Хемиски својства на сулфур. Карактеризација и точка на вриење на сулфур

Сулфур е хемиски елемент кој е во шестата група и третиот период на периодниот систем. Во оваа статија ќе ги разгледаме неговите хемиски и физички особини, стекнување, користење и сл. Физичката карактеристика вклучува такви особини како боја, ниво на електрична спроводливост, точка на вриење на сулфур и др. Хемиски, сепак, ја опишува неговата интеракција со други супстанции.

Сулфур во однос на физиката

Тоа е кревка супстанца. Под нормални услови, останува во солидна држава. Сулфур има лимон-жолта боја. И во најголем дел сите негови соединенија имаат жолти нијанси. Не се раствора во вода. Има ниска топлина и електрична спроводливост. Овие карактеристики го карактеризираат како типичен неметал. И покрај фактот дека хемискиот состав на сулфур воопшто не е комплициран, оваа супстанција може да има неколку варијации. Сè зависи од структурата на кристалната решетка, со која се поврзани атомите, тие не формираат молекули.

Значи, првата опција е ромбниот сулфур. Тој е најстабилен. Точката на вриење на сулфур од овој тип е четириста четириесет и пет степени Целзиусови. Но, со цел оваа супстанција да помине во гасна состојба на агрегат, прво мора да помине низ течноста. Така, топењето на сулфур се случува на температура од сто и тринаесет степени Целзиусови.

Втората опција е моноклиничен сулфур. Тоа е игла во облик на кристали со темно-жолта боја. Топење на сулфур од првиот тип, а потоа неговото бавно ладење води до формирање на овој вид. Оваа сорта има речиси исти физички карактеристики. На пример, точката на вриење на сулфур од овој тип е иста четириста и четириесет и пет степени. Покрај тоа, постои разновидност на оваа супстанција, како што е пластика. Се добива со фрлање во студена вода со вриено ромско речиси до точка на вриење. Точката на вриење на сулфур од овој вид е иста. Но супстанцијата има својство на истегнување, како гума.

Друга компонента на физичките карактеристики, која би сакала да кажам, е температурата на палење на сулфур. Овој индикатор може да варира во зависност од видот на материјалот и неговото потекло. На пример, техничката температура на палење на сулфур е сто и деведесет степени. Ова е прилично ниска стапка. Во други случаи, температурата на сулфур може да биде двесте и четириесет и осум степени, па дури и двесте и педесет и шест. Сето тоа зависи од тоа од каков материјал е извлечена, она што ја има густината. Но, можеме да заклучиме дека температурата на согорувањето на сулфур е доста ниска, во споредба со другите хемиски елементи, таа е запалива материја. Покрај тоа, понекогаш сулфурот може да се комбинира во молекули кои се состојат од осум, шест, четири или два атоми. Сега, откако го испитавме сулфурот од гледна точка на физиката, продолжуваме кон следниот дел.

Хемиска карактеризација на сулфур

Овој елемент има релативно ниска атомска маса, таа е еднаква на триесет и два грама на мол. Карактеристиката на елементот на сулфур вклучува таква карактеристика на оваа супстанца како способност да поседуваат различен степен на оксидација. Ова е различно од, на пример, водород или кислород. Со оглед на прашањето што е хемиска карактеристика на елементот на сулфур, невозможно е да не се спомене дека, во зависност од условите, покажува и редукциони и оксидирачки својства. Значи, со цел да се разгледа интеракцијата на дадена супстанција со различни хемиски соединенија.

Сулфур и едноставни супстанции

Едноставни супстанции се супстанции кои имаат само еден хемиски елемент во нивниот состав. Неговите атоми можат да се комбинираат во молекули, како што се, на пример, во случај на кислород, или тие не можат да се комбинираат, како што е случај со металите. Така, сулфур може да реагира со метали, други неметали и халогени.

Интеракција со метали

За да се спроведе овој вид на процес, потребна е висока температура. Под овие услови се јавува реакција на додавање. Тоа е, металните атоми се комбинираат со сулфурните атоми, формирајќи сулфиди во исто време. На пример, ако загреете два моли калиум, мешајќи ги со еден мол од сулфур, добиваме еден мол од сулфидот на даден метал. Равенката може да биде напишана во следнава форма: 2K + S = K ₂ S.

