Сера

неорганика, сера

В природе в виде

сульфидоф и сульфатов

CuFeS -

ZnS -

FeAsS -

CaSO4 × 2H2O -

Na2SO4 × 10H2O -

халькоперит

сфалерит

арсенит

гипс

мирабилит (глауберова соль)

катенация

способность атомов одного и того же элемента образовывать разветвлённые или неразветвленные цепи (гомоцепи)

сера может проявлять

В парах серы раскаленные металлы

Zn + S =

Cu + S =

S + O₂ =

Реагирует со всеми галогенами(кроме иода):

S + 3F₂ = Сера диспропорционирует при нагревании в щелочи:

3S + 6NaOH =

окислительные и восстановительные свойства

горят:

ZnS

CuS

SO₂ - окисляется кислородом.

SF₆

2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

применение

Элементарная сера применяется для получения кислоты, для вулканизации каучука. Соединения серы используются в органическом синтезе. Растворы гидросульфитов используются в производстве целлюлозы. Тиосульфат натрия – фиксанал в серебряной фотографии.

Токсическое действие

Сера относится к элементам, имеющим особо важное значение в жизненном процессе, так как входит в состав белковых веществ. В организме - …1 . Прием с пищей – …2 – ежедневно. Токсическое действие пыли серы …3 исключены. Сероводород – …4 в организме связывается с гемоглобином. Микродоза имеет лечебное воздействие.– т …5 ощущение запаха. Диоксид серы - …6 раздражает Селен – аналог серы – очень ядовит.

1) 140 г серы

2) 850 – 930 мг

3) Слабое, отравления

4) Сильный яд, сильно токсичен

5) 10-5 мг/л

6) Дыхательные пути, вызывает нарушение углеводного и белкового обменов, снижает иммунитет.

Степени окисления:

-2 , +2, +4, +6

Аллотропия серы:

Известны несколько аллотропных модификаций серы. В обычных условиях устойчивы ромбическая α-S и моноклинная β-S. Их кристаллы отличаются различным расположением кольцевых молекул S8.

Ромбическая сера

При низких температурах. Ромбическая сера кристаллизуется из раствора в CS2 или CHCl3.

Моноклинная сера

Из распллава. Образуется при плавлении и быстром остужении

Пластическая сера

Малоустойчива. редставляет собой нерегулярные зигзагообразные цепи со степенью полимеризации несколько тысяч, получается при кипячении и быстром охлаждении расплава, со временем становится хрупкой, переходя в более устойчивые модификации.

tпл. 112 – 119 , t кип. = 444 .

В воде не растворяется, растворима в некоторых органических растворителях

Сульфаны -

Полисульфиды -

Цепи водорода с серой

Цепи щелочных металлов с серой

H2S – 1)Физ св-ва

2)H2 + S =

3)FeS + 2HCl =

4) Форма молекулы H2S

5)Сероводород проявляет :

2H2S + 3O2 =

2H2S + O2 =

7)Сероводород реагирует со многими окислителями, обесцвечивает

5H2S + 8KMnO4 + 7Н2SO4 =

8)Бромной водой окисляется

H2S + Br2 =

9)H2S + H2O =

KI = 0,8710-7

KII = 10-14

10)Соли сероводорода –

11)Растворимы сульфиды

Сульфиды остальных металлов практически нерастворимы в воде. Некоторые из них растворимы в кислотах-неокислителях, другие – нет:

ZnS + 2HCl =

CuS + HCl =

2CaS + 2H2O =

Al2S3 + 6H2O = (гидролизуется полностью в водном растворе)

1)газ c неприятным запахом, ядовит в больших дозах, в микроколичествах - полезен

2)H2S (непосредственное взаимодействие)

3)H2S + FeCl2 (в лабораторных условиях)

4) угловая (угол 92).

5) только восстановительные свойства

2SO2 + 2H2O

2SО + 2H2O (в результате неполного сгорания или медленного окисления в растворе).

7)Раствор перманганата калия, окисляясь при этом до сульфат-аниона:

8MnSO4 + 4K2SO4+12H2O

8)до свободной серы:

S + 2HBr

9)В воде – малорастворим, водный раствор сероводорода – слабая кислота:

H3O+ + HS-

10)сульфиды

11)аммония, ЩМ, бария

ZnCl2 + H2S

/=

Ca(HS)2 + Ca(OH)2 (подвергается в растворах гидролизу с образованием кислых солей).

2Al(OH)3 + 3H2S -

SO2

S + O₂ = SO₂

2FeS₂ + 5,5O₂ =

Na₂SO₃ + HCl =

H₂O + SO₂ =

сернистый ангидрид. Газ без цвета, имеет удушливый запах. Ядовит, хорошо растворим в воде.

Fe₂O₃ + 4SO₂ (обжиг феррита в промышленности)

NaCl + H₂O + SO₂ (в лабораторных условиях).

H₂SO₃ – сернистая кислота (слабая, неустойчивая).

