2. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты

Серная кислота $H_2{\mathit{SO}}_4$ отличается от других кислот (например, от соляной кислоты) тем, что её реакционная способность зависит от концентрации.

 

$H_2{\mathit{SO}}_4$ любой концентрации реагирует с аммиаком, основными и амфотерными оксидами, основаниями, амфотерными гидроксидами, а также с солями, если образуется газ, осадок или слабый электролит.

 

Но в окислительно-восстановительных реакциях при разных концентрациях свойства кислоты различаются. Так, в реакциях с металлами разбавленная кислота проявляет окислительные свойства за счёт иона водорода $H^{+}$, а концентрированная — за счёт атома серы $\stackrel{+6}{S}$.

 

Разбавленная $H_2{\mathit{SO}}_4$ реагирует только с металлами, расположенными в ряду активности до водорода. При взаимодействии с металлами, проявляющими несколько степеней окисления, окисление происходит до низшей из них. Например, в реакции с железом образуется сульфат железа(\(II\)) и выделяется водород:

 

 

Концентрированная $H_2{\mathit{SO}}_4$ реагирует со всеми металлами, кроме благородных (\(Au\), \(Pt\)). Степень восстановления серы зависит от концентрации кислоты и силы восстановителя.

В общем виде схему реакции концентрированной серной кислоты с металлом можно записать так:

 

$\mathit{Me}+H_2{\mathit{SO}}_{4(\mathit{конц}.)}\to {{\mathit{Me}}_x({\mathit{SO}}_4)}_y+H_{2}O+X,$ где \(X\) — продукт восстановления серы.

 

При взаимодействии кислоты с неактивными металлами преимущественно образуется ${\mathit{SO}}_2$:

 

 

Если металл более активный, то могут образоваться разные продукты: ${\mathit{SO}}_2$, $S$, $H_{2}S$. Чем активнее металл, тем глубже степень восстановления серы:

 

 

При нагревании эти металлы тоже растворяются в серной кислоте. В реакции железа с концентрированной серной кислотой образуется сульфат железа(\(III\)):

 

Концентрированная серная кислота окисляет фосфор, серу, уголь. В этих реакциях образуется ${\mathit{SO}}_2$:

 

 

 

Концентрированная серная кислота окисляет многие сложные вещества, например, бромоводород и йодоводород, а также бромиды и йодиды (но не соединения фтора и хлора):