Сірка: будова, алотропія, властивості

Типовий неметал – сірка – відноситься до групи халькогенів і знаходиться в VI групі періодичної таблиці Менделєєва. Сірка – один з життєво важливих елементів, що входять до складу живих організмів.

Будова

Сірка – 16 елемент періодичної таблиці, що знаходиться в VI групі, головній підгрупі і в третьому періоді. Формула сірки – S. Відносна атомна маса – 32.

Ядро атома сірки має позитивний заряд +16. Навколо ядра розташовується 16 негативно заряджених електронів на трьох енергетичних рівнях.

Електронна будова атома сірки – 1s22s22p63s23p4. На зовнішньому енергетичному рівні знаходиться шість валентних електронів. До завершення р-орбіталі не вистачає двох електронів, тому ступінь окислення сірки -2.

У з’єднаннях проявляє себе як окислювач, віднімаючи електрони. Однак можливість переходити в збуджений стан за рахунок вільних d-орбіталей дає елементу дві додаткові ступені окислення – +4 і +6.

Відомо чотири стабільних ізотопу сірки, що знаходяться в природі. Це 32S, 33S, 34S, 36S. Крім того, штучно отримано 20 радіоактивних ізотопів сірки.

Алотропія

Сірка – крихке кристалічна речовина жовтого кольору. При нагріванні плавиться, перетворюючись на рідину жовтого кольору. При збільшенні температури до 200 ° С стає в’язкою темно-коричневою масою, що нагадує смолу.

Основні фізичні властивості елемента:

  • відсутність розчинності в воді, в тому числі в складі складних речовин;
  • плавучість у воді (не змочується);
  • погана провідність тепла і електрики;
  • хороша розчинність в органічних розчинниках (фенол, бензол, сірковуглецю);
  • дисоціація на атоми відбувається при температурі 1500 ° С;
  • температура кипіння – 444,6 ° С.

Сірка утворює алотропні модифікації, які відрізняються фізичними властивостями. Короткий опис модифікацій наведено в таблиці.

Вид Формула Температура плавлення °С Щільність, г / см3 Особливості
Ромбічна S8 113 2,07 Найбільш стійка модифікація
Моноклинна S8 119 1,96 Стійка при температурі 96 ° С і більше. У звичайних умовах перетворюється на ромбічну
Пластична Sn 119 1,96 Коричнева в’язка маса. Полімер. Нестійка, мимовільно перетворюється на ромбічну

Властивості

Залежно від реакції сірка виявляє різну ступінь окислення:

  • -2 – в реакціях з металами і неметалами (Al2S3, SiS2, Na2S);
  • +4 – в реакціях з галогенами і киснем (SCl4, SBr4, SF4, SO2);
  • +6 – в реакціях з елементами, що мають велику електронегативність (H2SO4, SF6, SO3).

Сірка – активна речовина, що утворить кислоти, солі, оксиди. Загальні хімічні властивості елемента наведені в таблиці.

Реакція Опис Рівняння
З металами У звичайних умовах реагує тільки з активними металами. З рештою реакція протікає при нагріванні. З золотом і платиною не реагує. утворюються сульфіди

– 2Na + S → Na2S;

– Cu + S → CuS;

– Zn + S → ZnS

З неметалами З воднем реагує при 150-200 ° С, з киснем – при 280-360 ° С. З фосфором і вуглецем реагує у відсутності повітря при нагріванні. Реакція з фтором протікає в присутності каталізатора

– H2 + S → H2S;

– S + O2 → SO2;

– 2S + 3O2→ 2SO3;

– 2P + 3S → P2S3;

– 2S + C → CS2;

– S + 3F2 → SF6

З кислотами Виявляє властивості відновника S + 2HNO3→ 2NO + H2SO4
Диспорціонування Реакція з лугом утворює сульфіди і сульфіти 3S + 6KOH → K2S+4O3+ 2K2S-2 + 3H2O

У природі сірка знаходиться в складі мінералів, гірських порід, корисних копалин. Наприклад, в складі гіпсу (CaSO4⋅2H2O), піриту (FeS2), глауберової солі (Na2SO4⋅10H2O). Сірку як продукт метаболізму виробляють деякі бактерії. Сірка присутня в складі білків.

Що ми дізналися?

З уроку хімії 9 класу дізналися про особливості будови і властивості сірки. Це 16 елемент періодичної таблиці, що містить шість валентних електронів. Сірка виявляє три ступені окислення – +4, +6, -2. Елемент утворює три модифікації – ромбічну, моноклинну, пластичну сірку. Реагує з металами, неметалами, кислотами і лугами. Солі сірки з металами називаються сульфідами. Сірка входить до складу живих організмів. У природі знаходиться в складі мінералів.

ПОДІЛИТИСЯ: