Compuși de sulf. Gradul de oxidare a sulfului în compuși. Formule pentru compușii cu sulf

Subgrupul de chalcogenes include sulf - acesta este al doilea element care este capabil să formeze un număr mare de depozite de minereu. Sulfații, sulfurile, oxizii, alți compuși ai sulfului sunt foarte răspândiți, importanți în industrie și în natură. Prin urmare, în acest articol ne vom uita la ceea ce seamănă, ce sulf reprezintă el însuși, substanța sa simplă.

Sulf și caracteristicile sale

Acest element are următoarea poziție în tabelul periodic.

1. Al șaselea grup, principalul subgrup.
2. A treia perioadă mică.
3. Masa atomică este de 32.064.
4. Numărul ordinal este de 16, protonii și electronii sunt aceiași, iar neutronii sunt de asemenea 16.
5. Se referă la elementele nemetalice.
6. Formulele citite ca "es", numele elementului de sulf, sulful latin.

În natură, există patru izotopi stabili cu numere de masă 32, 33, 34 și 36. Acest element este al șaselea în prevalența în natură. Se referă la elementele biogene, deoarece face parte din molecule organice importante.

Structura electronică a atomului

Compușii cu sulf datorează diversitatea lor cu particularitățile structurii electronice a atomului. Se exprimă prin următoarea formulă de configurație: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴.

Procedura de mai sus reflectă numai starea staționară a elementului. Cu toate acestea, se știe că dacă un atom are o energie suplimentară, atunci este posibilă divizarea electronilor în subsolurile 3p și 3s, urmată de o altă tranziție la 3d, care rămâne liberă. Ca urmare, nu numai valența atomului se schimbă, ci și toate posibilele stări de oxidare. Numărul lor crește semnificativ, precum și numărul de substanțe diferite care implică sulf.

Gradul de oxidare a sulfului în compuși

Există mai multe opțiuni principale pentru acest indicator. Pentru sulf este:

• -2;
• +2;
• +4;
• +6.

Dintre acestea, S este cea mai comună⁺², restul este dispersat pretutindeni. Gradul de oxidare a sulfului în compuși depinde de activitatea chimică și de capacitatea de oxidare a întregii substanțe. De exemplu, compușii cu -2 sunt sulfuri. În ele, elementul pe care îl considerăm este un oxidant tipic.

Cu cât gradul de oxidare este mai mare în compus, cu atât substanțele vor avea mai multe abilități de oxidare mai pronunțate. Acest lucru este ușor de văzut dacă amintim cei doi acizi bazici care formează sulf:

• H₂SO₃ - sulfuroase;
• H₂SO₄ - sulfuric.

Se știe că acesta din urmă este un compus mult mai stabil, puternic, care are o capacitate foarte mare de oxidare în concentrație ridicată.

Substanță simplă

Ca o substanță simplă, sulful este galben, cristale frumoase de formă obișnuită, alungită regulată. Deși aceasta este doar una dintre formele sale, deoarece există două principale modificări alotropice din această substanță. Primul, monoclinic sau rombic - este galben corpul cristalin, Nu se pot dizolva în apă, ci numai în solvenți organici. Se distinge prin fragilitatea și forma frumoasă a structurii, reprezentată sub forma unei coroane. Punctul de topire este de aproximativ 110⁰S.

Dacă nu pierdem momentul intermediar atunci când o astfel de modificare este încălzită, atunci o altă stare, sulful din plastic, poate fi detectată în timp. Este o soluție maro-vâscoasă, asemănătoare cauciucului, care, cu încălzire suplimentară sau răcire bruscă, devine din nou o formă rombică.

Dacă vorbim despre sulful chimic pur, obținut prin filtrare repetată, este vorba de cristale mici galbene strălucitoare, fragile și complet insolubile în apă. Sunt capabile să se aprindă la contact cu o umiditate și un oxigen de aer. Activitate chimică destul de mare.

Fiind în natură

În natură există depozite naturale, din care se extrag compușii de sulf și ea însăși o substanță simplă. În plus, este conținut:

• în minerale, minereuri și pietre;
• în corpul animalelor, plantelor și omului, deoarece face parte din multe molecule organice;
• în gaze naturale, petrol și cărbune;
• în șisturi de petrol și ape naturale.

Puteți numi câteva dintre cele mai bogate în minerale sulf:

• cinabru;
• pirită;
• sfaleritul;
• stibnit;
• galena și altele.

