Строение атома сера – Строение атома серы и схема электронной оболочки

Содержание

Строение атома серы (S), схема и примеры

Общие сведения о строении атома серы

Относится к элементам p-семейства. Неметалл. Элементы-неметаллы, входящие в эту группу, носят общее название халькогены. Обозначение – S. Порядковый номер – 16. Относительная атомная масса — 32,064 а.е.м.

Электронное строение атома серы

Атом серы состоит из положительно заряженного ядра (+16), состоящего из 16 протонов и 16 нейтронов, вокруг которого по 3-м орбитам движутся 16 электронов.

Рис.1. Схематическое строение атома серы.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

+16S)2)8)6;

1s22s22p63s23p4.

На внешнем энергетическом уровне атома серы находится шесть электронов, все они считаются валентными. Энергетическая диаграмма принимает следующий вид:

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что сера способна проявлять степень окисления +2. Также возможно несколько возбужденных состояний из-за наличия вакантной 3

d-орбитали. Сначала распариваются электроны 3p -подуровня и занимают свободные d-орбитали, а после – электроны 3s-подуровня:

Этим объясняется наличие у серы ещё двух степеней окисления: +4 и +6.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Урок 15. Сера – HIMI4KA

Строение атома и свойства серы

Сера — элемент шестой группы третьего периода периодической системы Менделеева. Поэтому строение атома серы изображается так:

Строение атома серы указывает на то, что это неметалл, т. е. атом серы способен и к приёму электронов и к отдаче электронов:

Задание 15.1. Составить формулы соединений серы, содержащие атомы серы с данными степенями окисления.

Простое вещество «сера» — твёрдый хрупкий минерал жёлтого цвета, нерастворимый в воде. В природе встречается как самородная сера, так и её соединения: сульфиды, сульфаты. Сера как активный неметалл легко реагирует с водородом, кислородом, почти со всеми металлами и неметаллами:

Задание 15.2. Назовите полученные соединения. Определите, какие свойства (окислителя или восстановителя) проявляет сера в этих реакциях.

Как типичный неметалл простое вещество сера может быть и окислителем, и восстановителем:

Иногда эти свойства проявляются в одной реакции:

Поскольку атом-окислитель и атом-восстановитель одинаковые, их можно «сложить», т. е. на оба процесса нужно три атома серы.

Задание 15.3. Расставьте остальные коэффициенты в этом уравнении.

Сера может реагировать с кислотами — сильными окислителями:

Таким образом, являясь активным неметаллом, сера образует множество соединений. Рассмотрим свойства сероводорода, оксидов серы и их производных.

Сероводород

H2S — сероводород, сильно ядовитый газ с противным запахом тухлых яиц. Правильнее сказать, белки яиц при гниении разлагаются, выделяя сероводород.

Задание 15.4. Исходя из степени окисления атома серы в сероводороде, предcкажите, какие свойства будет проявлять этот атом в окислительно-восстановительных реакциях.

Поскольку сероводород — восстановитель (атом серы имеет низшую степень окисления), он легко окисляется. Кислород воздуха окисляет сероводород даже при комнатной температуре:

Сероводород горит:

Сероводород немного растворим в воде, причём его раствор проявляет свойства очень слабой кислоты (сероводородной

H2S). Она образует соли сульфиды:

Вопрос. Как, имея сульфид, получить сероводород?

Сероводород в лабораториях получают, действуя на сульфиды более сильными (чем H2S) кислотами, например:

Сернистый газ и сернистая кислота

SO2— сернистый газ с резким удушливым запахом. Ядовит. Растворяется в воде, образуя сернистую кислоту:

Эта кислота средней силы, но очень неустойчива, существует только в растворах. Поэтому при действии на её соли —

сульфиты — другими кислотами можно получить сернистый газ:

При кипячении полученного раствора эта кислота разлагается полностью.

Задание 15.5. Определите степень окисления серы в сернистом газе, сернистой кислоте, сульфите натрия.

Поскольку степень окисления +4 для серы является промежуточной, все перечисленные соединения могут быть и окислителями и восстановителями:

Например:

Задание 15.6. Расставьте коэффициенты в этих схемах методом электронного баланса. Укажите, какие свойства проявляет атом серы со степенью окисления +4 в каждой из реакций.

Восстановительные свойства сернистого газа применяются на практике. Так, при восстановлении теряют цвет некоторые органические соединения, поэтому оксид серы IV и сульфиты применяют при отбеливании. Сульфит натрия, растворённый в воде, замедляет коррозию труб, так как легко поглощает кислород из воды, а именно кислород является «виновником» коррозии:

Окисляясь в присутствии катализатора, сернистый газ превращается в серный ангидрид SO3:

Серный ангидрид и серная кислота

Серный ангидрид

SO3 — бесцветная жидкость, бурно реагирующая с водой:

Серная кислота H2SO4 — сильная кислота, которая в концентрированном виде активно поглощает влагу из воздуха (это свойство применяется при осушении различных газов) и из некоторых сложных веществ:

Кроме того, концентрированная серная кислота, являясь сильным окислителем, окисляет углерод:

Поэтому, попадая на кожу, концентрированная серная кислота вызывает тяжёлые ожоги, а попадая на ткани, бумагу и другие вещества, обугливает их.

Являясь окислителем (+6

— высшая степень окисления для серы!), концентрированная серная кислота реагирует почти со всеми металлами (кроме железа и благородных металлов) без выделения водорода:

Задание 15.7. Уравняйте эти схемы методом электронного баланса. Укажите, какой атом является окислителем в каждом случае.

