Какие химические свойства имеет ромбическая сера
СЕРА S
Cера в природе
Самородная сера
Украина,
Поволжье, Центральная Азия и др
Сульфиды
PbS – свинцовый блеск
Cu2S – медный блеск
ZnS – цинковая обманка
FeS2 – пирит, серный колчедан, кошачье золото
H2S – сероводород (в минеральных источниках и
природном газе)
Белки
Волосы,
кожные покровы, ногти…
Сульфаты
CaSO4 x 2H2O – гипс
MgSO4 x 7H2O – горькая соль (английская)
Na2SO4 x 10H2O – глауберова соль (мирабилит)
Физические
свойства
Твердое
кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не
смачивается (плавает на поверхности), t°кип = 445°С
Аллотропия
Для серы характерны несколько аллотропных модификаций:
Ромбическая (a – сера) – S8 t°пл. = 113°C; ρ = 2,07 г/см3. Наиболее устойчивая | Моноклинная (b – сера) – S8 темно-желтые t°пл. = 119°C; ρ = 1,96 г/см3. Устойчивая при температуре | Пластическая Sn коричневая резиноподобная (аморфная) масса. Неустойчива, при затвердевании |
|
| ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ СЕРЫ |
Взаимопревращение аллотропных модификаций серы
Строение атома серы
Размещение
электронов по уровням и подуровням
Основное состояние 1s22s22p63s23p4 | ||
Размещение электронов по | Степень | Валентность |
+2, -2 | В основном состоянии II | |
+4 | Первое возбуждённое состояние IV | |
+6 | Второе возбуждённое состояние VI |
Получение серы
1.
Промышленный метод – выплавление из руды с помощью водяного пара.
2.
Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода).
2H2S + O2= 2S + 2H2O
3. Реакция Вакенродера
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
Химические свойства
серы
Сера – S0 + 2ē -> S-2 | Сера – восстановитель S – 2ē -> S+2; S – 4ē -> S+4; S – 6ē -> S+6 |
1) Сера реагирует со щелочными металлами 2Na + S -> Na2S ОПЫТ c остальными металлами (кроме Au, Pt) – при повышенной t°: 2Al + 3S –t°-> Al2S3 Zn + S –t°-> ZnS ОПЫТ Cu + S –t°-> CuS ОПЫТ 2) H2 + S -> H2S 2P + 3S -> P2S3 C + 2S -> CS2 | 1) S + O2 2S + 3O2 –t°;pt-> 2S+6O3 2) S + Cl2-> S+2Cl2 3) c кислотами – окислителями: S + 2H2SO4(конц) -> 3S+4O2 + 2H2O S + 6HNO3(конц) -> H2S+6O4 + 6NO2 Реакции 4) 3S0 + 6KOH -> K2S+4O3 + 2K2S-2 + 3H2O |
Тренажёр
№1 – Характеристика серы по её положению в периодической системе Д. И.
Менделеева
Тренажёр №2 – Химические
свойства серы
Тренажёр
№3 – Взаимодействие серы с металлами
Применение
Вулканизация
каучука, получение эбонита, производство спичек, пороха, в борьбе с вредителями
сельского хозяйства, для медицинских целей (серные мази для лечения кожных
заболеваний), для получения серной кислоты и т.д.
Применение серы и её соединений
ЗАДАНИЯ
№1. Закончите уравнения реакций:
S + O2
S + Na
S + H2
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель.
№2. Осуществите превращения по схеме:
H2S → S → Al2S3 → Al(OH)3
№3. Закончите уравнения реакций, укажите, какие свойства проявляет сера (окислителя или восстановителя):
Al + S = (при нагревании)
S + H2 = (150-200)
S + O2 = (при нагревании)
S + F2 = (при обычных условиях)
S + H2SO4(к) =
S + KOH =
S + HNO3 =
Это интересно…
Содержание
серы в организме человека массой 70 кг – 140 г.
В
сутки человеку необходимо 1 г серы.
Серой
богаты горох, фасоль, овсяные хлопья, пшеница, мясо, рыба, плоды и сок манго.
Сера
входит в состав гормонов, витаминов, белков, она есть в хрящевой ткани, в
волосах, ногтях. При недостатке серы в организме наблюдается хрупкость ногтей и
костей, выпадение волос.
