Получаване на серен оксид 6 редокс реакции. Сяра и нейните съединения

Серният оксид (IV) има киселинни свойства, които се проявяват в реакции с вещества, които проявяват основни свойства. Киселинните свойства се проявяват при взаимодействие с вода. Това образува решение сярна киселина:

Степента на окисление на сярата в серен диоксид (+4) определя редуциращите и окислителните свойства кисел газ:

Тези ензими може да не бъдат напълно инактивирани по време на преработката на сокове, тъй като високото съдържание на целулоза, присъстващо в тропичните плодови сокове, усложнява термичния процес на инактивиране на тези ензими. Добавянето на сулфит предотвратява разрушаването на аскорбиновата киселина по време на преработката и съхранението на продукта, като се избягва окисляването, причинено от ензимите на аскорбиновата киселина оксидаза 13.

Неензимен контрол на препичане. Плодовите сокове имат специфични характеристики на цвят, аромат и аромат. Тези характеристики, като правило, претърпяват модификации по време на тяхната обработка и съхранение, което води до общо разграждане на продукта. Трите най-важни неензимни механизма на потъмняване в плодовите сокове са: 1 - реакцията на Майлард, която протича между редуциращите захари и γ-амино групите на аминокиселини, пептиди и протеини, което води до образуването на меланоидини; 2 - окисляване на аскорбинова киселина до фурфурална и алфа-кетогулонова киселина, които в присъствието на азотни съединения образуват тъмнокафяви пигменти; в допълнение към генерирането чрез проста полимеризация на образуваните светлокафяви пигменти от фурфур; 3 - карамелизиране на захари, което протича под действието на киселини върху захари, което води до образуването на хидроксиметилфурфурал, което полимеризира образуването на меланоидини, кафяви пигменти 47.

rep: S + 4 - 2e \u003d\u003e S + 6

oktel: S + 4 + 4e \u003d\u003e S0

Редуциращите свойства се проявяват при реакции със силни окислители: кислород, халогени, азотна киселина, калиев перманганат и други. Например:

2SO2 + O2 \u003d 2SO3

S + 4 - 2e \u003d\u003e S + 6 2

O20 + 4e \u003d\u003e 2O-2 1

Със силни редуциращи агенти газът има окислителни свойства. Например, ако се смесват серен диоксид и сероводород, те взаимодействат при нормални условия:

Неензимните реакции на потъмняване водят до унищожаване на хранителни вещества като незаменими аминокиселини и аскорбинова киселина, намаляват усвояемостта на протеините, инхибират действието на храносмилателните ензими и предотвратяват усвояването на минералите, допринасяйки за усложняване на металните йони. Потенциално токсични мутагенни продукти могат да се образуват поради реакцията на Maillard 19.

Обикновено не ензимното пържене може да бъде инхибирано или контролирано по различни начини, като се използват ниски температури на съхранение, отстраняване на кислорода от опаковката и използване на химически инхибитори като сулфити 47. Серен диоксид е може би най-ефективният от неензимното пържене в храната 10.

2H2S + SO2 \u003d 3S + 2H2O

S-2 - 2e \u003d\u003e S0 2

S + 4 + 4e \u003d\u003e S0 1

Сярна киселина съществува само в разтвор. Той е нестабилен и се разлага в серен диоксид и вода. Сярна киселина не се прилага силни киселини, Това е киселина със средна сила и се дисоциира поетапно. Когато алкалът се добави към сярна киселина, се образуват соли. Сярната киселина дава два реда соли: средна - сулфити и киселина - хидросулфити.

Химическият механизъм, чрез който серен диоксид инхибира неензимното пържене, не е напълно разбран и се счита за реакцията на бисулфит с активни карбонилни групи захарни молекули и витамин С 10. Сулфитът взаимодейства с различни компоненти, присъстващи в хранителните продукти, включително редуциращи захари, алдехиди , кетони, протеини и антоцианини 53 и сулфит във свързаната му форма се редуцират в кисели продукти. Степента на реакция зависи от рН, температура, концентрация на сулфит и реактивни компоненти, присъстващи в продукта.

Сярен оксид (VI)

Серен триоксид проявява киселинни свойства. Реагира бурно с вода, като същевременно се отделя голямо количество топлина. Тази реакция се използва за получаване на най-важния продукт от химическата промишленост - сярна киселина.

