Генетический ряд серы в степени окисления +6 включает в себя последовательное превращение серы через различные соединения, в которых она сохраняет степень окисления +6. Давайте рассмотрим эти превращения и соответствующие уравнения реакций.
Образование триоксида серы (SO₃) из элементной серы (S):
Серу можно окислить до триоксида серы в два этапа:
а) Сначала сера окисляется до диоксида серы (SO₂):
[
S + O_2 \rightarrow SO_2
]
б) Затем диоксид серы окисляется до триоксида серы (SO₃) в присутствии катализатора (например, V₂O₅):
[
2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3
]
Образование серной кислоты (H₂SO₄) из триоксида серы:
Триоксид серы растворяется в воде с образованием серной кислоты. Эта реакция является экзотермической и требует осторожности, так как может быть очень бурной:
[
SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4
]
Образование сульфата бария (BaSO₄) из серной кислоты:
Серная кислота взаимодействует с гидроксидом бария или растворимой солью бария, такой как хлорид бария (BaCl₂), с образованием нерастворимого сульфата бария:
[
H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl
]
В случае использования гидроксида бария реакция будет:
[
H_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O
]
Таким образом, генетический ряд серы в степени окисления +6 может быть представлен последовательностью реакций, начиная с элементной серы и заканчивая образованием нерастворимого сульфата бария. Эти реакции демонстрируют различные химические превращения серы и её соединений.