Сера: химические свойства
Характеристика элемента серы
Сера S – элемент № 16, 3–й период, VIA группа (халькогены). Электронная конфигурация атома серы в стационарном состоянии 1s22s22p63s23p4:
Электронная формула атома серы:
Валентные возможности серы: II – в стационарном состоянии, IV (3s23p33d1) и VI (3s13p33d2) – в возбуждённом состоянии атома.
Наиболее характерными для серы являются следующие степени окисления:
– в простых веществах (ромбическая, пластическая сера);–2 – в сероводороде Н2S и сульфидах (FeS, Na2S);+4 – в оксиде серы (IV) SO2, сернистой кислоте Н2SO3 и её солях – сульфитах (K2SO3);+6 – в оксиде серы (VI) S03, серной кислоте Н2SO4 и её солях – сульфатах (K2SO4).
Реже сера проявляет степени окисления:–1 – в дисульфидах, например FeS2;+1 – S2C12 – дихлорид дисеры или дихлорид серы (I);+2 – SC12 – дихлорид серы или хлорид серы (II).
Высшим оксидом серы является оксид серы (VI) SO3 (серный ангидрид), его характер – кислотный. Высшим гидроксидом серы является серная кислота Н2SO4 – сильный электролит, нелетучая, стабильная двухосновная кислота. Водородным соединением серы является сероводород Н2S (газ при обычных условиях), его водный раствор – сероводородная кислота, двухосновная, слабый электролит.
Сера – простое вещество
Наиболее прочны молекулы серы S8, имеющие форму короны.
Сeрa образует несколько аллотропных модификаций: ромбическая сера и моноклинная сера. Кристаллическая решётка в обоих случаях молекулярная, в узлах решётки – молекулы S8.
При выливании расплава серы в холодную воду образуется пластичная масса – пластическая сeрa, не имеющая кристаллического строения. Её макромолекулы образованы линейными цепями Sn. При хранении пластическая сера становится хрупкой, изменяет окраску и переходит в ромбическую модификацию.
Если медленно нагреть ромбические кристаллы выше 96 °С, то они превращаются в моноклинную модификацию. В обеих модификациях молекулы серы находятся в форме восьмичленных колец, но упакованы они по–разному. Переход ромбической серы в моноклинную при 96 °С является обратимым. При нагревании до 112 °С сера плавится, а составляющие кристаллическую решётку восьмичленные кольца разрываются, образуя молекулы с открытой цепью.
При обычных условиях сера – твёрдое кристаллическое вещество; кристаллы жёлтого цвета, хрупкие, лёгкие (р ≈ 2 г/см3), легкоплавкие (tпл ≈ 113°С для ромбической серы).
Для серы характерна окислительно-восстановительная двойственность: по отношению к металлам и водороду сера выступает в роли окислителя.
С водородом сера взаимодействует при нагревании с образованием сероводорода:
При обычных условиях серa взаимодействует со ртутью:
При нагревании сера взаимодействует со многими металлами:
По отношению к неметаллам сeра выступает в роли восстановителя. При нагревании сера сгорает в кислороде:
Сера взаимодействует со всеми галогенами. Фтор окисляет серу до высшей степени окисления.
При температуре примерно 700–800 °С уголь взаимодействует с серой, образуется сероуглерод:
Серa реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами:
Сера используется для производства серной кислоты, в реакции вулканизации каучука, для производства инсектицидов, в косметической промышленности.
Конспект урока «Сера: химические свойства».
Следующая тема: «».
