке.
Это значит, приобрели специфические оттенки в цвете, ноты окисления в аромате. Экспертам на дегустации встречались и вина с откровенными «пороками» – посторонними тонами в аромате и признаками ошибок, допущенных виноделами в процессе брожения. Одной из причин таких пороков может быть неправильное использование диоксида серы в производстве.
Справочно
Диоксид серы (SO2) – это пищевая добавка, сертифицированная во всем мире. В обычных условиях это бесцветный газ с резким характерным запахом загорающейся спички.
С точки зрения химических процессов, главная задача SO2 защитить вино на разных стадиях от окисления и, как следствие, потери вкусовых и ароматических качеств. В разных формах (жидком, порошкообразном, газообразном) диоксид серы могут применять и в момент сбора винограда, при производстве и выдержке вина, а также перед розливом по бутылкам.
Еще одна задача диоксида серы – защита вина от разрушительного воздействия различных бактерий, дрожжей уже после попадания вина в бутылку.
Диоксид серы – альтернатива пастеризации для защиты вина от преждевременной порчи. В вине после брожения могут оставаться микроорганизмы, избавиться от которых можно, нагрев вино до высокой температуры. Однако, в этом случае, вино приобретает уваренные тона, теряет свежесть и тонкий фруктовый аромат.
Виноделы пользуются диоксидом серы для обеспечения гигиены на винодельнях чуть ли не с библейских времен. Серой окуривали глиняные амфоры еще в древней Греции, в Урарту (на территории современной Армении) – об этом свидетельствуют археологические находки, датированные 2-3 тысячелетием до нашей эры.
Мера серы
Как и в случаях с другими веществами, сера и диоксид серы вредны при высоких концентрациях. Однако в небольших количествах сера – это естественный спутник человека, один из элементов, имеющих собственную роль в организме.
Диоксид серы для вина естественен.
Использование диоксида серы для защиты от грибковых заболеваний разрешается на виноградниках, имеющих органический сертификат. В процессе брожения виноградного сусла диоксид серы образуется естественным путем. Правда, в небольших количествах, недостаточных для защиты от окисления и вредных микроорганизмов – порядка 10-15 мг/литр.
Российские нормы содержания диоксида серы в разных типах вин соответствуют стандартам ЕС и существенно более жесткие, чем нормативы в США, например.
Согласно ГОСТ 32030-2013, массовая концентрация общего диоксида серы в сухих столовых винах и сухих столовых виноматериалах должна быть не более 200 мг/ литр; в полусухих, полусладких и сладких — не более 300 мг/ литр.
Для сравнения, американские производители сухих вин могут добавлять в свои вина диоксид серы в количестве до 350 мг на литр.
Красные вина в меньшей степени, чем белые подвержены окислению. Их защищают собственные антиоксиданты, перешедшие в вино из кожицы и косточек красного винограда.
Для красных вин виноделы, как правило, используют меньшую концентрацию диоксида серы.
Бояться или нет диоксида серы?
Каждый решает сам. Среди нас есть люди с индивидуальной чувствительностью к диоксиду серы (как и к глютену или лактозе). Аллергическую реакцию диоксид серы может вызвать менее чем у 1% потребителей. Выше этот процент среди астматиков – по разным данным от 6 до 10%.
Для того, чтобы убедиться в наличии такой проблемы, можно посетить врача-специалиста. Люди с непереносимостью серы также должны отказаться, в первую очередь, от сухофруктов, особенно – изюма. Содержание SO2 в стакане сушеного винограда, как минимум, в 10 раз выше, чем в стакане вина. Если от изюма и кураги начинает болеть голова, появляется першение в горле, значит, дело действительно в индивидуальной непереносимости серы. В других случаях головная боль от употребления вина может быть вызвана, скорее, передозировкой алкоголя, чем сульфита. В ГОСТ на сухофрукты отсутствует верхняя граница по SO2, только нижняя – 10 мг/кг.
Стоит также избегать целого ряда свежих фруктов, которые производители защищают диоксидом серы от потемнения и для увеличения срока хранения.
Где еще используется диоксид серы?
Эту пищевую добавку используют в процессе приготовления детского питания, фруктовых и овощных пюре, соков, сухих завтраков, мармелада, повидла, сушеных помидоров, специй, вин, йогуртов, печенья, маргарина, хлеба, безглютеновой муки и еще огромного перечня пищевых продуктов. SO2 также применяется как противомикробное средство при хранении свежих ягод, в мясной промышленности.
В разных изделиях количество этого консерванта может значительно отличаться, также различным остается и его предельно допустимое содержание. Как правило в еде его допустимый объем не превышает 100 миллиграммов на килограмм, но, например, в некоторых винах диоксид серы может присутствовать в объеме свыше 250 миллилитров на литр – и это уже много.
А можно без серы?
«Вина без серы» или «натуральные» вина – это тренд последнего времени, эксплуатирующий боязнь SO2.
Эти вина не пастеризуют, для них не используют сульфиты. При этом их не выпивают «свеженькими» прямо на винодельне, а подолгу хранят и перевозят на длительные расстояния для продажи любителям «натурального». В результате, многие из таких вин нестабильны и обладают посторонними тонами – от овощных до гнилостных. В таких винах ничто не препятствует размножению самых разных грибков, бактерий и других микроорганизмов. Возможно, голова и не заболит, а вот с желудком проблемы возникнуть могут.