Но разбавленная серная кислота и её соли — сульфаты — окислительных свойств (за счёт атома серы) практически не проявляют:

Задание 15.8. Определите, какой атом является окислителем в данной реакции.

Растворы серной кислоты проявляют все свойства сильных кислот.

Задание 15.9. Составьте уравнения реакций, отражающие эти свойства. (При затруднении см. урок 2.2.)

Качественной реакцией на SO4

2– является образование белого осадка BaSO4, нерастворимого в кислотах:

Серная кислота имеет разнообразное применение: её используют при получении стиральных порошков, лекарств, красителей, удобрений и других необходимых веществ.

Выводы

Изложенное выше можно отразить в шутливом стишке: «Сера, сера, буква S, 32 атомный вес, сера в воздухе горит, образует ангидрид (какой кислоты?), ангидрид плюс вода — получилась кислота (какая?)».

himi4ka.ru

Строение атома серы и схема электронной оболочки

Сера (S) – неметалл, относящийся к группе халькогенов. Строение атома серы легко определить, обратившись к периодической таблице Менделеева.

Строение атома серы и схема электронной оболочки

Строение атома серы и схема электронной оболочки

Строение

Сера в периодической таблице находится под 16 номером в третьем периоде, VI группе. Относительная атомная масса элемента – 32.

Строение атома серы и схема электронной оболочки

Рис. 1. Положение в периодической таблице.

Природная сера имеет несколько изотопов:

Кроме этого, искусственно получено 20 радиоактивных изотопов.

Сера – элемент р-семейства. Атом серы включает ядро с положительным зарядом +16 (16 протонов, 16 нейронов) и 16 электронов, расположенных на трёх электронных оболочках. На внешнем энергетическом уровне находится 6 электронов, которые определяют валентность элемента. До завершения внешнего р-уровня не хватает двух электронов, что определяет степень окисления серы как -2.

Атом серы может переходить в возбуждённое состояние за счёт вакантных 3d-орбиталей (всего пять d-орбиталей). Поэтому атом может проявлять степень окисления +4 и +6.

Строение атома серы и схема электронной оболочки

Рис. 2. Строение атома.

Отрицательную степень окисления сера проявляет в составе солей – Al2S3, SiS2, Na2S. Четвёртая степень окисления проявляется в реакциях с галогенами (SCl4, SBr4, SF4) и при взаимодействии с кислородом (SO2). Наивысшая степень окисления (+6) проявляется с наиболее электроотрицательными элементами – h3SO4, SF6, SO3.

Электронное строение атома серы – 1s22s22p63s23p4 или +16 S)2)8)6.

Физические свойства

Сера – кристаллическое соединение, которое при нагревании приобретает пластичную форму. Цвет неметалла варьирует от ярко-жёлтого до коричневого. Модификации серы зависят от количества атомов серы в молекуле.

Строение атома серы и схема электронной оболочки

Рис. 3. Сера.

Сера – слабый проводник тепла и электрического тока. Не взаимодействует с водой, но хорошо растворяется в органических растворителях – феноле, бензоле, аммиаке, сероуглероде.

В природе сера встречается в виде самородков и в составе руд, минералов, горных пород. Сера находится в сульфидах, сульфатах, каменном угле, нефти, газе. Серу накапливают бактерии, перерабатывающие сероводород.

Химические свойства

Сера – активный элемент, реагирующий при нагревании практически со всеми элементами, кроме инертных газов и N2, I2, Au, Pt. Сера не взаимодействует с соляной кислотой. Основные реакции серы с элементами описаны в таблице.

Взаимодействие

Продукты реакции

Пример

С металлами

Сульфиды

Cu + S → CuS

С кислородом при 280°С

Оксид серы

– S + O2 → SO2;

– 2S + 3O2 → 2SO3

С водородом при нагревании

Сероводород

h3 + S → h3S

С фосфором при нагревании в отсутствии воздуха

Сульфид фосфора

2P + 3S → P2S3

С фтором

Фторид серы

S + 3F2 → SF6

С углеродом

Сероуглерод

2S + C → CS2

С кислотами

Кислота

S + 2HNO3 → 2NO + h3SO4

Со щёлочью

Сульфиды и сульфиты

3S + 6KOH → K2SO3 + 2K2S + 3h3O

Сера входит в состав белков. Большое количество серы накапливается в волосах.

Что мы узнали?

Сера – кристаллический неметалл жёлтого цвета. Схема строения атома – +16 S)2)8)6. Проявляет три степени окисления: -2, +4, +6. Известно 24 изотопа серы. Это активный элемент, вступающий в реакцию с металлами и неметаллами. Образует соли – сульфиты и сульфиды, а также серную кислоту. Сера нерастворима в воде и соляной кислоте. Входит в состав живых организмов. В природе находится в свободном и связанном виде.

Предыдущая

ХимияСтроение атома кремния и схема электронной оболочки

Следующая

ХимияСтроение электронных оболочек атомов (8 класс, химия) – схема, состояние в таблице

sprint-olympic.ru

Презентация к уроку по химии (9 класс) на тему: Сера. Строение атома, аллотропия, свойства и применение серы.

Слайд 1

СЕРА. Строение атома, аллотропия, свойства и применение серы Выполнила учитель МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 17» Малишевская Светлана Валентиновна

Слайд 2

Какие элементы входят в состав VI-А подгруппы, особенности строения атомов? O, S, Se , Te , Po 8 O 1 s 2 2 s 2 2 p 4 16 S ….. 3 s 2 3 p 4 34 Se …. 4 s 2 4 p 4 52 Te …. 5 s 2 5 p 4 84 Po ….. 6 s 2 6 p 4 Что общего и в чем различие в строении атомов элементов VI-А подгруппы? Общее: количество электронов на внешнем энергетическом уровне. Различие: число энергетических уровней.