Cea mai mare parte a sulfului produs astăzi este cheltuită pentru producerea de sulf. O altă parte este folosită în scopuri medicale, agricultură, procese industriale pentru producerea de substanțe.

Proprietăți fizice

Ele pot fi descrise prin mai multe puncte.

1. În apă, este insolubil, în disulfură de carbon sau în terebentină - se dizolvă bine.
2. Cu frecare prelungită se acumulează o încărcătură negativă.
3. Punctul de topire este 110 ⁰S.
4. Punct de fierbere 190 ⁰S.
5. La realizarea a 300 ⁰C intra în lichid, se mișcă ușor.
6. Substanța pură este capabilă de auto-aprindere a proprietăților inflamabile sunt foarte bune.
7. Însă mirosul practic nu are, totuși, compușii de hidrogen ai sulfului emit un miros ascuțit de ouă putrede. La fel ca niște reprezentanți binari gazoși.

Proprietățile fizice ale substanței în cauză au fost cunoscute de oameni încă din antichitate. Pentru că a fost dată combustibilului, sulful a primit un astfel de nume. În războaie s-au folosit vapori sufocatori și otrăvitori, care se formează prin arderea acestui compus, ca o armă împotriva dușmanilor. În plus, acizii cu sulf au fost întotdeauna de mare importanță industrială.

Proprietăți chimice

Tema: "Sulful și compușii săi" la cursul de școală al chimiei ia mai mult de o lecție. Sunt mulți. Acest lucru se datorează activității chimice a acestei substanțe. Acesta poate prezenta atât proprietăți oxidante cu agenți reducători mai puternici (metale, bor și altele), cât și regenerativ cu majoritatea nemetalilor.

Cu toate acestea, în ciuda unei astfel de activități, numai cu fluor, interacțiunea are loc în condiții normale. Pentru toate celelalte, este necesară încălzirea. Este posibil să se identifice mai multe categorii de substanțe cu care sulful poate interacționa:

• metale;
• nemetale;
• alcali;
• acizii oxidanți puternici - sulfuric și nitric.

Compuși ai sulfului: soiuri

Diversitatea lor se explică prin valoarea inegală a gradului de oxidare a elementului de bază - sulf. Astfel, putem distinge mai multe tipuri de substanțe de bază pe această bază:

• compuși cu un grad de oxidare -2;
• +4;
• +6.

Dacă luăm în considerare clasele, mai degrabă decât indicele de valență, atunci acest element formează astfel de molecule ca:

• Acid;
• oxizi;
• compuși de hidrogen ai sulfului;
• sare;
• compuși binari cu nemetalici (disulfură de carbon, cloruri);
• materie organică.

Acum ia în considerare principalul dintre ele și dați exemple.

Substanțe cu o stare de oxidare de -2

Compușii de sulf 2 sunt conformația sa cu metalele, precum și cu:

• carbon;
• hidrogen;
• fosfor;
• siliciu;
• arsenic;
• bor.

În aceste cazuri, acționează ca un oxidant, deoarece toate elementele enumerate sunt mai electropozitive. Luați în considerare cele mai importante dintre ele.

1. Disulfură de carbon - CS₂. Lichid transparent, cu aromă plăcută de eter. Este toxic, inflamabil și exploziv. Folosit ca solvent, și pentru cele mai multe tipuri de uleiuri, grăsimi, nemetale, nitrat de argint, rășini și cauciucuri. Este, de asemenea, un rol important în producția de mătase artificială - viscoză. În industrie se sintetizează în cantități mari.
2. Hidrogen sulfurat sau hidrogen sulfurat - H₂S. Un gaz incolor și dulce ca gust. Mirosul este ascuțit, extrem de neplăcut, ca un ou putred. Poisonous, deprimă centrul respirator, deoarece leagă ionii de cupru. De aceea, când sunt otrăviți, devin sufocați și mor. Este utilizat pe scară largă în medicină, sinteză organică, producția de acid sulfuric și, de asemenea, ca materie primă eficientă din punct de vedere energetic.
3. Sulfurile metalice sunt utilizate pe scară largă în medicină, în producția de sulfați, în producția de vopsele, în fabricarea fosforilor și în alte locuri. Formula generală este Me_xS_y.

Compuși cu o stare de oxidare de +4

Compușii de sulf 4 sunt, de preferință, un oxid și sărurile corespunzătoare și acidul. Toți aceștia sunt compuși obișnuiți care au o valoare definită în industrie. Ele pot acționa și ca oxidanți, dar, de cele mai multe ori, ele prezintă proprietăți de restaurare.

Formulele pentru compusul sulfuric cu starea de oxidare +4 sunt după cum urmează:

• oxid - dioxid de sulf SO₂;
• acid - sulfuros H₂SO₃;
• sărurile au formula generală Me_x(SO₃)_y.

Una dintre cele mai comune dioxidul de sulf, sau anhidridă. Este o substanță incoloră cu mirosul unui meci ars. În grupurile mari formate de erupția vulcanilor, în acest moment este ușor de determinat prin miros.

Se dizolvă în apă cu formarea de acid ușor decomposabil - sulfuros. Se comportă ca un tipic acid oxid, formează săruri, care sunt incluse în forma unui ion SO sulfit₃^2-. Această anhidridă este gazul principal care afectează poluarea atmosferei înconjurătoare. Ea afectează educația ploaia activa. În industrie se utilizează în producția de acid sulfuric.

Compuși în care starea de oxidare a sulfului +6

Acestea includ, în primul rând, anhidrida sulfurică și acidul sulfuric cu sărurile sale:

• sulfați;
• sulfat acid.

Deoarece atomul de sulf din ele este puternic oxidat, proprietățile acestor compuși sunt destul de ușor de înțeles. Sunt oxidanți puternici.

Oxidul de sulf (VI) - anhidrida sulfurică - este un lichid incolor volatil. O caracteristică caracteristică este o capacitate puternică de absorbție a umezelii. Fumează în aer liber. Când este dizolvat în apă, acesta oferă unul dintre cei mai puternici acizi minerali - acid sulfuric. Soluția sa concentrată este un lichid uleios ușor gălbuie. Dacă anhidrida este dizolvată în acid sulfuric, se obține un compus special numit oleum. Se utilizează în industrie pentru producerea de acid.

Printre sărurile - sulfații - o mare importanță au compuși precum:

• gips de CaSO₄middot-2H₂O;
• bariț BaSO₄;
• mirabilitul;
• sulfat de plumb și altele.

Ei găsesc aplicații în construcții, sinteze chimice, medicină, fabricarea de instrumente optice și ochelari și chiar industria alimentară.

Hidrosulfații sunt utilizați pe scară largă în metalurgie, unde se utilizează ca flux. Și, de asemenea, ajută la transferul multor oxizi complexi în forme solubile sulfat, care este utilizat în industriile respective.

Studiul sulfului în cursul școlii de chimie

Când este cel mai bun mod de a învăța elevii despre ceea ce este sulful, care sunt proprietățile sale, ce este compusul de sulf? Gradul 9 este cea mai bună perioadă. Acesta nu este începutul, când totul este nou și incomprehensibil pentru copii. Acesta este punctul central în studiul științei chimice, când fundamentele stabilite mai devreme vor ajuta la înțelegerea pe deplin a subiectului. Prin urmare, pentru examinarea acestor aspecte, se remarcă a doua jumătate a clasei de absolvire. În același timp, întregul subiect este împărțit în mai multe blocuri, în care lecția "Compușii de sulf, clasa a IX-a" se deosebește.

Acest lucru se datorează numărului lor mare. Problema producerii de acid sulfuric în industrie este, de asemenea, luată în considerare separat. În general, acest subiect este dat în medie 3 ore.

şi aici compuși organici sulful este luat pentru studiu numai în clasa a 10-a, când se iau în considerare aspecte ecologice. De asemenea, ele afectează biologia în clasele superioare. La urma urmei, sulful face parte din astfel de molecule organice, cum ar fi:

• tioalcooli (tioli);
• proteine ​​(structura terțiară pe care se formează punți disulfidice);
• tioaldehidelor;
• tiofenoli;
• tioesteri;
• acizi sulfonici;
• sulfoxide și altele.

Ele sunt izolate într-un grup special de compuși organosulfuri. Ele sunt importante nu numai în procesele biologice ale ființelor vii, ci și în industrie. De exemplu, acizii sulfonici - baza multor medicamente (aspirină, sulfonamidă sau streptocid).

În plus, sulful este o componentă constantă a compușilor cum ar fi:

• aminoacizi;
• enzime;
• vitamine;
• hormoni.