Сірка. Сірка в природі

Сірка S має атомний вага 32,064. Електронна конфігурація атома сірки 1s2s22р63s23р4
Розміщення електронів на орбіталях зовнішнього шару. Валентних електронів у атома сірки 6. Тому, ceра може утворювати до 6 валентних зв’язків. Атом сірки має більший радіус і тому виявляє меншу електронегативність в порівнянні з киснем. Ступені окислення, які може проявляти сірка в окислювач-но-відновних реакціях: S0, S-2, S + 4, S + 6.

Сірка може утворювати кілька аллотропних видозмін. Це ромбічна (октаедричні), пластична і моноклініческая сірка. Ромбическая сірка є найбільш поширеним аллотропную видозміною сірки. Це кристалічна речовина лимонно-жовтого кольору, кристалізується у вигляді октаедрів. Щільність ромбічної сірки 2,07 г / см3.Плавітся вона при температурі 112,8 °, кипить при 444,6 °, в воді не розчинна, але добре розчиняється в сірковуглецю, бензолі та інших органічних розчинниках. Температура займання 360 °.

Пластична сірка виходить, якщо нагріти ромбічного сірку майже до кипіння і потім швидко вилити в склянку з холодною водою (рис. 50). Ця модифікація сірки володіє пластичністю на відміну від вельми крихкою ромбічної сірки. Пластична сірка досить швидко перетворюється на ромбічну. Пластичну сірку, що утворюється при різкому охолодженні розплавленої сірки, іноді розглядають як що не встигла сформуватися ромбічну сірку.
Моноклініческая сірка виходить при повільному охолоджень розплавленої сірки на повітрі. При цьому утворюються довгі ниткоподібні кристали, які при стоянні теж перетворюються на октаедри.
Існування електронних видозмін у сірки обесняется розходженням кристалічних структур. Якщо октаедричні сірка має молекули у вигляді, восьмічленних кілець, то молекули пластичної сірки- довгі, безладно розташовані ланцюжки різної величини. Моноклініческая сірка близька за структурою до октаедричної.
■ 65. Що таке аллотропия і аллотропние видозміни?
66. Чим викликається виникнення аллотропних видозмін?
67. Які аллотропние видозміни сірки вам відомі і яке з них найбільш стійке? (Див. Відповідь)
У хімічному відношенні сірка є активною речовиною. Вона досить легко реагує зі. багатьма металами. У всіх випадках утворюються сульфіди, наприклад при нагріванні з алюмінієвим або цинковим порошком.
Якщо розтирати металевий натрій в ступці з сіркою, то між ними відбувається реакція, що супроводжується спалахами і різким звуком. Досвід слід Проводити в захисних окулярах, обернувши руку рушником, і з дуже малими кількостями речовин.
При пропущенні водню через пари сірки утворюється сірководень (рис. 51).

68. Напишіть рівняння реакцій сірки з простими речовинами, про які йдеться в прочитаному уривку, є ці реакції окислювально – відновлювальними? Дайте обгрунтовану відповідь. (Див. Відповідь)
69. Який ступінь окислення сірки в з’єднаннях з воднем і металами?
70. Якого типу хімічний зв’язок в з’єднаннях сірки з металами ?.
71. Чому сульфіди цинку і алюмінію не можна отримати реакцією обміну в розчинах?
72. Скільки сульфіду заліза (II) вийде, якщо взято 30 г заліза і 16 г сірки і якщо узяте залізо використовується лише на 90%? (Див. Відповідь)
Можливі й інші реакцій, в результаті яких сірка набуває позитивних ступеня окислення. Зазвичай це буває при безпосередній взаємодії сірки з киснем – при горінні сірки:
S + О2 = SO2
Оскільки у кисню величина електронегативності більше, ніж у сірки, то в з’єднанні SО2 сірка виявляє ступінь окислення +4 і в даній реакції поводиться як відновник. Більш глибоке окислення води до ступеня окислення +6 можливо при утворенні сірчаного ангідриду. У присутності каталізатора при температурі 400-500 ° двоокис сірки окислюється киснем, утворюючи сірчаний ангідрид:
2SО2 + О2 = 2SО3
Незважаючи на високу хімічну активність, сірка досить широко зустрічається у вигляді мінералу, який називається самородної сіркою. Це майже виключно ромбічна сірка. Інші аллотропние видозміни сірки в природі не зустрічаються.
Сірка зазвичай вкраплена в різні гірські породи, з яких досить легко може бути виплавлено. Самородна сірка найчастіше має вулканічне походження. Багаті самородної сірої Кавказ, пустеля Кара-Кум, Керченський півострів, Узбекистан.
Сірка зустрічається також у вигляді сірчистих металів «г-сульфідів (пірит FeS2, цинкова обманка ZnS, свинцевий блиск PbS), у вигляді сульфатів (глауберової сіль Na2SO4 · 10H2O, гіпс CaSО4 · 2H2О). Сірка входить до складу деяких білків. Для того щоб витягти сірку з породи, її виплавляють в автоклавах Дією перегрітої водяної пари при 150-160 °. Отриману розплавлену сірку рафінують (очищають) сублімацією. Якщо її розплавити і розлити по дерев’яних формах, то вона твердне у вигляді паличок. Таку сірку називають Черенкова.

Посилання на основну публікацію