K_I = 2*10^-2, K_II = 6*10^-8

Соли сернистой кислоты

SO₂ + NaOH =

SO₂ + 2NaOH =

сульфиты

NaHSO₃ – гидросульфит

Na₂SO₃ + H₂O (при избытке щелочи).

Сернистый газ и сульфиты проявляют

NaHSO₃ + Cl₂⁰ +H₂O =

H₂SО₃⁺⁴ + H₂S =

Na₂S⁺⁴O₃ =

Na₂SO₃ + S =

H₂S₂O₃ –

H₂S₂O₃ =

восстановительные свойства.

Na₂SO₄ + NaCl + 2HCl

Но может быть и окислителем, если присутствует сильный восстановитель:

S⁰ + H₂O (реакция контрдиспропорционирования).

(600t) Na₂S^-2 + Na₂SO₄⁺⁶ (реакция диспропорционирования)

Na₂S₂O₃ – тиосульфат.

тиосерная кислота – неустойчивая , достаточно сильная.

H₂SO₃ + S

Тиосульфат натрия проявляет

Na₂S₂O₃ + Cl₂ + H₂O=

2 Na₂S₂O₃ + I₂ =

Политионовые кислоты:

восстановительные свойства

NaНSO₄ + НCl

Na₂S₂O₆ + 2 NaI – дитионат натрия
H₂S_nO₆ , соли – политионаты:

SO3

серный ангидрид. Оксид серы (VI) существует в нескольких модификациях: альфа- форма – жидкий (в виде тримера

Серная кислота в растворе

Получение:

S + 2H2SO4(конц.) =

2Ag + 2H2SO4(конц.) =

4Mg + 5H2SO4(конц.) =

Концентрированная серная кислота при комнатной температуре …

Пассивация металлов - …

Металлы, обладающие отрицательным электродным потенциалом, реагируют с разбавленной серной кислотой с выделением водорода:

Zn + H2SO4(разб.) =

диссоциирует полностью. +Q. Сильный окислитель

При растворении SO3 в концентрированной серной кислоте получается олеум:

H2SO4 + SO3 = H2S2O7 – (пиросерная кислота).

H2S2O7 + H2O = 2H2SO4

Cерная кислота, бесцветная, сиропообразная жидкость, сильная двухосновная кислота.

S + 2H2SO4(конц.) = 3SO2 + 2H2O

2Ag + 2H2SO4(конц.) = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O + 4H2O

4Mg + 5H2SO4(конц.) = 4MgSO4 + H2S

пассивирует железо, хром, алюминий

образование плотной оксидной пленки, не растворимой в кислоте при 200С.

ZnSO4 + H2

Нерастворимые сульфаты

CaSO4, SrSO4, BaSO4

Активные Ме + H2SO4

… при нагреве дают …

NaHSO4 =

Na2S2O7 =

гидросульфаты

соли дисерной кислоты

Na2S2O7 + H2O (при нагревании)

Na2SO4 + SO3

Основные сульфаты

CuSO4 5H2O – .

FeSO4 7H2O -

KAl(SO4)2 -

(NH4)2Fe(SO4)26H2O –

медный купорос

железный купорос

квасцы алюмокалиевые.

железо-аммонийные квасцы (соль Мора)

Сульфаты щелочных металлов.

Других Ме

CuSO4 =

плавятся без разложения.

Разлагаются

CuO + SO3

Галогениды серы в воде

2SCl2 + 3H2O =

SCl4 + 3H2O =

оксогалогениды серы:

Значительное применение имеют

Это активные хлорирующие агенты, ядовиты.

SOCl2 + 2H2O =

SO2Cl2 + 2H2O =

гидролизируются (SF6 - устойчив)

4HCl + S + H2SO3

H2SO3 +4HCl

SOCl2 - хлористый тионил (хлорангидрид сернистой кислоты),

SO2Cl2 – хлористый сульфурил (хлорангидрид серной кислоты).

H2SO3 + 2HCl

H2SO4 + 2HCl

оксогалогениды серы

SOCl2 - хлористый тионил (хлорангидрид сернистой кислоты),

SO2Cl2 – хлористый сульфурил (хлорангидрид серной кислоты).

Это активные хлорирующие агенты, ядовиты.

H2SO4 с Ме

Br2 + SO2 + H2O =

Na2SO3 + H2SO4 =

H2SO4 + C =

Zn(Mg) + H2SO4(k) =

Zn(Al) + H2SO4(р) =

Cu + H2SO4 =

Fe(Al) + H2SO4(p) =

HBr + H2SO4

Na2SO4 + SO2 + H2O

CO2 + SO2 + H2O

ZnSO4 + H2S + H2O

ZnSO4 + H2

Cu(SO4) + SO2 + H2O

при t Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

Разложение сульфатов

NaHSO4 =

FeSO4 =

CaSO4 =

Na2S2O7 + H2O'

Fe2O3 + SO2 + O2

CaO + SO3