Слайд 3

Каким образом изменяются свойства элементов в группе сверху вниз? Объясните причины

Слайд 4

Когда и кем открыт был кислород?

Слайд 5

Назовите основные физические свойства кислорода

Слайд 6

Назовите основные химические свойства кислорода

Слайд 7

Какие аллотропные модификации кислорода вам известны,отличие ?

Слайд 12

Валентные возможности атома серы

Слайд 14

Самородная сера

Слайд 15

Сульфидная сера PbS - свинцовый блеск Fe S- медный блеск

Слайд 16

Сульфидная сера ZnS - цинковая обманка HgS - киноварь

Слайд 17

Сульфатная сера Гипс(CaSO 4 * 2H 2 O) Горькая соль(MgSO 4 * 7H 2 O)

Слайд 21

Получение серы 1. Промышленный метод - выплавление из руды с помощью водяного пара. 2. Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода). 2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2 H 2 O 3. Реакция Вакенродера 2 H 2 S + SO 2 = 3 S + 2 H 2 O

Слайд 22

Химические свойства серы 1) Взаимодействие серы с простыми веществами: А) с металлами, образуя сульфиды. - Запишите уравнение реакции, составьте уравнение электронного баланса. 2 Na + S -> Na 2 S c остальными металлами (кроме Au , Pt ) - при повышенной t °: 2Al + 3S – t° -> Al 2 S 3 Zn + S – t°-> ZnS Cu + S – t °-> CuS

Слайд 23

Химические свойства серы Б) Взаимодействие серы с неметаллами. Например: Взаимодействие серы и водорода . H 2 + S -> H 2 S 2 P + 3 S -> P 2 S 3 C + 2 S -> CS 2 В) Взаимодействие серы и кислорода . S + O 2 – t° -> S +4 O 2 2S + 3O 2 – t°;pt -> 2S +6 O 3

nsportal.ru

Мистический элемент - сера

Республика Татарстан Г.Нижнекамск МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №7»  Общая характеристика серы Выполнила: Учитель химии и биологии Губарева Вера Александровна 11/15/16 Губарева В.А.

Республика Татарстан

Г.Нижнекамск

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №7»

Общая

характеристика

серы

Выполнила:

Учитель химии и биологии

Губарева Вера Александровна

11/15/16

Губарева В.А.

Общая характеристика серы  11/15/16 Губарева В.А.

Общая характеристика серы

11/15/16

Губарева В.А.

1 Историческая справка. Историческая справка. 2 Нахождение в природе. Нахождение в природе. 3 Положение в ПСХЭ. Строение атома. Положение в ПСХЭ. Строение атома. 4 Строение и физические свойства. Строение и физические свойства. 5 Химические свойства. Химические свойства. 6 Получение. Получение. 7 Применение. Применение. 8 Проверь свои знания! Проверь свои знания! Общая характеристика серы  Содержание  11/15/16 Губарева В.А.

1

  • Историческая справка.
  • Историческая справка.

2

  • Нахождение в природе.
  • Нахождение в природе.

3

  • Положение в ПСХЭ. Строение атома.
  • Положение в ПСХЭ. Строение атома.

4

  • Строение и физические свойства.
  • Строение и физические свойства.

5

  • Химические свойства.
  • Химические свойства.

6

  • Получение.
  • Получение.

7

  • Применение.
  • Применение.

8

  • Проверь свои знания!
  • Проверь свои знания!

Общая характеристика серы

Содержание

11/15/16

Губарева В.А.

11/15/16 Историческая справка  Элементарную природу серы установил француз    (по образованию юрист, а по призванию химик) в своих опытах по сжиганию в 1770 году..  Древнерусское название

11/15/16

Историческая справка

  • Элементарную природу серы установил

француз (по

образованию юрист, а по призванию химик)

в своих опытах по сжиганию в 1770 году..

  • Древнерусское название "сера"

употребляется очень давно. Оно происходит от

санскритского слова "сира", что означает светло-желтый.

Антуан Лоран Лавуазье

  • Алхимический символ серы
  • Химический символ Дальтона

S

  • Химический символ Берцелиуса

11/15/16

Губарева В.А.

сера

Нахождение в природе  В земной коре в свободном и связанном состоянии серы находится 0,03% от общего количества атомов, по массе – 0,05%. Самородная сера - S Глауберова соль – Na 2 SO 4 ∙10H 2 O Цинковая обманка - ZnS Сера в природе Гипс – CaSO 4 ∙2H 2 O Киноварь - HgS Свинцовый блеск - PbS  Железный колчедан – FeS 2  Медный колчедан – Cu 2 S 11/15/16 Губарева В.А.

Нахождение в природе

В земной коре в свободном и связанном состоянии серы находится 0,03% от общего количества атомов, по массе – 0,05%.

Самородная сера - S

Глауберова соль – Na 2 SO 4 ∙10H 2 O

Цинковая обманка - ZnS

Сера в природе

Гипс – CaSO 4 ∙2H 2 O

Киноварь - HgS

Свинцовый блеск - PbS

Железный колчедан – FeS 2

Медный колчедан – Cu 2 S

11/15/16

Губарева В.А.

Положение серы в ПСХЭ. Строение атома.  Вспомни! 11/15/16 Губарева В.А.

Положение серы в ПСХЭ.

Строение атома.

Вспомни!

11/15/16

Губарева В.А.