Следите
за своим здоровьем!
Знаете ли вы…
·
Соединения
серы могут служить лекарственными препаратами
·
Сера
– основа мази для лечения грибковых заболеваний кожи, для борьбы с чесоткой.
Тиосульфат натрия Na2S2O3 используется
для борьбы с нею
·
Многие
соли серной кислоты содержат кристаллизационную воду: ZnSO4×7H2O и CuSO4×5H2O.
Их применяют как антисептические средства для опрыскивания растений и
протравливания зерна в борьбе с вредителями сельского хозяйства
·
Железный
купорос FeSO4×7H2O используют при анемии
·
BaSO4 применяют
при рентгенографическом исследовании желудка и кишечника
·
Алюмокалиевые
квасцы KAI(SO4) 2×12H2O –
кровоостанавливающее средство при порезах
·
Минерал Na2SO4×10H2O носит
название «глауберова соль» в честь открывшего его в VIII веке
немецкого химика Глаубера И.Р. Глаубер во время своего
путешествия внезапно заболел. Он ничего не мог есть, желудок отказывался
принимать пищу. Один из местных жителей направил его к источнику. Как только он
выпил горькую соленую воду, сразу стал есть. Глаубер исследовал эту
воду, из нее выкристаллизовалась соль Na2SO4×10H2O.
Сейчас ее применяют как слабительное в медицине, при окраске хлопчато-
бумажных тканей. Соль также находит применение в производстве стекла
·
Тысячелистник
обладает повышенной способностью извлекать из почвы серу и стимулировать
поглощение этого элемента с соседними растениями
·
Чеснок
выделяет вещество – альбуцид, едкое соединение серы. Это вещество предотвращает
раковые заболевания, замедляет старение, предупреждает сердечные заболевания.
Источник
Источник
Сера,
её физические и химические свойства. Биологическое значение серы, её применение
(демеркуризация).СЕРА S
Cера в природе
Самородная сера
Сульфиды
PbS – свинцовый блеск
Cu2S – медный блеск
ZnS – цинковая обманка
FeS2 – пирит, серный колчедан, кошачье золото
H2S – сероводород (в минеральных источниках и природном газе)
Белки
Сульфаты
CaSO4 * 2H2O – гипс
MgSO4 * 7H2O – горькая соль (английская)
Na2SO4 *10H2O – глауберова соль (мирабилит)
Физические свойства
Твердое кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не смачивается (плавает на поверхности), t°кип = 445°С.
Одно из особенных физических свойств серы – флотация, способность мелкого порошка серы всплывать, тогда, как ее крупные кристаллы тонут в воде. Дело в том, что сера не смачивается водой, и ее частички держатся на поверхности воды за счет прилипших к ним мелких пузырьков воздуха. Это свойство используют при отделении самородной серы от примесей. Руду размалывают, заливают водой, а снизу продувают воздухом, сера всплывает, а примеси остаются на дне.
Аллотропия
Для серы характерны несколько аллотропных модификаций, но наиболее известные видоизменения: ромбическая (кристаллическая), моноклинная (игольчатая) и пластическая.
Ромбическая (a – сера) – S8
t°пл. = 113°C; ρ = 2,07 г/см3. Наиболее устойчивая модификация.
Моноклинная (b – сера) – S8
темно-желтые иглы, t°пл. = 119°C; ρ = 1,96 г/см3. Устойчивая при температуре более 96°С; при обычных условиях превращается в ромбическую.
Пластическая Sn
коричневая резиноподобная (аморфная) масса. Неустойчива, при затвердевании превращается в ромбическую.
ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ СЕРЫ
Взаимопревращение аллотропных модификаций серы
Строение атома серы
Размещение электронов по уровням и подуровням
Основное состояние
1s22s22p63s23p4
Размещение электронов по
орбиталям (последний слой)Степень
окисленияВалентность
-2
В основном состоянии
II
+4
Первое возбуждённое состояние
IV
+6
Второе возбуждённое состояние
VI
Получение серы
1. Промышленный метод – выплавление из руды с помощью водяного пара.
2. Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода).