SO3 + H2O \u003d H2SO4

Тъй като сярата в серен триоксид има високо окислително състояние, серен оксид (VI) проявява окислителни свойства. Например, окислява халидите, неметалите с ниска електроотрицателност:

Един от принципите, регулиращи използването на хранителни добавки, е тяхната безопасност, но е невъзможно да се определят абсолютните доказателства за тяхната токсичност за всички хора. Токсикологичните тестове са свързани с физиологичните ефекти при опитни животни по отношение на специфична скорост на поглъщане.

Тази група заключава, че сулфитите не са тератогенни, мутагенни или канцерогенни при лабораторни животни. Те също не откриват значителни токсикологични или метаболитни данни 54. Сулфитите са били популярни за собствениците на ресторанти за използване в салати, тъй като съдържали пресни пресни плодове и зеленчуци, но употребата им е била забранена, след като някои хора са имали опасни алергични реакции. Следователно в много продукти само малка част от добавения сулфит остава в свободна форма в крайния продукт 18.

2SO3 + C \u003d 2SO2 + CO2

S + 6 + 2e \u003d\u003e S + 4 2

С0 - 4е \u003d\u003e С + 4 2

Сярна киселина влиза в реакции от три вида: киселинно-основна, йонообменна и редокс. Освен това активно взаимодейства с органични вещества.

Киселинно-основни реакции

Сярна киселина проявява киселинни свойства при реакции с основи и основни оксиди. Тези реакции се провеждат най-добре с разредена сярна киселина. Тъй като сярната киселина е двуосновна, тя може да образува както средни соли (сулфати), така и кисели (хидросулфати).

Биотрансформацията на сулфита се състои в окисляването му до сулфат под действието на ензима сулфитоксидаза, разположен в митохондриите, присъстващи в тъканите, главно на сърцето, черния дроб и бъбреците. В човешкото тяло този ензим също се превръща от серни аминокиселини в сулфити. Този нормален метаболитен процес контролира излишъка от тези аминокиселини, окислявайки ги до сулфати, които лесно се елиминират. При всички изследвани видове по-голямата част от консумирания сулфит се екскретира бързо под формата на сулфат, който може да взаимодейства с протеините, за да образува протеин-тиосулфонатен комплекс, който може да се съхранява в организма.

Реакции на йонообмен

Сярна киселина се характеризира с йонообменни реакции. В същото време той взаимодейства със солеви разтвори, образувайки утайка, слаба киселина или отделящ газ. Тези реакции се провеждат с по-бърза скорост, ако вземете 45% или дори повече разреден сярна киселина, Еволюцията на газ възниква при реакции със соли на нестабилни киселини, които се разлагат с образуването на газове (въглища, сяра, сероводород) или с образуването на летливи киселини, като солна.

Хората с дефицит на астма и сулфитоксидаза толерират определено количество сулфит, без да са чувствителни. Съществува и друг неспецифичен ензим, който също окислява сулфита до сулфат, ксантин оксидаза 21. Според Тейлър 19 астмата е единственият отрицателен ефект, свързан с чувствителността към сулфит, въпреки че само малък процент астматици са чувствителни към сулфит.

Хранителна добавка е всяка добавка, която нарочно се добавя към хранителни продукти, без целта на храненето, с цел промяна на физическите, химичните, биологичните или сензорните характеристики при производството, обработката, приготвянето, обработката, опаковането, съхранението, транспортирането или преработката на хранителни продукти 59. Въпреки това Концепцията за хранителна добавка варира значително в различните страни. Едно вещество може да се използва като добавка в една държава и е забранено в друга 60.

Редокс реакции

Сярната киселина най-ясно проявява свойствата си в окислително-редукционни реакции, тъй като сярата има високо окислително състояние от +6 в състава си. Окислителните свойства на сярна киселина могат да бъдат открити при реакция, например с мед.

В молекулата на сярна киселина има два окислителни елемента: серен атом с C.O. +6 и водородни йони Н +. Медта не може да се окислява с водород в състояние на окисляване +1, но сярата може. Това причинява сярна киселина да окислява такъв неактивен метал като медта.