Общая характеристика серы  Вставьте пропущенные слова: Сера - элемент VI  группы, главной подгруппы. Заряд ядра атома cеры равен +16 . В ядре атома серы 16 протонов. В ядре атома серы 16  нейтронов. В атоме серы 16 электронов. Атом серы имеет  3  энергетических уровня. Электронная оболочка имеет строение 2е, 8е, 6е . На внешнем уровне в атоме 6  электронов. Высшая степень окисления атома серы равна +6 . Простое вещество сера является неметаллом . Высший оксид и гидроксид серы имеют  кислотный характер. 11/15/16 Губарева В.А.

Общая характеристика серы

Вставьте пропущенные слова:

  • Сера - элемент VI группы, главной подгруппы.
  • Заряд ядра атома cеры равен +16 .
  • В ядре атома серы 16 протонов.
  • В ядре атома серы 16 нейтронов.
  • В атоме серы 16 электронов.
  • Атом серы имеет 3 энергетических уровня.
  • Электронная оболочка имеет строение 2е, 8е, 6е .
  • На внешнем уровне в атоме 6 электронов.
  • Высшая степень окисления атома серы равна +6 .
  • Простое вещество сера является неметаллом .
  • Высший оксид и гидроксид серы имеют

кислотный характер.

11/15/16

Губарева В.А.

Строение атома серы  S p + = 16 Электронное строение 32 0 n 0 = 16 +16 Валентные возможности e - = 16 8 2 6 3d 2 3d 1 3d 0 3p 4 3p 3 3p 4 3s 1 3s 2 3s 2 2p 6 2p 6 2s 2 2s 2 1s 2 1s 2 IV, VI II, Валентные возможности - Краткая электронная формула 11/15/16 Губарева В.А. 8

Строение атома серы

S

p + = 16

Электронное строение

32

0

n 0 = 16

+16

Валентные возможности

e - = 16

8

2

6

3d 2

3d 1

3d 0

3p 4

3p 3

3p 4

3s 1

3s 2

3s 2

2p 6

2p 6

2s 2

2s 2

1s 2

1s 2

IV,

VI

II,

Валентные возможности -

Краткая электронная формула

11/15/16

Губарева В.А.

8

Сера – простое вещество 8 Аллотропные модификации Ромбическая Моноклинная Пластическая Аллотро́пия— существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам: так называемых аллотропических модификаций или аллотропических форм. ? 11/15/16 Губарева В.А. 8

Сера – простое вещество

8

Аллотропные модификации

Ромбическая

Моноклинная

Пластическая

Аллотро́пия— существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам: так называемых аллотропических модификаций или аллотропических форм.

?

11/15/16

Губарева В.А.

8

2,05Å Ромбическая сера  S 8 Твердая хрупкая Цвет лимонно – желтый Без вкуса и запаха t пл. = 112,8 0 С t кип. = 444 0 С Плотность - 2,07 г/см В воде не растворяется, не смачивается Растворяется в сероуглероде  108 0 C Губарева В.А. 11/15/16 10

2,05Å

Ромбическая сера

  • S 8
  • Твердая хрупкая
  • Цвет лимонно – желтый
  • Без вкуса и запаха
  • t пл. = 112,8 0 С
  • t кип. = 444 0 С
  • Плотность - 2,07 г/см
  • В воде не растворяется, не смачивается
  • Растворяется в сероуглероде

108 0 C

Губарева В.А.

11/15/16

10

2,05Å Ромбическая сера  S 8 Твердая хрупкая Цвет лимонно – желтый Без вкуса и запаха t пл. = 112,8 0 С t кип. = 444 0 С Плотность - 2,07 г/см В воде не растворяется, не смачивается Растворяется в сероуглероде  108 0 C Губарева В.А. 11/15/16 10 96 0 С, при обычных условиях превращается в ромбическую. Выше 96 0 С Вставить Flash : Единая коллекция ЦОР - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bed068ab-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch09_22_06.swf Ниже 96 0 С Губарева В.А. 11/15/16 11 "

Моноклинная сера

  • Желтые иглы - S 8
  • Без вкуса и запаха
  • t пл. = 119 0 С
  • t кип. = 444 0 С
  • Плотность - 1,96 г/см
  • Устойчивая при t 96 0 С, при обычных условиях превращается в ромбическую.

Выше 96 0 С

Вставить Flash : Единая коллекция ЦОР - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bed068ab-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch09_22_06.swf

Ниже 96 0 С

Губарева В.А.

11/15/16

11

S S S S S S S Пластическая сера   Мягкая, похожая на  резину коричневая масса,  растягивающаяся в нити; Плотность - 2,046 г/см Не растворяется в  сероуглероде При хранении становится  хрупкой, желтеет,  превращается в  ромбическую  Губарева В.А. 11/15/16 12

S

S

S

S

S

S

S

Пластическая сера

  • Мягкая, похожая на

резину коричневая масса,

растягивающаяся в нити;

  • Плотность - 2,046 г/см
  • Не растворяется в

сероуглероде

  • При хранении становится

хрупкой, желтеет,

превращается в

ромбическую

Губарева В.А.

11/15/16

12

2,05Å Аллотропия серы 12 Получение пластической серы 108 0 C t S S S S S S S Видео плеер химических экспериментов 11/15/16 Губарева В.А. 13

2,05Å

Аллотропия серы

12

Получение пластической серы

108 0 C

t

S

S

S

S

S

S

S

Видео плеер химических экспериментов

11/15/16

Губарева В.А.

13

Природные соединения серы 13  Фотография Описание минерала Химический состав S Цвет Серно-желтый, желто-оранжевый, желто-бурый. Плотность Твердость 2 – 2,1 г/см 3 2 Сера самородная Источник информации W Губарева В.А. 11/15/16

Природные соединения серы

13

Фотография

Описание минерала

Химический состав

S

Цвет

Серно-желтый, желто-оранжевый, желто-бурый.