2H2S + O2 = 2S + 2H2O
3. Реакция Вакенродера
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
Химические свойства серы
Сера – окислитель S0 + 2ē→ S-2 | Сера – восстановитель: S – 4ē → S+4; S – 6ē →S+6 |
1. Взаимодействие серы со всеми щелочными и щелочноземельными металлами, медью, ртутью, серебром без нагревания: 2Na + S → Na2S ОПЫТ S + Hg = HgS Ртуть обладает высокой летучестью. Её пары ядовиты. Эта реакция лежит в основе удаления и обезвреживания ртути, например из разбитого медицинского термометра. Места, из которых нельзя извлечь капельки ртути, засыпают порошком серы. Сера и ртуть вступают в реакцию при соприкосновении. В результате образуется химически инертное и безвредное вещество. Этот процесс называется демеркуризацией 2. Взаимодействие серы c остальными металлами (кроме Au,Pt) при повышенной t°: 2Al + 3S t→ Al2S3 Zn + S t°→ ZnS ОПЫТ Cu + S t→ CuS ОПЫТ 3.Взаимодействие серы с некоторыми неметаллами с образованием бинарных соединений: H2 + S → H2S 2P + 3S→ P2S3 C + 2S → CS2 | 1. Взаимодействие серы c кислородом: S + O2 t°→ S+4O2 2S + 3O2 t°;pt→ 2S+6O3 2. Взаимодействие серы c галогенами (кроме йода): S + Cl2 → S+2Cl2 **Взаимодействие серы с кислотами – окислителями: S + 2H2SO4(конц) → 3S+4O2 + 2H2O S + 6HNO3(конц) → H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O **Реакции диспропорционирования: 4. 3S0 + 6KOH→ K2S+4O3 + 2K2S-2 + 3H2O |
Тренажёр №1 – Характеристика серы по её положению в периодической системе Д. И. Менделеева
Тренажёр №2 – Химические свойства серы
Тренажёр №3 – Взаимодействие серы с металлами
Применение
Вулканизация каучука, получение эбонита, производство спичек, пороха, в борьбе с вредителями сельского хозяйства, для медицинских целей (серные мази для лечения кожных заболеваний), для получения серной кислоты и т.д.
Применение серы и её соединений
Домашнее задание параграф 21; упражнения 1, 3, 4 стр. 99-100.
Дополнительные зхадания
Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель.
- S + O2
- S + Na
- S + H2
№2. Осуществите превращения по схеме:
Это интересно…
- Содержание серы в организме человека массой 70 кг – 140 г.
- В сутки человеку необходимо 1 г серы.
- Серой богаты горох, фасоль, овсяные хлопья, пшеница, мясо, рыба, плоды и сок манго.
- Сера входит в состав гормонов, витаминов, белков, она есть в хрящевой ткани, в волосах, ногтях. При недостатке серы в организме наблюдается хрупкость ногтей и костей, выпадение волос.
Следите за своим здоровьем!
Знаете ли вы..
- Соединения серы могут служить лекарственными препаратами;
- Сера – основа мази для лечения грибковых заболеваний кожи, для борьбы с чесоткой. Тиосульфат натрия Na2S2O3 используется для борьбы с нею.
- Многие соли серной кислоты содержат кристаллизационную воду: ZnSO4×7H2O и CuSO4×5H2O. Их применяют как антисептические средства для опрыскивания растений и протравливания зерна в борьбе с вредителями сельского хозяйства.
- Железный купорос FeSO4×7H2O используют при анемии.
- BaSO4 применяют при рентгенографическом исследовании желудка и кишечника.
- Алюмокалиевые квасцы KAI(SO4)2×12H2O – кровоостанавливающее средство при порезах.
- Минерал Na2SO4×10H2O носит название «глауберова соль» в честь открывшего его в VIII веке немецкого химика Глаубера И.Р.Глаубер во время своего путешествия внезапно заболел. Он ничего не мог есть, желудок отказывался принимать пищу. Один из местных жителей направил его к источнику. Как только он выпил горькую соленую воду, сразу стал есть. Глаубер исследовал эту воду, из нее выкристаллизовалась соль Na2SO4×10H2O. Сейчас ее применяют как слабительное в медицине, при окраске хлопчато- бумажных тканей. Соль также находит применение в производстве стекла.
- Тысячелистник обладает повышенной способностью извлекать из почвы серу и стимулировать поглощение этого элемента с соседними растениями.
