Общая характеристика VI-а подгруппы Сера Сероводород и сульфиды Оксиды серы Оксид серы (IV) Оксид серы (VI) Сернистая кислота Серная кислота

Сера известна с давних времен. В природе встречается в свободном и связанном виде. Общее содержание серы по массе в земной коре составляет около 0,1 % или 0,7 % массы планеты. Главная масса серы в виде сульфидов металлов находится в мантии Земли на глубине 1100–1400 км.

Известно несколько аллотропных модификаций серы. До температуры 150 C молекула серы имеет циклическую форму. Это кольцо из 8 атомов, соединенных в виде короны.

В обычных условиях это кристаллы так называемой ромбической модификации. При повышении температуры до 100 С она превращается в моноклинную.

Расплавленная сера при 187 C становится очень вязкой, кольца S 8 разрываются и происходит полимеризация в виде спиральных молекул с длиной цепи до атомов. При дальнейшем нагревании эти молекулы разрываются и вязкость уменьшается. Охлаждая такой расплав атомы серы образуют пластическую серу, которая через некоторое время переходит в кристаллическую ромбическую модификацию.

В воде сера не растворяется (всплывает), она растворима в органических растворителях. Сера – диэлектрик.

На внешнем электронном слое у атома серы шесть электронов. Формула электронной конфигурации 3s 2 3p 4. Взаимодействуя с менее электроотрицательными элементами сера может принимать 2 электрона, проявляя степень окисления – 2. Также сера способна отдавать электроны, проявляя степень окисления от +2 до +6, причем только в соединениях с кислородом и некоторыми галогенами.

Сера – активный неметалл. Среди металлов только золото, платина и рутений не взаимодействуют с серой.

При нагревании сера реагирует с водородом, образуя сероводород: S + Н 2 = H 2 S

Сера взаимодействует со многими металлами, образуя сульфиды: S + Fe = FeS 2Al + 3S = Al 2 S 3

Из металлов сера наиболее легко реагирует с ртутью, что используется для обезвреживания мест, загрязненных ею (демеркуризация). При нагревании может взаимодействовать с достаточно большим количеством металлов, образуя сульфиды.

Из неметаллов только азот и иод не соединяются с серой. Сжигание серы в струе кислорода приводит к образованию сернистого газа или сернистого ангидрида SO 2 : S + O 2 = SO 2

Сера используется при вулканизации каучука, приготовления черного пороха, спичек, ядохимикатов, для получения серной кислоты.

Сероводород – сильный восстановитель. Горит голубым пламенем с образованием сернистого газа. В недостатке кислорода из-за неполного сгорания образуется сера.

Сероводород взаимодействует с солями, если при этом выделяется газ или образуется осадок. Качественная реакция на сульфид-ион.

Синтез из простых веществ: Из сульфидов:

Раствор сероводорода в воде представляет собой слабую кислоту. Ступенчатая диссоциация идёт преимущественно по первой ступени.

При взаимодействии сероводородной кислоты со щелочами образует кислые и средние соли (гидросульфиды и сульфиды).

SO 2 SO 3

Как кислотный оксид взаимодействует с основными оксидами, основаниями, водой: С солями более слабых кислот:

Проявляет как восстановительные свойства: так и окислительные:

Бесцветная, легкокипящая жидкость. Кислотный оксид. Сильный окислитель. Экзотермически реагирует с водой, образуя серную кислоту.

Как кислотный оксид взаимодействует с основными оксидами, щелочами, солями более слабых кислот.

Сильный окислитель:

В обычных условиях серная кислота – тяжёлая бесцветная маслянистая жидкость. Очень гигроскопична. Растворяясь в воде, выделяет большое количество тепла.

Серная кислота – агрессивная жидкость. Работать с ней нужно, соблюдая правила безопасности.

Разбавленная серная кислота проявляет свойства сильных электролитов. Диссоциирует ступенчато.

Производство серной кислоты контактным способом

Соли серной кислоты – сульфаты.