Задания
§1. Окислительно-восстановительные реакции
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§2. Тепловые эффекты химических реакций
2
3
4
§3. Скорость химических реакций
1
2
3
4
Тестовые задания
§4. Практическая работа 1. Изучение влияния условий проведения химической реакции на её скорость
Практическая работа 1
§5. Обратимые реакций. Понятие о химическом равновесии
2
3
Тестовые задания
§6. Сущность процесса электролитической диссоциации
1
2
3
4
§7. Диссоциация кислот, оснований и солей
1
2
3
Тестовые задания
§8. Слабые и сильные электролиты. Степень диссоциации
1
2
3
4
Тестовые задания
§9. Реакции ионного обмена
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§10. Гидролиз солей
1
2
3
Тестовые задания
§11. Практическая работа 2. Решение экспериментальных задач по теме «Свойства кислот, оснований и солей как электролитов»
Практическая работа 2
§12. Характеристика галогенов
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§13. Хлор
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§14. Хлороводород: получение и свойства
1
2
3
§15. Соляная кислота и её соли
1
2
3
4
Тестовые задания
§16. Практическая работа 3. Получение соляной кислоты и изучение ее свойств
Практическая работа 3
§17. Характеристика кислорода и серы
1
2
3
4
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§18. Свойства и применение серы
1
2
3
Тестовые задания
§19. Сероводород. Сульфиды
1
2
3
4
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§20. Оксид серы(IV). Сернистая кислота
1
2
4
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§21. Оксид серы(VI). Серная кислота
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§22. Практическая работа 4. Решение экспериментальных задач по теме «Кислород и сера»
Практическая работа 4
§23. Характеристика азота и фосфора. Физические и химические свойства азота
1
2
3
§24. Аммиак
1
2
3
Тестовые задания
§25. Практическая работа 5. Получение аммиака и изучение его свойств
Практическая работа 5
§26. Соли аммония
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§27. Азотная кислота
1
2
3
4
5
7
Тестовые задания
§28. Соли азотной кислоты
1
2
3
§29. Фосфор
1
2
3
4
Тестовые задания
§30. Оксид фосфора(V). Фосфорная кислота и её соли
1
2
3
4
§31. Характеристика углерода и кремния. Аллотропия углерода
1
2
3
§32. Химические свойства углерода. Адсорбция
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
§33. Оксид углерода(II) — угарный газ
1
2
3
Тестовые задания
§34. Оксид углерода(IV) — углекислый газ
1
2
3
4
Лабораторный опыт
§35. Угольная кислота и её соли. Круговорот углерода в природе
1
2
3
4
5
6
7
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§36. Практическая работа 6. Получение оксида углерода(IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов
Практическая работа 6
§37. Кремний. Оксид кремния(IV)
1
2
3
Тестовые задания
§38. Кремниевая кислота и её соли. Стекло. Цемент
1
2
3
4
§39. Характеристика металлов
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§40. Нахождение метилов в природе и общие способы их получения
1
2
3
§41. Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов
1
2
3
Лабораторный опыт
§42. Сплавы
1
2
3
§43. Щелочные металлы
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§44. Магний. Щелочноземельные металлы
1
2
3
4
5
Тестовые задания
§45. Важнейшие соединения кальция. Жёсткость воды
1
2
3
4
5
Тестовые задания
Лабораторный опыт
§46. Алюминий
1
2
3
4
5
6
7
8
Тестовые задания
§47. Важнейшие соединения алюминия
1
2
3
4
5
Лабораторный опыт
§48. Железо
1
2
3
4
Тестовые задания
§49. Соединения железа
1
2
3
4
Тестовые задания
§50. Практическая работа 7. Решение экспериментальных задач по теме «Металлы»
Практическая работа 7
§51. Органическая химия
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§52. Предельные (насыщенные) углеводороды
1
2
3
4
Тестовые задания
§53. Непредельные (ненасыщенные) углеводороды
1
2
3
4
5
§54. Полимеры
1
2
§55. Производные углеводородов. Спирты
1
2
3
Тестовые задания
§56. Карбоновые кислоты. Сложные эфиры. Жиры
1
2
3
4
5
6
Тестовые задания
§57. Углеводы
1
2
3
§58. Аминокислоты. Белки
1
2
3
4
5