Плотность

Твердость

2 – 2,1 г/см 3

2

Сера

самородная

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав FeS 2 Цвет Латунно-желтый Плотность 4,95 - 5,1 г/см 3 Твердость 6 -6,5 Пирит Источник информации W Губарева В.А. 11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

FeS 2

Цвет

Латунно-желтый

Плотность

4,95 - 5,1 г/см 3

Твердость

6 -6,5

Пирит

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав HgS Цвет Красный, коричневый, серый Плотность 8,0 – 8,2 г/см 3 Твердость 2 – 2,5 Киноварь Источник информации W Губарева В.А. 11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

HgS

Цвет

Красный, коричневый, серый

Плотность

8,0 – 8,2 г/см 3

Твердость

2 – 2,5

Киноварь

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав ZnS Цвет Серовато-бурый, коричневый, реже желтый, красный Плотность 3,9 – 4,2 г/см 3 Твердость 3,5 – 4 Сфалерит (цинковая обманка) Источник информации W Губарева В.А. 11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

ZnS

Цвет

Серовато-бурый, коричневый, реже желтый, красный

Плотность

3,9 – 4,2 г/см 3

Твердость

3,5 – 4

Сфалерит (цинковая обманка)

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав PbS Цвет Свинцово - серый Плотность 7,2 – 7,6 г/см 3 Твердость 2,5 Галенит (свинцовый блеск) Источник информации W Губарева В.А. 11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

PbS

Цвет

Свинцово - серый

Плотность

7,2 – 7,6 г/см 3

Твердость

2,5

Галенит (свинцовый блеск)

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав Na 2 SO 4 * 10 H 2 O Цвет Бесцветный, белый Плотность Твердость 1.49 г/см 3 1.5 Мирабилит (глауберова соль) Источник информации W 11/15/16 Губарева В.А.

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

Na 2 SO 4 * 10 H 2 O

Цвет

Бесцветный, белый

Плотность

Твердость

1.49 г/см 3

1.5

Мирабилит (глауберова соль)

Источник информации

W

11/15/16

Губарева В.А.

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав Cu 2 S Цвет Плотность Синевато-черный, серый, черный, стальной черный 5,5 – 5,8 г/см 3 Твердость 2 - 3 Халькозин (медный колчедан)  Источник информации W 11/15/16 Губарева В.А.

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

Cu 2 S

Цвет

Плотность

Синевато-черный, серый, черный, стальной черный

5,5 – 5,8 г/см 3

Твердость

2 - 3

Халькозин (медный колчедан)

Источник информации

W

11/15/16

Губарева В.А.

Природные соединения серы   Фотография Описание минерала Химический состав CaSO 4 ∙ 2H 2 O Цвет Белый, серый, красный Плотность  2,31 – 2,33г/см 3 Твердость 1,5 - 2 Гипс Источник информации W 11/15/16 Губарева В.А.

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

CaSO 4 ∙ 2H 2 O

Цвет

Белый, серый, красный

Плотность

2,31 – 2,33г/см 3

Твердость

1,5 - 2

Гипс

Источник информации

W

11/15/16

Губарева В.А.

11/15/16 Химические свойства серы  Взаимодействие с водородом Взаимодействие с металлами Химические свойства серы Взаимодействие c окислителями Взаимодействие с кислородом Взаимодействие с галогенами Сера  – типичный химически активный неметалл, вступающий в реакции со многими металлами, неметаллами и сложными веществами, но она менее активна по сравнению с кислородом и галогенами. Все эти реакции относятся к окислительно-восстановительным, в которых свободная сера выступает в роли как окислителя, так и восстановителя, проявляя при этом степени окисления S -2 ← S 0 → S +4 → S +6 Общий вывод 11/15/16 Губарева В.А. сера 22

11/15/16

Химические свойства серы

Взаимодействие с водородом

Взаимодействие с металлами

Химические свойства серы

Взаимодействие c окислителями

Взаимодействие с кислородом

Взаимодействие с галогенами

Сера – типичный химически активный неметалл, вступающий в реакции со многими металлами, неметаллами и сложными веществами, но она менее активна по сравнению с кислородом и галогенами. Все эти реакции относятся к окислительно-восстановительным, в которых свободная сера выступает в роли как окислителя, так и восстановителя, проявляя при этом степени окисления S -2 ← S 0 → S +4 → S +6

Общий вывод

11/15/16

Губарева В.А.

сера

22

Химические свойства серы 23 Взаимодействие с металлами  ? 2 Na 0 + S 0 = Na +1 2 S -2 При взаимодействии с металлами сера проявляет окислительные свойства. Реакции протекают при нагревании и приводят к образованию сульфидов. Исключение – благородные металлы: золото, платина и иридий, которые с серой не реагируют.  Na + S =  Al + S = 2Al 0 + 3S 0 = Al +3 2 S -2 3 Fe 0 + S 0 = Fe +2 S -2  Fe + S = Опыт «Взаимодействие натрия с серой»: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/3e6b77cf-8fff-882a-d3c3-c50221c6eba9/index.htm  Выводы Видео плеер химических экспериментов . 11/15/16 Губарева В.А. 23

Химические свойства серы

23

Взаимодействие с металлами

?

2 Na 0 + S 0 = Na +1 2 S -2

При взаимодействии с металлами сера проявляет окислительные свойства. Реакции протекают при нагревании и приводят к образованию сульфидов. Исключение – благородные металлы: золото, платина и иридий, которые с серой не реагируют.

