Шпаргалка по неорганической химии.
25. Сера и ее свойства.
Сера (S) в природе встречается в соединениях и свободном виде. Распространены и соединения серы, такие как свинцовый блеск РbS, цинковая обманка ZnS, медный блеск Сu2S. Для получения серы основным источником служит железный колчедан (пирит) FеS2. Газовую серу получают из газов, образованных при коксовании и газификации угля.
Существует несколько известных аллотропных модификаций серы:
1) циклическая форма;
2) моноклинная форма;
3) кристаллическая ромбическая форма.
При температуре 20–25 °С (комнатная) наиболее устойчива желтая ромбическая сера (а-сера, r = 2,1 г/смЗ). При температурном интервале от 95,4 °С до 119,3 °С (температура плавления) наиболее стабильной является моноклинная сера (b-сера). При комнатной температуре кристаллы моноклинной серы постепенно переходят в монолит микроскопических кристаллов ромбической серы. При резком охлаждении сильно нагретой серы происходит образование пластической серы.
Реже встречается пурпурная сера, образующаяся при быстрой конденсации паров серы на поверхности, охлаждаемой жидким азотом.
Сера находится в VI группе третьего периода периодической системы. Имеет на внешнем электронном слое атома шесть электронов.
Проявляет степень окисления от -2 до +6.
Сера не растворима в воде, но растворима в органических растворителях. Является диэлектриком.
Сера – неметалл с типичными для него свойствами. Взаимодействует со многими металлами непосредственно (медью, железом, цинком), выделяя при этом теплоту. Среди металлов лишь золото, платина и рутений не вступают в реакцию с серой. Взаимодействует также с большинством неметаллов, за исключением азота и йода.
Химические свойства:
1) при нагревании сера реагирует с водородом, образуя сероводород: S + Н2 = Н2S;
2) взаимодействуя с металлами, сера образует сульфиды: S + Fе = FеS; 2Аl + 3S = Аl2S3;
3) при сжигании серы в струе кислорода образуется сернистый газ или сернистый ангидрид SО2: S + О2 = SО2;
4) чистая сера способна проявлять восстановительные свойства: S + 2НNО3 = Н2SО4 + 2NО.
Сера используется в большом количестве в народном хозяйстве. Серу используют для получения резины – при помощи серы происходит ее затвердевание (вулканизация).
Каучук с высоким содержанием серы называется эбонит, являющийся качественным электрическим изолятором. Для уничтожения некоторых сельскохозяйственных вредителей серу применяют в виде серного цвета. Серу используют для приготовления спичек, синей краски (ультрамарина), сероуглерода, серной кислоты.