Реакция сульфида цинка и O2(недост.)

[almamater]

При взаимодействии сульфида цинка с недостатком кислорода может образоваться цинк и оксид серы IV? Грубо говоря кислород как восстановитель, а сера, на самом деле, в степени окисления +2, а второй кислород присоединился по донорно-акцепт.?(Или просто сера отдала 6 электронов) Так или иначе получится ли цинк и оксид серы? Если да то почему, а если нет - получается 1 моль сульфида цинка с 1 моль кислорода ничего не даст? Даже при температуре/давлении?

[Andrey_Kireew]

Даст то даст, да не то. Цинк перейдёт в окись, восстановится ему попросту нечем. А сера окислится до $SO_2$, дальше окисление не пойдёт, тем более что кислорода недостаточно. В итоге - часть $ZnS$ не изменится, часть перейдёт в окись, а сера, из сульфида окислится $2ZnS+3O_2\to 2ZnO + 2SO_2$. Окислитель кислород, восстановитель - сульфид ион $S^{-2}$

[almamater]

Andrey_Kireew в сообщении #1320424 писал(а):

Даст то даст, да не то. Цинк перейдёт в окись, восстановится ему попросту нечем. А сера окислится до $SO_2$, дальше окисление не пойдёт, тем более что кислорода недостаточно. В итоге - часть $ZnS$ не изменится, часть перейдёт в окись, а сера, из сульфида окислится $2ZnS+3O_2\to 2ZnO + 2SO_2$. Окислитель кислород, восстановитель - сульфид ион $S^{-2}$

Да, но в моём случае недостаток кислорода. Я спрашиваю именно про $ZnS+O_2\to Zn + SO_2$. Если кислорода всего 1 моль. А вы пишите про другую реакцию. Пойдёт ли такая при каких либо условиях? Именно как химическая реакция, т.е. не физический процесс работы с атомами.

[Andrey_Kireew]

Я же Вам ответил - нет не пойдёт, не при каких мыслимых условиях. В первую очередь будет окисляться сера, а цинк восстанавливаться не будет. Вы сами то по здравому смыслу подумайте - как можно восстановить металл из сульфида сильным окислителем? Чтобы выделился металлический цинк нужен восстановитель, например водород,или уголь, или другой металл - тогда да, можно уже вести речь об условиях, в которых реакция пойдёт. А так как у Вас и обсуждать нечего, будет так как я Вам написал.
Причина Ваших заблуждений в том, что вы считаете - реакция должна пойти до конца, или не пойти вовсе. На самом деле всегда достигается некое термодинамическое равновесие и в смеси, в разных концентрациях присутствуют все возможные соединения. В вашем случае в смеси будет в основном $ZnS, ZnO, SO_2$ концентрации свободных цинка, кислорода и серы будут исчезающе малы, т.е. их просто нельзя будет обнаружить. Потому что так энергетически выгодно.

Если даже допустить (нереальный фантастический случай), что путём лазерной накачки удастся сообщить достаточно энергии и создать условия для протекания Вашей реакции, то всё равно, потом, свободный цинк прореагирует с сернистым газом:
$3Zn+SO_2\to ZnS +2ZnO$,
и всё равно получится то что я Вам написал.

[rockclimber]

almamater
Кислород - это очень сильный окислитель. Восстановителем он будет разве что для фтора. С чего вам вообще пришло в голову писать эту реакцию таким способом?

[madschumacher]

В принципе все уже сказали, но добавлю пару моментов.

almamater в сообщении #1320332 писал(а):

а сера, на самом деле, в степени окисления +2

Если сульфид цинка, то там точно -2, металл все таки...

almamater в сообщении #1320332 писал(а):

Так или иначе получится ли цинк и оксид серы?

Цинк тупо с водой реагирует, так ему нравится в форме иона существовать. Если такая реакция так легко идёт, то химическая логика (да и обычная) диктует, что обратный путь более сложный (с горы проще спуститься, чем вскарабкаться в гору).

almamater в сообщении #1320522 писал(а):

Именно как химическая реакция, т.е. не физический процесс работы с атомами.