Na + S =

Al + S =

2Al 0 + 3S 0 = Al +3 2 S -2 3

Fe 0 + S 0 = Fe +2 S -2

Fe + S =

Опыт «Взаимодействие натрия с серой»: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/3e6b77cf-8fff-882a-d3c3-c50221c6eba9/index.htm

Выводы

Видео плеер химических экспериментов

.

11/15/16

Губарева В.А.

23

Химические свойства серы 23 Взаимодействие с водородом  ? Н 2 S + H 2 = H 2 S ↑ При пропускании водорода через расплав серы появляется характерный запах тухлых яиц, т.к. образуется газообразный сероводород. В этой реакции сера также проявляет окислительные свойства S Н 2 О . 11/15/16 Губарева В.А. 24

Химические свойства серы

23

Взаимодействие с водородом

?

Н 2

S + H 2 = H 2 S ↑

При пропускании водорода через расплав серы появляется характерный запах тухлых яиц, т.к. образуется газообразный сероводород. В этой реакции сера также проявляет окислительные свойства

S

Н 2 О

.

11/15/16

Губарева В.А.

24

Химические свойства серы 25 Взаимодействие с кислородом  ?  S + О 2 = SO 2  При нагревании сера вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида серы(IV) SO 2 (сернистого газа). В этой реакции сера выступает в роли восстновителя. Видео плеер химических экспериментов . 11/15/16 Губарева В.А. 25

Химические свойства серы

25

Взаимодействие с кислородом

?

S + О 2 = SO 2

При нагревании сера вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида серы(IV) SO 2 (сернистого газа). В этой реакции сера выступает в роли восстновителя.

Видео плеер химических экспериментов

.

11/15/16

Губарева В.А.

25

Химические свойства серы 25 Взаимодействие с галогенами  ? S 0 + 2Cl 0 2 = S +4 Cl -1 4  S x Cl y С галогенами (кроме йода) сера проявляет восстановительные свойства, образуя соединения разного состава: SF 6 , SF 4 , SF 2 , SCl 4 , S 2 Cl 2 , S 2 Br 2 . большинство этих соединений легко разлагается водой(гидролиз) . 11/15/16 Губарева В.А. 26

Химические свойства серы

25

Взаимодействие с галогенами

?

S 0 + 2Cl 0 2 = S +4 Cl -1 4

S x Cl y

С галогенами (кроме йода) сера проявляет восстановительные свойства, образуя соединения разного состава: SF 6 , SF 4 , SF 2 , SCl 4 , S 2 Cl 2 , S 2 Br 2 . большинство этих соединений легко разлагается водой(гидролиз)

.

11/15/16

Губарева В.А.

26

Химические свойства серы 26 ? Взаимодействие с окислителями При нагревании сера взаимодействует с сильными окислителями – кислотами и солями, например, с концентрированной серной кислотой, с нитратом калия, хлоратом калия. В этих реакция сера является восстановителем.  S 0 +2H 2 SO 4 = 3S +4 O 2 +2H 2 O   S + H 2 SO 4 = (Конц.) 3S + KClO 3 = 2KCl + 3SO 2  S + KClO 3 = Видео плеер химических экспериментов Выводы . 11/15/16 Губарева В.А. 27

Химические свойства серы

26

?

Взаимодействие с окислителями

При нагревании сера взаимодействует с сильными окислителями – кислотами и солями, например, с концентрированной серной кислотой, с нитратом калия, хлоратом калия. В этих реакция сера является восстановителем.

S 0 +2H 2 SO 4 = 3S +4 O 2 +2H 2 O

S + H 2 SO 4 =

(Конц.)

3S + KClO 3 = 2KCl + 3SO 2

S + KClO 3 =

Видео плеер химических экспериментов

Выводы

.

11/15/16

Губарева В.А.

27

Расставить коэффициенты методом электронного баланса 27  0 +5 -1 +4  S + KClO 3  → KCl + SO 2 ↑  Электронный баланс Порядок действий Окисление S 0 S 0  - 4ē → S +4 3 3 3 нок 12 3. Составить полуреакции окисления и восстановления 4. Расставить коэффициенты 2. Подчеркнуть элементы, изменившие степень окисления 1. Расставить степени окисления химических элементов Восстановление  Cl +5 Cl +5  + 6ē → Cl -1 2 2 2 2 - восстановитель  - окислитель 11/15/16 Губарева В.А. 28

Расставить коэффициенты методом электронного баланса

27

0 +5 -1 +4

S + KClO 3 → KCl + SO 2 ↑

Электронный баланс

Порядок действий

Окисление

S 0

S 0

- 4ē → S +4

3

3

3

нок

12

3. Составить полуреакции окисления и восстановления

4. Расставить коэффициенты

2. Подчеркнуть элементы, изменившие степень окисления

1. Расставить степени окисления химических элементов

Восстановление

Cl +5

Cl +5

+ 6ē → Cl -1

2

2

2

2

- восстановитель

- окислитель

11/15/16

Губарева В.А.

28

11/15/16 Получение серы 28 В промышленных условиях серу получают без подъема руды на поверхность:  путем выплавления из руды водяным паром окислением сероводорода восстановлением сернистого газа: 2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2H 2 O SO 2 + C = S + CO 2  SO 2 + 2 CО = S + 2 CO 2 11/15/16 Губарева В.А. сера 28

11/15/16

Получение серы

28

В промышленных условиях серу получают без подъема руды на поверхность:

  • путем выплавления из руды водяным паром
  • окислением сероводорода
  • восстановлением сернистого газа:

2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2H 2 O

SO 2 + C = S + CO 2

SO 2 + 2 CО = S + 2 CO 2

11/15/16

Губарева В.А.

