Сера и её соединения

Общая характеристика Общая характеристика VI-Общая характеристика VI-а подгруппы
Сера
Сероводород и сульфиды
Оксиды серы
Оксид серы (Оксид серы (IV)
Оксид серы (Оксид серы (VI)
Сернистая кислота
Серная кислота

Общая характеристика VI-а подгруппы

Сера

Сера известна с давних времен. В природе встречается в свободном и связанном виде. Общее содержание серы по массе в земной коре составляет около 0,1% или 0,7% массы планеты. Главная масса серы в виде сульфидов металлов находится в мантии Земли на глубине 1100-1400 км.

Известно несколько аллотропных модификаций серы. До температуры 150°C молекула серы имеет циклическую форму. Это кольцо из 8 атомов, соединенных в виде короны. В обычных условиях это кристаллы так называемой ромбической модификации. При повышении температуры до 100°С она превращается в моноклинную. Расплавленная сера при 187°C становится очень вязкой, кольца S8 разрываются и происходит полимеризация в виде спиральных молекул с длиной цепи до 10 000 атомов. При дальнейшем нагревании эти молекулы разрываются и вязкость уменьшается. Охлаждая такой расплав атомы серы образуют пластическую серу, которая через некоторое время переходит в кристаллическую ромбическую модификацию.

В воде сера не растворяется (всплывает), растворима в органических растворителях. Диэлектрик.

Элементы подгруппы кислорода в значительной мере отличаются от кислорода, прежде всего в способности проявлять положительные степени окисления. На внешнем электронном слое у атома серы шесть электронов. Формула электронной конфигурации 3s23p4. Взаимодействуя с менее электроотрицательными элементами сера может принимать 2 электрона, проявляя степень окисления –2. Также сера способна отдавать электроны, проявляя степень окисления от +2 до +6, причем только в соединениях с кислородом и некоторыми галогенами.

Сера – активный неметалл. Среди металлов только золото, платина и рутений не взаимодействуют с серой.
Химические свойства

При нагревании сера реагирует с водородом, образуя сероводород:
S + Н2 = H2S

Сера взаимодействует со многими металлами, образуя сульфиды:
S + Fe = FeS
2Al + 3S = Al2S3

Из неметаллов только азот и йод не соединяются с серой. Сжигание серы в струе кислорода приводит к образованию сернистого газа или сернистого ангидрида SO2:
S + O2 = SO2
Элементарная сера может также проявлять восстановительные свойства:
S + 2HNO3 = H2SO4 + 2NO

Круговорот серы

Сера используется при вулканизации каучука, приготовления черного пороха, спичек, ядохимикатов, для получения серной кислоты.

Сероводород и сульфиды

Получение

Сероводородная кислота

Оксиды серы

SO2 SO3

Оксид серы (IV)

Как кислотный оксид взаимодействует с основными оксидами, основаниями, водой:

Оксид серы (VI)

Сернистая кислота

Серная кислота