Так как сера встречается в природе в самородном состоянии, она была известна человеку уже в глубокой древности. Большое внимание уделяли сере алхимики. Многим из них была уже известна серная кислота. Василий Валентин в XV в. подробно описал ее получение (нагреванием железного купороса). Фабричным способом серная кислота была получена впервые в Англии в середине XVIII в.

Нахождение в природе, получение:

В природе часто встречаются значительные залежи серы (большей частью вблизи вулканов). Наиболее часто встречающиеся сульфиды: железный колчедан (пирит) FeS 2 , медный колчедан CuFeS 2 , свинцовый блеск PbS и цинковая обманка ZnS. Еще чаще сера встречается в виде сульфатов, например сульфат кальция (гипс и ангидрит), сульфат магния (горькая соль и кизерит), сульфат бария (тяжелый шпат), сульфат стронция (целестин), сульфат натрия (глауберова соль).
Получение. 1. Выплавление самородной серы из природных залежей, например с помощью водяного пара, и очистка сырой серы перегонкой.
2. Выделение серы при десульфурации продуктов газификации угля (водяной, воздушный и светильный газы), например, под действием воздуха и катализатора-активного угля: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S
3. Выделение серы при неполном сгорании сероводорода (уравнение см. выше), при подкислении раствора тиосульфата натрия: Na 2 S 2 O 3 +2HCI = 2NaCI + SO 2 + H 2 O + S
и при перегонке раствора полисульфида аммония: (NH 4) 2 S 5 =(NH 4) 2 S + 4S

Физические свойства:

Сера - твердое хрупкое вещество желтого цвета. В воде практически нерастворима, но хорошо растворяется в сероуглероде, анилине и некоторых других растворителях. Плохо проводит теплоту и электричество. Сера образует несколько аллотропных модификаций. ???...
...
При 444,6°С сера кипит, образуя пары темно-бурого цвета.

Химические свойства:

Атом серы, имея незавершенный внешний энергетический уровень, может присоединять два электрона и проявлять степень окисления -2. При отдаче или оттягивании электронов к атому более электроотрицательного элемента степень окисления серы может быть +2, +4 и +6.
Сера при сгорании на воздухе или в кислороде образуется оксид серы (IV) SO 2 и частично оксид серы(VI) SO 3 . При нагревании непосредственно соединяется с водородом, галогенами (кроме иода), фосфором, углем, а также со всеми металлами, кроме золота, платины и иридия. Например:
S + H 2 = H 2 S; 3S + 2P = P 2 S 3 ; S + CI 2 = SCI 2 ; 2S + C = CS 2 ; S + Fe = FeS
Как следует из примеров, в реакциях с металлами и некоторыми неметаллами сера является окислителем, в реакциях же с более активными неметаллами, как например, с кислородом, хлором, - восстановителем.
По отношению к кислотам и щелочам...
...

Важнейшие соединения:

Диоксид серы , SO 2 - бесцветный, тяжелый газ с острым запахом, очень легко растворяется в воде. В растворе SO 2 легко окисляется.
Сернистая кислота , H 2 SO 3: двухосновная кислота, ее соли называются сульфиты. Сернистая кислота и ее соли являются сильными восстановителями.
Триоксид серы , SO 3: бесцветная жидкость, очень сильно поглощает влагу образуя серную кислоту. Обладает свойствами кислотных оксидов.
Серная кислота , H 2 SO 4: очень сильная двухосновная кислота уже при умеренном разбавление практически полностью диссоциирует на ионы. Серная кислота малолетуча и вытесняет многие другие кислоты из их солей. Образующиеся соли называются сульфатами, кристаллогидраты - купоросами. (например, медный купорос CuSO 4 *5H 2 O, образует кристаллы голубого цвета).
Сероводород , H 2 S: бесцветный газ с запахом гнилых яиц, Ткип = - 61°С. Одна из самых слабых кислот. Соли - сульфиды
...
...
...

Применение:

Сера широко применяется в промышленности и сельском хозяйстве. Около половины ее добычи расходуется для получения серной кислоты. Используют серу для вулканизации каучука. В виде серного цвета (тонкого порошка) сера применяется для борьбы с болезнями виноградника и хлопчатника. Она употребляется для получения пороха, спичек, светящихся составов. В медицине приготовляют серные мази для лечения кожных заболеваний.

Мякишева Е.А.
ХФ ТюмГУ, 561 гр.

Источники:
1. Химия: Справ. Изд./В. Шретер. – М.: Химия, 1989.
2. Г.Реми «Курс неорганической химии» - М.: Химия,1972.

Выполнила

студентка группы СВ-53

Руководитель семинаров по химии

Кафедры химии

Профессор В.Ф. Захаров

Москва, 2002

Нахождение серы в природе.

Физические свойства серы.

Химические свойства серы и ее соединений.

1) Свойства простого вещества.

Свойства оксидов:

оксид серы (IV);

оксид серы (VI).

Свойства кислот и их солей:

сернистая кислота и ее соли;

сероводород и сульфиды;

серная кислота и ее соли.

Использование серы в медицине.

Общая характеристика подгруппы кислорода

В подгруппу кислорода входят пять элементов: кислород, сера, селен, теллур и полоний (полоний – радиоактивный элемент). Это p-элементы VI группы периодической системы Д.И. Менделеева. Они имеют групповое название – халькогены, что означает «образующие руды».