сера

28

Применение серы 28 Круго ворот Производство красителей и пигментов, взрывчатых веществ (входит в состав пороха), искусственных волокон, люминофоров, производство спичек. Серу до сих пор содержат некоторые мази, которыми лечат заболевания кожи. В металлургии. Другое  11/15/16 Губарева В.А. 11/15/16 Губарева В.А. 28

Применение серы

28

Круго

ворот

Производство красителей и пигментов, взрывчатых веществ (входит в состав пороха), искусственных волокон, люминофоров, производство спичек. Серу до сих пор содержат некоторые мази, которыми лечат заболевания кожи. В металлургии.

Другое

11/15/16

Губарева В.А.

11/15/16

Губарева В.А.

28

Проверь свои знания! 31 Выбери правильный ответ Процесс  демеркуризации – это взаимодействие серы с  Восстановительные свойства сера проявляет в реакции  Количество энергетических уровней у атома серы.  Сера не будет реагировать с Для серы не характерны степени окисления Вопрос 1 ртутью алюминием с водородом с кислородом три два 4 + 2 + водородом азотом А Б Б А А Б А Б Б А Вопрос 2 Вопрос 3 железом медью с ртутью с натрием  четыре один  6 + 1 + хлором кислородом В Г Г В В Г Г Г В В Вопрос 4 Вопрос 5 11/15/16 Губарева В.А. 31

Проверь свои знания!

31

Выбери правильный ответ

Процесс демеркуризации – это взаимодействие серы с

Восстановительные свойства сера

проявляет в реакции

Количество энергетических уровней

у атома серы.

Сера не будет реагировать с

Для серы не характерны степени

окисления

Вопрос 1

ртутью

алюминием

с водородом

с кислородом

три

два

4 +

2 +

водородом

азотом

А

Б

Б

А

А

Б

А

Б

Б

А

Вопрос 2

Вопрос 3

железом

медью

с ртутью

с натрием

четыре

один

6 +

1 +

хлором

кислородом

В

Г

Г

В

В

Г

Г

Г

В

В

Вопрос 4

Вопрос 5

11/15/16

Губарева В.А.

31

Проверь свои знания! 32 Выберите уравнения реакций, в которых сера является окислителем S + Zn = ZnS S + O 2 =SO 2 Молодец Ошибка S + Fe = FeS S + Cu = CuS Молодец Молодец S + Hg = HgS 3S + 2Al= Al 2 S 3 Ошибка Молодец S + 3F 2 = SF 6 3S+2KClO 3 =2KCl+SO 2 Молодец Ошибка S + 2Na =Na 2 S S + H 2 = H 2 S Молодец Молодец S + 2Cl 2 =SCl 4 2H 2 S +3O 2 =2H 2 O+2SO 2 Ошибка Ошибка Губарева В.А. 11/15/16 32

Проверь свои знания!

32

Выберите уравнения реакций, в которых сера

является окислителем

S + Zn = ZnS

S + O 2 =SO 2

Молодец

Ошибка

S + Fe = FeS

S + Cu = CuS

Молодец

Молодец

S + Hg = HgS

3S + 2Al= Al 2 S 3

Ошибка

Молодец

S + 3F 2 = SF 6

3S+2KClO 3 =2KCl+SO 2

Молодец

Ошибка

S + 2Na =Na 2 S

S + H 2 = H 2 S

Молодец

Молодец

S + 2Cl 2 =SCl 4

2H 2 S +3O 2 =2H 2 O+2SO 2

Ошибка

Ошибка

Губарева В.А.

11/15/16

32

Проверь свои знания! 32 11/15/16 Губарева В.А. 32

Проверь свои знания!

32

11/15/16

Губарева В.А.

32

Используемые источники 32 http://www.alhimikov.net/element/S.html  Академик. http://dic.academic.ru/dic.nsf/simvol/776 Популярная библиотека. http://n-t.ru/ri/ps/pb016.htm http://www.chemnet.ru/rus/history/element/S.html Викитека. http://ru.wikisource.org/wiki/ЭСБЕ/Сера,_в_технике http://www.edimka.ru/text/sostav-produktov/sera http://www.catalogmineralov.ru http://ru.wikipedia.org/wiki http://school-collection.edu.ru/ http://www.school316.spb.ru/chemistry/sera/index.html 11/15/16 Губарева В.А. 34

Используемые источники

32

http://www.alhimikov.net/element/S.html

Академик. http://dic.academic.ru/dic.nsf/simvol/776

Популярная библиотека. http://n-t.ru/ri/ps/pb016.htm

http://www.chemnet.ru/rus/history/element/S.html

Викитека. http://ru.wikisource.org/wiki/ЭСБЕ/Сера,_в_технике

http://www.edimka.ru/text/sostav-produktov/sera

http://www.catalogmineralov.ru

http://ru.wikipedia.org/wiki

http://school-collection.edu.ru/

http://www.school316.spb.ru/chemistry/sera/index.html

11/15/16

Губарева В.А.

34

multiurok.ru

Сера и её характеристики

Общая характеристика серы

Сера встречается в природе как в свободном состоянии (самородная сера), так и в различных соединениях. Очень распространены соединения серы с различными металлами. Многие из них являются ценными рудами (например, свинцовый блеск PbS, цинковая обманка ZnS, медный блеск Cu2S) и служат источником получения цветных металлов.

Из соединений серы в природе также распространены сульфаты, главным образом, кальция и магния, Наконец, соединения серы содержатся в организмах растений и животных.

Общее содержание серы земной коре составляет приблизительно 0,1%.

Атомная и молекулярная масса серы

Относительной молекулярная масса вещества (Mr) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (Ar) – во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Значения атомной и молекулярной масс серы совпадают; они равны 32,059.