- Чеснок выделяет вещество – альбуцид, едкое соединение серы. Это вещество предотвращает раковые заболевания, замедляет старение, предупреждает сердечные заболевания.
Источник
Строение серы
В Периодической системе сера расположена в в третьем периоде главной подгруппы шестой группы.
В атоме серы на внешнем энергетическом уровне находится 6 электронов. Эти электроны, как вы знаете, являются валентными, то есть могут участвовать в образовании химических связей. Для завершения внешнего уровня атому серы не достает двух электронов, поэтому в соединениях с водородом и металлами она проявляет низшую степень окисления –2:
$S^0 + 2e^{–} = S^{2–}$
Формула летучих водородных соединений элементов шестой группы –$H_2R$. Для серы это сероводород $H_2S$ – ядовитый газ с запахом тухлых яиц.
При взаимодействии с кислородом, фтором и хлором элементы сера отдает валентные электроны:
$S^0 – 4e^– = S^{4+}$
При потере всех шести валентных электронов она переходит в максимальную степень окисления +6:
$S^0 – 6e^– = S^{6+}$
Формула высшего оксида серы SO$_3$.
НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
В природе сера встречается как в самородном виде, так и в виде соединений, главным образом, сульфатов и сульфидов. Большие запасы самородной серы обнаружены в Средней Азии, Польше, Мексике, на юге Италии. Часть природной серы имеет вулканическое происхождение, а часть образовалась из сульфатов под действием сульфатредуцирующих бактерий. В России самородной серы мало.
В форме сульфидов сера образует горные породы, руды и минералы – железный колчедан или пирит $FeS_2$, ZnS — цинковая обманка или сфалерит (вюрцит), PbS — свинцовый блеск или галенит, HgS — киноварь, $Sb_2S_3$ — антимонит, а в форме сульфитов и сульфатов – кальцит, доломит, гипс, ангидрит, целестин, кварц, халцедон, опал, глинистые минералы, алунит. В виде органических соединений сера содержится в нефти, каменном угле, входит в состав белков.
Физические сВОЙСТВА серы
Сера представляет собой желтые кристаллы, которые легко измельчаются в светло-желтый порошок. Сера тяжелее воды и не растворима в ней, но при высыпании в воду не тонет, а плавает на ее поверхности, так как обладает гидрофобными свойствами – она не смачивается водой. Чтобы потопить серу, необходимо добавить в воду небольшое количество спирта или ацетона. В твердом виде сера состоит из молекул S$_8$, по форме напоминающих корону.
При нагревании сера плавится, превращаясь в подвижную светло-желтую жидкость, подобно твердой сере, состоящую также из молекул S$_8$. При дальнейшем нагревании жидкость темнеет, становясь буро-красной, загустевает, а затем снова приобретает подвижность.
Если кипящую серу аккуратно вылить в сосуд с холодной водой, она превращается в эластичный полимер, похожий на резину. Такая сера называется пластической, в отличие от обычной – ромбической. Пластическая сера состоит длинных из цепочек. Она неустойчива и за несколько часов вновь превращается в ромбическую серу. Пластическая и ромбическая сера – это аллотропные модификации серы.
Химические свойства серы
При комнатной температуре сера малоактивна. При нагревании она вступает в реакцию с кислородом, хлором:
S + O$_2$ = SO$_2$,
S + Cl$_2$ = SCl$_2$.
Если пропустить через расплавленную серу водород, образуется сероводород $H_2S$ – газ с характерным запахом тухлых яиц:
S + H$_2$ = H$_2$S.
При повышенной температуре с серой реагируют также многие металлы. Продуктами реакции являются сульфиды – соли сероводородной кислоты:
$2Al + 3S = Al_2S_3$
$Fe + S = FeS$
ПРИМЕНЕНИЕ, ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ
Примерно 90% всей добываемой серы расходуется на производство серной кислоты. Сера используется также при получении резины, органических красителей, лекарственных препаратов, входит в состав пороха и других пиротехнических смесей. Сернистым газом, образующимся при горении серы на воздухе, садоводы окуривают плодовые растения. Для этих целей в хозяйственные магазины поступает мелкий порошок серы («серный цвет»). Очищенную серу в виде мазей используют для лечения заболеваний кожи.
Источник