2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение16.06.2018, 11:21 


16/06/18
5
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение16.06.2018, 21:11 
Аватара пользователя


07/10/15
1058
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 $S^{-2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение17.06.2018, 09:53 


16/06/18
5
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение17.06.2018, 11:40 
Аватара пользователя


07/10/15
1058
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение17.06.2018, 12:25 
Заслуженный участник


06/07/11
4621
кран.набрать.грамота
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение18.06.2018, 01:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1461
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.).

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение18.06.2018, 13:33 


09/05/17
3
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

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение18.06.2018, 14:03 
Заслуженный участник


06/07/11
4621
кран.набрать.грамота
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение18.06.2018, 14:09 
Аватара пользователя


07/10/15
1058
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Реакция сульфида цинка и O2(недост.)
Сообщение19.06.2018, 03:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1986
Минск, Беларусь
В недостатке кислорода можно получить оксид цинка и элементарную серу, но никак не элементарный цинк.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group