А химическая реакция и есть физический процесс работы с атомами, только идёт он сам, а мы только можем их пихать и помещать в неудобные условия (или другими атомами/молекулами/ионами/радикалами, или извращениями, типа ЭМ полей, нагрева и т.д.).

[ZontAr]

madschumacher в сообщении #1320700 писал(а):

В принципе все уже сказали, но добавлю пару моментов.

almamater в сообщении #1320332 писал(а):

а сера, на самом деле, в степени окисления +2

Если сульфид цинка, то там точно -2, металл все таки...

almamater в сообщении #1320332 писал(а):

Так или иначе получится ли цинк и оксид серы?

Цинк тупо с водой реагирует, так ему нравится в форме иона существовать. Если такая реакция так легко идёт, то химическая логика (да и обычная) диктует, что обратный путь более сложный (с горы проще спуститься, чем вскарабкаться в гору).

almamater в сообщении #1320522 писал(а):

Именно как химическая реакция, т.е. не физический процесс работы с атомами.

А химическая реакция и есть физический процесс работы с атомами, только идёт он сам, а мы только можем их пихать и помещать в неудобные условия (или другими атомами/молекулами/ионами/радикалами, или извращениями, типа ЭМ полей, нагрева и т.д.).

Andrey_Kireew в сообщении #1320540 писал(а):

Я же Вам ответил - нет не пойдёт, не при каких мыслимых условиях. В первую очередь будет окисляться сера, а цинк восстанавливаться не будет. Вы сами то по здравому смыслу подумайте - как можно восстановить металл из сульфида сильным окислителем? Чтобы выделился металлический цинк нужен восстановитель, например водород,или уголь, или другой металл - тогда да, можно уже вести речь об условиях, в которых реакция пойдёт. А так как у Вас и обсуждать нечего, будет так как я Вам написал.
Причина Ваших заблуждений в том, что вы считаете - реакция должна пойти до конца, или не пойти вовсе. На самом деле всегда достигается некое термодинамическое равновесие и в смеси, в разных концентрациях присутствуют все возможные соединения. В вашем случае в смеси будет в основном $ZnS, ZnO, SO_2$ концентрации свободных цинка, кислорода и серы будут исчезающе малы, т.е. их просто нельзя будет обнаружить. Потому что так энергетически выгодно.

Если даже допустить (нереальный фантастический случай), что путём лазерной накачки удастся сообщить достаточно энергии и создать условия для протекания Вашей реакции, то всё равно, потом, свободный цинк прореагирует с сернистым газом:
$3Zn+SO_2\to ZnS +2ZnO$,
и всё равно получится то что я Вам написал.

А что по поводу случая, когда сульфид разлагается? Цинк не самый термоустойчивый металл, и при нагревании может распасться на цинк и серу, а кислород просто присоединился к сере. (мог и к цинку, но столкнулся с серой) Тут вроде всё возможно

[rockclimber]

ZontAr в сообщении #1320803 писал(а):

Цинк не самый термоустойчивый металл, и при нагревании может распасться на цинк и серу

А теперь перечитайте фразу и перепишите ее еще раз, но только правильно. А то как-то непонятно, что вы этим хотели сказать.

-- 18.06.2018, 15:05 --

ZontAr в сообщении #1320803 писал(а):

(мог и к цинку, но столкнулся с серой) Тут вроде всё возможно

Пока у вас один атом цинка, один атом серы и одна молекула кислорода - все возможно. При переходе к макроскопическим количествам возможности немного изменятся.

[Andrey_Kireew]

ZontAr да в рамках концепции химического равновесия все реакции не только возможны, но и протекают. Только скорость их протекания сильно различается. Это и приводит к тому, что концентрации некоторых компонентов становятся исчезающе малы (это абсолютно то же самое что их нет вообще).
Оцените хотя бы в первом приближении скорость протекания описанных Вами "возможных" превращений, и сравните со скоростями конкурирующих реакций. Тогда сразу всё прояснится.

[Droog_Andrey]

В недостатке кислорода можно получить оксид цинка и элементарную серу, но никак не элементарный цинк.