Аллотропия и аллотропные модификации серы

Сера существует в виде двух аллотропных модификаций – ромбической и моноклинной.

При обычных давлениях сера образует хрупкие кристаллы желтого цвета, плавящиеся при 112,8oС; плотность равна 2,07 г/см 3. Она нерастворима в воде, но довольно хорошо растворима в сероуглероде, бензоле и некоторых других жидкостях. При испарении этих жидкостей сера выделяется из раствора в виде желтых кристаллов ромбической системы, имеющих форму октаэдров, у которых обычно часть углов или ребер как бы срезана (рис.1). Эта модификация серы называется ромбической.

Рис. 1. Аллотропные модификации серы.

Иной формы кристаллы получаются, если медленно охлаждать расплавленную серу и, когда она частично затвердевает, слить еще не успевшую застыть жидкость. При этих условиях стенки сосуда оказываются покрыты изнутри длинными темно-желтыми игольчатыми кристаллами моноклинной системы. Эта модификация серы называется моноклинной. Она имеет плотность 1,96 г/см 3, плавится при 119,3oС и устойчива только при температуре выше 96oС.

Изотопы серы

Известно, что в природе сера может находиться в виде четырех стабильных изотопов 32S, 33S, 34S и 36S. Их массовые числа равны 32, 33, 34 и 36 соответственно. Ядро атома изотопа серы 32S содержит шестнадцать протонов и шестнадцать нейтронов, а изотопов 33S, 34S и 36S– такое же количество протонов, семнадцать, восемнадцать и двадцать нейтронов соответственно.

Существуют искусственные изотопы серы с массовыми числами от 26-ти до 49-ти, среди которых наиболее стабильным является 35S с периодом полураспада равным 87 суток.

Ионы серы

На внешнем энергетическом уровне атома серы имеется шесть электронов, которые являются валентными:

1s22s22p63s23p4.

В результате химического взаимодействия сера может терять свои валентные электроны, т.е. являться их донором, и превращаться в положительно заряженные ионы или принимать электроны другого атома, т.е. являться их акцептором, и превращаться в отрицательно заряженные ионы:

S0 –6e → S6+;

S0 -4e → S4+;

S0 -4e → S2+;

So +2e → S2-.

Молекула и атом серы

Молекула серы одноатомна — S. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу серы:

Энергия ионизации атома, эВ

10,35

Относительная электроотрицательность

2,56

Радиус атома, нм

0,127

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Ответы@Mail.Ru: Строение серы

Природный сросток кристаллов самородной серы Сера существенно отличается от кислорода способностью образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов серы. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество желтого цвета. Одно из особенных физических свойств серы - флотация, способность мелкого порошка серы всплывать, тогда, как ее крупные кристаллы тонут в воде. Дело в том, что сера не смачивается водой, и ее частички держатся на поверхности воды за счет прилипших к ним мелких пузырьков воздуха. Некоторые модификации серы растворяются в органических растворителях, например сероуглероде. Серу применяют для производства серной кислоты, вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента - для получения серобетона. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. При комнатной температуре сера реагирует со фтором и хлором, проявляя восстановительные свойства: S + 3F2 = SF6 S + Cl2 = SCl2 С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, h3SO4) сера реагирует только при длительном нагревании, окисляясь: S + 6HNO3(конц. ) = h3SO4 + 6NO2 ↑ + 2h3O S + 2h3SO4(конц. ) = 3SO2 ↑ + 2h3O На воздухе сера горит, образуя сернистый ангидрид — бесцветный газ с резким запахом: S + O2 = SO2 С помощью спектрального анализа установлено, что на самом деле процесс окисления серы в двуокись представляет собой цепную реакцию и происходит с образованием ряда промежуточных продуктов: моноокиси серы S2O2, молекулярной серы S2, свободных атомов серы S и свободных радикалов моноокиси серы SO. При взаимодействии с металлами образует сульфиды. 2Na + S = Na2S При нагревании сера реагирует с углеродом, кремнием, фосфором, водородом: C + 2S = CS2 (сероуглерод) Сера при нагревании растворяется в щёлочах - реакция диспропорционирования: 3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3h3O Сера участвует в реакции демеркуризации - при нейтрализации пролитой ртути. Тонкоизмельченная сера склонна к химическому самовозгоранию в присутствии влаги, при контакте с окислителями, а также в смеси с углем, жирами, маслами. Сера образует взрывчатые смеси с нитратами, хлоратами и перхлоратами. Самовозгорается при контакте с хлорной известью. Обнаружение горения серы является трудной проблемой. Пламя сложно обнаружить человеческим глазом или видеокамерой, спектр голубого пламени лежит в основном в ультрафиолетовом диапазоне. Горение происходит при низкой температуре. Горение серы СТРОЕНИЕ АТОМОВ СЕРЫ. В атоме серы на внешней орбите имеется шесть так называемых валентных электронов. Поэтому сера максимально может быть в соединениях шестивалентной. СЕРА - хим. элемент VI гр. периодич. системы, атомный номер -16, атомная масса = 32,066; относится к халькогенам. Природная сера состоит из четырех изотопов: 32S (95,084%), 33S(0,74%), 34S(4,16%), 36S(0,016%). Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 3s2 3р4; наиб. характерные степени окисления - 2, +4, +6; энергии ионизации при последоват. переходе от S0 к S6+ равны соотв. 10,3601, 23,35, 34,8, 47,29, 72,5, 88,0 эВ; атомный радиус 0,104 нм. ионные радиусы (в скобках даны координац. числа) , нм: S2- 0,170 (6), S4+ 0,051 (6), S6+ 0,026 (4).

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о