Реакција со кислород

Ова е согорувањето на сулфур. Како резултат на овој процес, формира свој оксид. Вториот може да биде од два вида. Затоа, согорувањето на сулфур може да се појави во две фази. Првиот е кога еден мол од сулфур диоксид е формиран од еден мол од сулфур и еден мол од кислород. Равенката за оваа хемиска реакција може да биде напишана како што следува: S + O ₂ = SO ₂ . Втората фаза е додавање на уште еден атом на кислород во диоксидот. Ова се случува ако еден мол од кислород се додава на два молца на сулфурдиоксид во услови на висока температура. Како резултат на тоа, добиваме два молови на сулфурни триоксид. Равенката на оваа хемиска интеракција изгледа вака: 2SO ₂ + O ₂ = 2SO ₃ . Како резултат на оваа реакција, се формира сулфурна киселина. Така, по извршувањето на двата опишани процеси, можно е да го помине добиениот триоксид преку млаз од водена пареа. И добиваме сулфатна киселина. Равенката за таква реакција е напишана на следниов начин: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO ₄ .

Интеракција со халогени

Хемиските својства на сулфур, како и другите неметали, овозможуваат реагирање со оваа група супстанции. Тоа вклучува соединенија како што се флуор, бром, хлор, јод. Сулфур реагира со било кој од нив, освен за вториот. Како пример, можеме да го наведеме процесот на флуоризација на елементот од масата Менделеев, која се разгледува. Со загревање на наведениот неметал со халоген, може да се добијат две варијации на флуорид. Првиот случај: ако земеме еден мол од сулфур и три молови од флуор, добиваме еден мол од флуорид, чијашто формула е SF ₆ . Равенката е како што следува: S + 3F ₂ = SF ₆ . Покрај тоа, постои и втора опција: ако земеме еден мол од сулфур и два моли флуор, добиваме еден мол од флуорид со хемиската формула SF ₄ . Равенката може да биде напишана во следнава форма: S + 2F ₂ = SF ₄ . Како што можете да видите, сето тоа зависи од пропорциите во кои се мешаат компонентите. На ист начин, можно е да се спроведе процесот на хлорирање на сулфур (исто така може да се формираат две различни супстанции) или бромирање.

Интеракција со други едноставни супстанции

На ова, карактеристиката на елементот на сулфур не завршува. Супстанцата, исто така, може да реагира хемиски со водород, фосфор и јаглерод. Поради интеракцијата со водород, се формира сулфидна киселина. Како резултат на неговата реакција со метали, можно е да се добијат нивните сулфиди, кои, пак, се добиваат директно преку интеракцијата на сулфур со истиот метал. Додавањето на водородни атоми на атоми на сулфур се јавува само при многу висока температура. Во реакцијата на сулфур со фосфор, формира фосфид. Ја има следната формула: P ₂ S _3. За да се добие еден мол од оваа супстанца, потребно е да се земат два моли фосфор и три моли сулфур. Во интеракцијата на сулфур со јаглерод, се формира карбид на не-метал кој се разгледува. Неговата хемиска формула изгледа вака: CS ₂ . Со цел да се добие еден мол од оваа супстанца, треба да земете еден мол од јаглерод и два молца од сулфур. Сите реакции за додавање опишани погоре се случуваат само кога реагенсите се загреваат на високи температури. Ние размислувавме за интеракцијата на сулфур со едноставни супстанции, сега преминуваме кон следната точка.

Сулфур и комплексни соединенија

Комплексот се нарекува оние материи, чии молекули се состојат од два (или повеќе) различни елементи. Хемиските својства на сулфур овозможуваат реакција со соединенија како што се алкали, како и концентрирана сулфатна киселина. Неговите реакции со овие супстанции се прилично чудни. Прво, да разгледаме што се случува кога се меша неметалот со алкали. На пример, ако земеме шест молови од калиум хидроксид и додадете три молови сулфур кон нив, добиваме два моли калиум сулфид, еден мол од сулфитот на метал и три молови на вода. Овој вид на реакција може да се изрази со следнава равенка: 6KOH + 3S = 2K ₂ S + K2SO ₃ + 3H ₂ O. Со истиот принцип, интеракцијата се јавува доколку се додаде натриум хидроксид. Следно, разгледајте го однесувањето на сулфур кога додавате концентриран раствор на сулфатска киселина. Ако земеме еден мол од првите и двата молови од втората супстанца, ги добиваме следните производи: сулфур триоксид во количина од три молови, а исто така и вода - два молови. Оваа хемиска реакција може да се спроведе само со загревање на реагенсите на висока температура.

