Сульфиты и гидросульфиты
Сульфиты и гидросульфиты — это соли сернистой кислоты \(H_2SO_3\). При действии сильной кислоты они выделяют оксид серы(IV) \(SO_2\) — газ с резким запахом.
Формулы и превращения
Примеры сульфитов: \(Na_2SO_3\) — сульфит натрия, \(CaSO_3\) — сульфит кальция. Пример гидросульфита: \(NaHSO_3\) — гидросульфит натрия. В воде растворимые соли соли диссоциируют: \(Na_2SO_3 \rightarrow 2Na^+ + SO_3^{2-}\) и \(NaHSO_3 \rightarrow Na^+ + HSO_3^-\).
При взаимодействии с кислотами образуется нестойкая сернистая кислота \(H_2SO_3\), которая сразу разлагается на воду и газ. Это частный случай образования газа в реакции.
Для гидросульфита требуется только один ион водорода: \(HSO_3^-+H^+\rightarrow SO_2\uparrow+H_2O\). Поэтому молекулярные уравнения выглядят так:
В схеме \(H_2SO_4\,\text{(конц.)}\rightarrow SO_2\rightarrow NaHSO_3\) концентрированная серная кислота при нагревании может окислять медь: \(Cu+2H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\). Затем газ пропускают через раствор щёлочи в недостатке: \(SO_2+NaOH\rightarrow NaHSO_3\). Если щёлочи взять в избытке, образуется сульфит: \(SO_2+2NaOH\rightarrow Na_2SO_3+H_2O\). Эти реакции относятся к теме реакций серной кислоты.
В \(SO_3^{2-}\) два отрицательных заряда и нет атома водорода; в \(HSO_3^-\) один отрицательный заряд и есть атом водорода. Поэтому сульфит при реакции с кислотой принимает два иона \(H^+\), а гидросульфит — один.
Какой газ выделится при добавлении кислоты к \(NaHSO_3\)?
Главное
- Сульфиты содержат ион \(SO_3^{2-}\), гидросульфиты — ион \(HSO_3^-\).
- При действии кислоты оба вида солей выделяют \(SO_2\): сульфиту нужны два \(H^+\), гидросульфиту — один.
- При пропускании \(SO_2\) через недостаток щёлочи образуется гидросульфит \(NaHSO_3\), а через избыток — сульфит \(Na_2SO_3\).