Как распознать вино с излишками Е220?
Что касается вин с переизбытком диоксида серы или неправильным его использованием – их легко распознать по тону горелой спички в аромате, ведь он чувствуется сразу.
Можно попробовать «проветрить» вино, перелив в декантер (сера – вещество летучее, испарится).
Еще один способ – бросить в вино медную монетку – помогает от редуктивных тонов. Именно по этой причине некоторые сомелье носят с собой американский цент или советские копейки.
Илья Лоевский
заместитель руководителя Роскачества
– Эксперты Роскачества рекомендуют не бояться вин с диоксидом серы. Если все же страх перед «ненатуральным» есть – выбирайте красные и игристые вина, в них диоксида серы меньше.
Следите за новостями, подписывайтесь на рассылку.
При цитировании данного материала активная ссылка на источник обязательна..
Видео с вопросом: определение степени окисления атомов в молекуле, ионе и элементе
Какова сумма степеней окисления серы в следующих химических соединениях: S₈, H₂S, SO₂, SO₃, S²⁻?
Стенограмма видео
Какова сумма степеней окисления серы в следующих химических соединениях: S8, h3S, SO2, SO3, S2-?
Эта задача требует от нас определить степени окисления в каждом химическом веществе, а затем сложить степени окисления вместе.
Прежде чем мы начнем решать эту проблему, давайте посмотрим на степени окисления. Числа окисления показывают степень окисления атома в отдельности или в соединении с точки зрения подсчета электронов. Чтобы помочь нам, существуют правила для степеней окисления. Давайте рассмотрим эти правила и применим их к каждому химическому веществу в рамках задачи.
Первое правило, которое мы обсудим, заключается в том, что степень окисления атома или молекулы в его элементарной форме равна нулю. Это правило относится к S8. Степень окисления S8 равна нулю, поскольку он находится в элементарной форме. Следующее правило, которое мы применим, касается кислорода. Степень окисления кислорода в соединении равна двум отрицательным. Давайте посмотрим на SO2. Поскольку заряд каждого кислорода равен двум, а атомов кислорода два, общий заряд кислорода в SO2 равен минус четырем. Чтобы определить степень окисления серы, мы должны отметить, что степени окисления в нейтральном соединении равны нулю. Молекула SO2 должна иметь нулевой суммарный заряд.
Следовательно, заряд одной серы в SO2 должен иметь заряд положительной четвёрки, чтобы уравновесить заряд отрицательной четвёрки от кислорода.
Теперь определим степень окисления серы в SO3. Мы только что рассмотрели, что степень окисления кислорода в соединении равна двум. Следовательно, каждый кислород имеет отрицательный заряд два, а атомов кислорода три. Следовательно, общий заряд кислорода равен шести. Соединение SO3 должно иметь нулевой суммарный заряд. Следовательно, заряд одной серы в SO3 должен иметь заряд положительной шестерки, чтобы уравновесить заряд отрицательной шестерки от трех ионов кислорода.
Теперь давайте посмотрим на правило для водорода, чтобы определить степень окисления серы в h3S. Степень окисления водорода в соединении положительная. Глядя на h3S, мы видим два иона водорода, каждый из которых имеет положительный заряд. Общий заряд водорода плюс два. Соединение h3S должно иметь нулевой суммарный заряд. Следовательно, заряд одной серы в h3S должен иметь отрицательный заряд два.
Последнее правило, которое мы обсудим, относится к ионам. Степень окисления иона равна заряду иона. Если посмотреть на S2-, поскольку заряд сульфид-иона равен двум отрицательным, степень окисления равна двум отрицательным.
Теперь, когда мы знаем степени окисления серы в каждом химическом веществе — S8 — ноль, SO2 — четыре положительных, SO3 — шесть положительных, h3S — два отрицательных, а S2− — два отрицательных, — мы можем сложить степени окисления вместе, чтобы вычислить сумму шести. Следовательно, сумма степеней окисления серы в химических соединениях равна шести.
окислительно-восстановительный потенциал — Какова степень окисления серы в диоксиде серы?
спросил
Изменено 4 года, 9 месяцев назад
Просмотрено 11 тысяч раз
$\begingroup$
Итак, для $\ce{SO2}$ вот решение при нахождении степени окисления серы.
$$x + 2(-2) = 0 \\ х — 4 = 0 \\ x = +4$$
$x$ здесь будет степенью окисления серы, поэтому соединение теперь будет $\overset{+4}{\ce S} \overset{-2}{\ce{O2}}$.
Теперь, если я попытаюсь использовать кислород в качестве $x$, получится: $$1(-2) + 2x = 0 \\ -2+2х=0\ 2х = 2\ \ гидроразрыв {2x} {2} = \ гидроразрыв 22 \\ x=1$$
Таким образом, в этом случае соединение на самом деле будет $\overset{-2}{\ce S} \overset{+1}{\ce{O2}}$.
Я немного запутался в этом, так как мы только сегодня занялись этим и не проверили много примеров. Возможно, мне чего-то не хватает в решении или правиле. Может ли кто-нибудь объяснить мне правильный? А также не может ли степень окисления серы и кислорода быть равной -2, поскольку они находятся в группе VI(A)?
- редокс
- степень окисления
$\endgroup$
2
$\begingroup$
Ваш учитель использовал интересный пример, который не следует правилам чисто.