Подготовка на неметални што се разгледуваат

Постојат неколку основни начини со кои можете да извлечете сулфур од различни супстанции. Првиот метод е да го изолира од пирит. Хемиската формула на вториот е FeS ₂ . Кога оваа супстанца се загрева до висока температура без пристап до кислород, може да се добие друг железен сулфид, FeS и сулфур. Реакционата равенка е напишана во следнава форма: FeS ₂ = FeS + S. Вториот метод за добивање на сулфур, кој често се користи во индустријата, е согорувањето на сулфур сулфид под услов на мала количина на кислород. Во овој случај, можно е да се добие смета неметал и вода. За извршување на реакцијата, потребно е да се земат компонентите во моларен сооднос од два до еден. Како резултат на тоа, ги добиваме финалните производи во пропорции од две до две. Равенката на оваа хемиска реакција може да биде напишана на следниов начин: 2H2S + O2 = 2S + 2H2O. Покрај тоа, сулфур може да се добие во различни металуршки процеси, на пример, во производството на метали како што се никел, бакар и други.

Употреба во индустријата

Најшироката примена на неметалните што ги разгледуваме се наоѓа во хемиската индустрија. Како што споменавме погоре, тука се користи за да се добие од него сулфатска киселина. Покрај тоа, сулфурот се користи како составен дел за правење натпревари, заради фактот дека тоа е запалив материјал. Неопходно е да се произведуваат експлозиви, барут, бенгалски светла и др. Покрај тоа, сулфур се користи како една од состојките на контрола на штетници. Во медицината, се користи како компонента во производството на лекови за кожни болести. Исто така, супстанцијата за која станува збор се користи во производството на различни бои. Покрај тоа, се користи во производството на фосфори.

Електронска структура на сулфур

Како што е познато, сите атоми се состојат од јадро во кое се наоѓаат протоните - позитивно наелектризирани честички и неутрони, односно честички кои имаат нула полнеж. Околу јадрото, електроните се ротираат, чија полнење е негативна. За атом да биде неутрален, неговата структура треба да има ист број на протони и електрони. Ако вториот е поголем, веќе е негативен јонски анјон. Ако напротив - бројот на протони е поголем од бројот на електрони - ова е позитивен јон, или катјон. Сулфурниот анјон може да делува како киселински остаток. Тој е дел од молекулите на супстанции како сулфидната киселина (водород сулфид) и металните сулфиди. Анјон се формира за време на електролитичката дисоцијација, која се јавува кога супстанцијата се раствора во вода. Во овој случај, молекулата се распаѓа во катјон, кој може да биде претставен како метален јон или водород, како и катјони-јон на киселинскиот остаток или хидроксилната група (OH-). Бидејќи серискиот број на сулфур во периодниот систем е шеснаесет години, може да се заклучи дека во неговото јадро има токму таков број протони. Поаѓајќи од ова, можеме да кажеме дека има и шеснаесет електрони кои ротираат наоколу. Бројот на неутрони може да се определи со одземање на бројот на нарачката на хемискиот елемент од моларната маса: 32-16 = 16. Секој електрон не ротира хаотично, туку во одредена орбита. Бидејќи сулфур е хемиски елемент кој припаѓа на третиот период на периодниот систем, постојат околу три орбити околу јадрото. На првиот од нив се наоѓаат два електрони, на вториот - осум, на третиот - шест. Електронската формула на атомот на сулфур е напишана на следниов начин: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Преваленца во природата

Во принцип, предметниот хемиски елемент се наоѓа во минерали, кои се сулфиди на различни метали. Прво, овој пирит е сол на железо; Исто така, тоа е олово, сребро, бакар сјај, цинк мешавина, кинабар - жива сулфид. Покрај тоа, сулфур, исто така, може да влезе во составот на минерали, чија структура е претставена со три или повеќе хемиски елементи. На пример, халкопирит, мирбибит, кизерит, гипс. Секој од нив може да се разгледа подетално. Пирит е сулфид на ферум, или FeS ₂ . Има светло-жолта боја со златен сјај. Овој минерал често може да се најде како нечистотија во лазури лазули, што е широко користен за правење накит. Ова се должи на фактот дека овие два минерали често имаат заеднички депозит. Бакарни сјај - халкоцит или халкозин - е синкаво-сива супстанца, слична на металот. Водечкиот сјај (галена) и сребрениот сјај (аргентит) имаат слични својства: и двајцата личат на метали по изглед, тие имаат сива боја. Синабар е кафеаво-црвен досаден минерал со сиви импрегнации. Chalcopyrite, чија хемиска формула CuFeS ₂ , е златно жолта, исто така се нарекува златна мешавина. Цинк мирис (sphalerite) може да има боја од килибар до огнена портокалова боја. Мирабилите - Na ₂ SO ₄ x 10H ₂ O - транспарентни или бели кристали. Исто така се нарекува и глауберова сол, што се користи во медицината. Хемиската формула на кизеритот е MgSO ₄ x H ₂ O. Изгледа како бел или безбоен прашок. Хемиската формула на гипсот е CaSO ₄ x ₂ H ₂ O. Покрај тоа, овој хемиски елемент е дел од клетките на живите организми и е важен микроелемент.