В Бразилия добавките са разделени на 23 функционални класа, включително консерванти, които са определени като вещества, които предотвратяват или забавят промяната в хранителните продукти, причинени от микроорганизми или ензими. Серен диоксид и неговите производни са класифицирани като консервативни 59.

Въпреки това, в специфичния случай на сок от кашу трябва да се използват по-високи нива на серен диоксид, отколкото при други плодови сокове, за да се избегне потъмняването и загубата на вкусовите характеристики, вкуса и хранителната стойност. Консервирането на тропически плодови сокове чрез добавяне на серен диоксид, последвано от термична обработка, е методът, който се използва най-много в преработващата промишленост, тъй като тази добавка се оказа ефективна в борбата с микроорганизмите и ензимното и не ензимно пържене, което значително допринесе за поддържането на качеството на преработените сокове за по-дълъг период време.

В разредени разтвори на сярна киселина окислителят е предимно водороден йон Н +. В концентрираните разтвори, особено в горещите, преобладават окислителните свойства на сярата в окислително състояние +6.

Нуждаете се от помощ за обучение?

Предишна тема: Химични свойства на кислорода и сярата: реакции с метали и неметали
  Следваща тема: & nbsp & nbsp & nbspАзотни комплексни съединения Свойства: Азотни оксиди

Известни са няколко алотропни модификации на сяра - ромбична сяра, моноклинична, пластмасова. Най-стабилната модификация е ромбичната сяра, след известно време всички други модификации се превръщат в нея спонтанно.

В допълнение, тази добавка се счита за токсикологично безопасна, при условие че не надвишава ограниченията, разрешени от бразилското законодателство. Победители в напитките: използването на аминокиселини и пептиди в спортното хранене. Функционални продукти: Японски подход.

Съвременно хранене в областта на здравето и болестите. 8-мо изд. Асоциация на предприятия за преработка на тропически плодове. Доклад за износ на плодов сок. Годишник на бразилското земеделие. Сулфитни хранителни добавки: забранявате ли или не? Преглед на сулфитите в храната: аналитична методология и публикувани резултати.

Сярата може да отделя своите електрони при взаимодействие с по-силни окислители:

В тези реакции сярата е редуциращо средство.

Трябва да се подчертае, че серен оксид (VI) може да се образува само в присъствието или при високо налягане (виж по-долу).

При взаимодействие с метали сярата проявява окислителни свойства:

Микробиология на сокове, целулоза и кисели продукти. Взаимодействието на хранителни добавки и добавки с участието на серен диоксид, аскорбинова и азотна киселини - преглед. Антимикробни хранителни добавки: Характеристики използват ефекти. 2-ро изд. Продуктите за оцветяване: контрол със сулфити, антиоксиданти и други средства.

Химическо консервиране на храната. Фактори, влияещи върху смъртта на серен диоксид на дрожди. Химически консерванти в храната. Химия на храните: механизми и теория. Добавки за храна в токсикологичен аспект. 2-ро изд. Дезинфекция, стерилизация и консервиране.

Сярата реагира с повечето метали при нагряване, но при реакция с живак, реакцията протича дори при стайна температура.

Този факт се използва в лаборатории за отстраняване на разлятия живак, изпаренията на който са силна отрова.

Натриев бензоат и бензоена киселина. Ню Йорк: Марсел Деккер; а. 11. Консервативна бензоена и сорбинова киселина. Настоящата и бъдещата употреба на традиционните антимикробни средства. Броматологични и токсикологични аспекти на бензойните и сорбичните консерванти.

Ензими и пигменти: ефекти и промени по време на обработката. Ръководство за индустриализация на плодовете. Биохимия на тропическите плодове. Някои технологични аспекти на тропическите плодове и техните продукти. Поведението на полифенолоксидази в храните. Фенолни съединения и полифенолоксидаза във връзка с печене в грозде и вина.

Сероводород, сероводород, сулфиди.

Когато сярата се нагрява с водород, възниква обратима реакция.

с много малък добив на сероводород. Обикновено получени при действието на разредени киселини върху сулфиди:

Сероводородът е безцветен газ с миризма на гнили яйца, отровен. Един обем вода при нормални условия разтваря 3 обема сероводород.

