Сделай Сам Свою Работу на 5

Распространение в природе





Сера, единственный известный с древности неметалл, встречающийся в природе в самородном состоянии (на территории России, Японии, США, Сицилии и т.д.). К важнейшим природным соединениям серы относятся сульфаты: Na2SO4 10H 2О - мирабилит, СаSO4 2O - гипс, ВаSО 4- барит; сульфиды: РbS - галенит, ZnS - цинковая обманка и другие. Велико биологическое значение серы: она входит в состав белков растений и животных.

Получение

В промышленных условиях серу получают из залежей самородной серы, из сероводорода и оксида серы (IV) (отходов коксохимического производства) и сульфидов. Полученную серу очищают перегонкой. Порошкообразную серу, образующуюся при быстром охлаждении пара, называют серным цветом. Серу высокой частоты получают перекристаллизацией из сероуглерода.

Физические свойства серы

Чистая сера − хрупкое кристаллическое вещество желтого цвета, хорошо растворяется в органических растворителях, особенно в сероуглероде, в воде практически не растворима. Сера существует в нескольких аллотропных модификациях: желтая ромбическая (или - октаэдрическая) устойчива при обычной температуре, моноклинная - устойчива в температурном интервале 95,5 - 119,3 °С. Эти две модификации состоят из молекул S8, которые имеют цик-лическое строение. Если расплавленную и нагретую почти до кипения серу быстро охладить получается коричневая резиноподобная, липкая и тягучая масса - пластическая сера. При обычных условиях пластическая сера малоустойчива и состоит из нерегулярно расположенных зигзагообразных цепочек S (где достигает нескольких тысяч).



Химические свойства

При низких температурах серу характеризует низкая реакционноспо-собность, при высоких температурах сера непосредственно взаимодействует со всеми элементами, за исключением азота, золота и платины. Все реакции с ее участием можно разделить на 3 группы:

I) реакции окисления:

а) с простыми веществами:

S +O2 SO2

б) со сложными веществами:

S+2HNO3конц =H2SO4+2NO

2) реакции восстановления:

H2+S H2S

3) реакции дспропорционирования:

3S 0+6KOH 2K2S-2 +K2SO3+3H2O

 

Соединения серы

Степень окисления –2

С водородом сера образует ряд соединений общей формулы H 2Sn, которые называют сероводородами или сульфанами. Простейший из наиболее важных представителей сульфанов H2S - сероводород. Его обычно получают при прямом синтезе из серы и водорода при повышенной температуре



S+H2 H2S.

В лабораторных условиях при действии кислот на сульфиды металлов :

FeS+2HCl=FeCl2+H2S .

Достаточно чистый сероводород можно получить реакцией гидролиза сульфида алюминия :

Al2S3+6H2O=2Al(OH) 3+3H2S .

Сероводород – это бесцветный газ, с неприятным запахом «тухлых яиц», очень ядовит, температура кипения 60 0С, температура плавления – 86 0С. Молекула Н2S имеет угловую форму, угол связи равен 920.

Н2S обладает восстановительными свойствами. На воздухе горит:

 

2H2S+3O02=2SO2+2H2O

При ограниченном доступе воздуха реакция протекает по уравнению:

 

2H2S+O2=2S0 +2H2O

В присутствии сильных окислителей H2S окисляется, в зависимости от условий реакции, до свободной серы или до сульфат-иона :

-2 +6 +3

3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4=3S0 +K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O

3 H2S-2e=S+2H+

1 Cr2O72-+6e+14H+=2Cr3++7H2O

3H2S+Cr2O7 2-+8H+=3S+2Cr3++7H2O

-2 -1 +6

3H2S+4HCl+5O3 4HCl+3H2SO4.

В воде сероводород довольно хорошо растворим (3 об.ч. на I об.ч.H2O при 20 °С), при этом образуется слабая двухосновная киcлота :

H2S H++HS- (Kg / =1 10-7)

HS- H++S2- (Kg //=10-14)

Кислые соли, содержащие ион НS- называются гидросульфидами, средние соли сероводородной кислоты называют сульфидами, большинство сульфидов малорастворимы в воде (кроме сульфидов щелочных металлов и аммония) и ярко окрашены, например, CuS, NiS, РbS-черного цвета, CdS-желтого цвета, MnS - телесного, ZnS- белого цвета. Это свойство сульфидов широко используется в аналитической химии. Получают сульфиды реакциями обмена в растворе:



MnCl2+Na2S=MnS +2NaCl

NiCl2+H2S=NiS +2HCl.

Сульфиды, как и оксиды можно разделить на кислотные , основные и амфотерные. Изменение характера сульфидов можно проследить по изменению реакции среды при гидролизе :

Na2S+H2O NaHS+NaOH рН>7

Cr2S3+6H2O=2Cr(OH)3+3H2S.

Р2S5+8HOH 5H2S+2H3РO4 рН<7.

При взаимодействии основных и кислотных сульфидов приводят к образованию тиосолей :

Al2S3+3Na2S=2Na3 AlS4.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.