Физични и химични методи, използвани за контрол на ензимното пържене на зеленчуци. Ензиматични реакции на пържене в ябълки и ябълкови продукти. Полифенолоксидаза и пероксидаза в плодове и зеленчуци. Механизмът на сулфитно инхибиране на пържене, причинен от полифенолоксидаза.

Ефектът на серен диоксид върху окислителните ензимни системи в растителните тъкани. Полифенолоксидаза в растенията. Кинетично изследване на необратимо инхибиране на ензим от инхибитор, което е нестабилно поради ензимната катализа. Биохимия на плодовете и тяхното въздействие върху преработката. Преработка на плодове: хранене, продукти и управление на качеството. 2-ро изд.

Сероводородът е типичен редуциращ агент. В кислорода той гори (виж по-горе). Разтвор на сероводород във вода е много слаба сероводородна киселина, която се дисоциира поетапно и главно на първия етап:

Сероводородът, както и сероводородът, е типично редуциращо средство.

Санитарен контрол на хранителни продукти. 2-ро изд. Консерванти: алтернативни методи за контрол на бактериите. Токсичните агенти отиват директно към храната. Сао Пауло: Варела; стр. 61. Хранителна химия: теория и практика. 1-во изд. Федерация на американските дружества за експериментална биология.

Безопасност на храните и хранителни технологии. Хранене: концепции и дебати. 8-мо изд. Етикетиране на храните: декларация за сулфониращи агенти. Оценка на съдържанието на серен диоксид и микробиологично качество на консервираните гъби. Химия на сулфиращи агенти в храната.

Сероводородът не се окислява само от силни окислители, като хлор,

но и по-слаби, като сярна киселина

или железни йони:

Сероводородната киселина може да реагира с основи, основни оксиди или соли, образувайки два реда соли: средна - сулфиди, киселина - хидросулфиди.

Указ № 540 на Министерството на здравеопазването. Одобрява техническия регламент: Хранителни добавки - дефиниции, класификация и заетост. Законодателство за хранителни добавки. Резолюция № 04 на Националния съвет по здравеопазване. Резолюция 12 на Националната агенция за санитарна инспекция.

Също така на първите описания на това вещество е приписан персийският алхимик Ал-Рази. По-нататъшните усъвършенстване на този процес от френския химик Гей-Лусак и британския химик Джон Глоувър подобриха концентрацията на получената киселина. Историята на сярната киселина е разгледана по-подробно в нашата статия.

Повечето сулфиди (с изключение на сулфиди на алкални и алкалоземни метали, както и амониев сулфид) са слабо разтворими във вода. Сулфидите, като соли на много слаба киселина, се подлагат на хидролиза.

Сярен оксид (IV). Сярна киселина.

SO2 се образува чрез изгаряне на сяра в кислород или чрез изгаряне на сулфиди; това е безцветен газ с остра миризма, той е разтворим във вода (40 обема в 1 обем вода при 20 ° C).

Геология, климатология и астрофизика

История на най-полезните химикали. Сярната киселина се образува естествено поради емисиите на вулкани, които произвеждат серен диоксид, който се окислява в атмосферата и след това реагира с влажността на въздуха. В допълнение, той се образува в мехурчета във водни тела в близост до вулканична активност и езера, образувани вътре във вулканични кратери.

Освен това се образува заедно с хлороводород и следователно солна киселина  при контакт на вулканична лава с морска вода. Парни облаци, съдържащи сярна киселина. Тези хидрати вероятно се срещат в земната стратосфера и могат да осигурят места за кондензация на ледни облаци на голяма надморска височина, което може да повлияе значително на климата на Земята, особено след вулканични изригвания, когато голямо количество сяра се утаява в атмосферата по-горе. По-специално беше проучен регионът на чист лед от сярна киселина на хемихексахара, включително подробни проучвания на серен октахидрат.

Серен оксид (IV) - анхидрид на серен диоксид, следователно, когато се разтвори във вода, възниква частично реакция с вода и се образува слаба сярна киселина:

който е нестабилен, лесно се разлага отново на. Следните равновесия съществуват едновременно във воден разтвор на серен диоксид.

  • Сергей Савенков

    някакъв „оскъден“ преглед… сякаш бързаме някъде