Свойства элементов подгруппы кислорода

Свойства
Порядковый номер
Валентные электроны
Энергия ионизации атома, эВ
Относительная электроотрицательность
Степень окисления в соединениях
Радиус атома, нм

У атомов халькогенов одинаковое строение внешнего энергетического уровня – ns 2 np 4 . Этим объясняется сходство их химических свойств. Все халькогены в соединениях с водородом и металлами проявляют степень окисления –2, а в соединениях с кислородом и другими активными неметаллами – обычно +4 и +6. для кислорода, как и для фтора, не типична степень окисления, равная номеру группы. Он проявляет степень окисления обычно –2 и в соединениях с фтором +2.

Водородные соединения элементов подгруппы кислорода отвечают формуле H 2 R (R – символ элемента): H 2 O , H 2 S , H 2 Se , H 2 Te . Они называются хальководородами. При растворении их в воде образуются кислоты (формулы те же). Сила этих кислот возрастает с ростом порядкового номера элемента, что объясняется уменьшением энергии связи в ряду соединений H 2 R . Вода, диссоциирующая на ионы H + и ОН - , является амфотерным электролитом.

Сера, селен и теллур образуют одинаковые формы соединений с кислородом типа RO 2 и RO 3 . Им соответствуют кислоты типа H 2 RO 3 и H 2 RO 4 . С ростом порядкового номера элемента сила этих кислот убывает. Все они проявляют окислительные свойства, а кислоты типа H 2 RO 3 также и восстановительные.

Закономерно изменяются свойства простых веществ: с увеличением заряда ядра ослабевают неметаллические и возрастают металлические свойства. Так, кислород и теллур – неметаллы, но последний обладает металлическим блеском и проводит электрический ток.

Сера относится к элементу, находящемуся в VI-й группе главной подгруппы периодической системы Д.И.Менделеева. Его электронная конфигурация атома 1s22s22p63s23p4.

Химические свойства.

1. Свойства простого вещества.

Сера может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Окислителем сера является в первую очередь по отношению к металлам:

S + 2Na = Na2S S + Ca = CaS 3S +2Al = Al2S3

В качестве окислителя сера проявляет свои свойства и при взаимодействии с неметаллами:

S + H2 = H2S 3S + 2P = P2S3 2S + C = CS2

Однако с неметаллами, имеющими электроотрицательность бóльшую, чем у серы, она реагирует в качестве восстановителя:

S +3F2 = SF6 S + Cl2 = SCl2

Сера реагирует со сложными веществами, как правило, окислителями. Причём азотная кислота окисляет её до серной кислоты:

S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

Другие окислители окисляют серу до степени окисления (+4):

S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O 3S + 2KClO3 = 3SO2 + 2KCl

По механизму реакции ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАНИЯ сера реагирует с щелочами. В процессе этой реакции образуются соединения серы (-2) и (+4):

3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O

Непосредственно с водой сера не реагирует, однако при нагревании подвергается дисмутации в атмосфере водяного пара.

Сера может быть получена в процессе реакций:

SO2 + 2CO = S + 2CO2 Na2S2O3 + 2HCl = S + SO2 + 2NaCl + H2O

Соединение серы (-2) с водородом называется сероводород – H2S. Сероводород – газ без цвета, неприятного запаха, тяжелее воздуха, очень ядовит, мало растворим в воде. Сероводород можно получить различными способами. Oбычно, в лаборатории, сероводород получают, действуя на сульфиды сильными кислотами:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

Для сероводорода и его солей характерны восстановительные свойства:

H2S + SO2 = 3S + 2H2O

В лаборатории сероводород получают:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

Cероводород легко окисляется галогенами, оксидом серы, хлоридом железа (III):

H2S + Cl2 = 2HCl + S 2H2S + SO2 = 2H2O + 3S H2S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S + 2HCl

На воздухе сероводород окисляет серебро, чем и объясняется почернение серебряных изделий со временем:

2H2S + 4Ag + O2 = 2Ag2S + 2H2O

Взаимодействие с кислородом

Оксид серы (IV)

Сернистый газ SO2 – бесцветный газ с удушливым резким запахом. При растворении его в воде (при 00С 1 объем воды растворяет более 70 объемовSO2) образуется сернистая кислотаH2SO3, которая известна только в растворах.

В лабораторных условиях для получения SO2действуют на твердый сульфит натрия концентрированной серной кислотой:

Na2SO3 + 2H2SO4 = 2NaHSO4 + SO2 + H2O

В промышленности SO2получают при обжиге сульфидных руд, например пирита:

Сера горит в кислороде при 280 °С, на воздухе при 360 °С, при этом образуется смесь оксидов:

Оксид серы (VI)

Серный ангидрид SO3при комнатной температуре представляет собой бесцветную легко летучую жидкость (tкип=44,80С,tпл=16,80С), которая со временем переходит в асбестовидную модификацию, состоящую из блестящих шелковистых кристаллов. Волокна серного ангидрида устойчивы лишь в запаянном сосуде. Поглощая влагу воздуха, они превращаются в густую бесцветную жидкость – олеум (от лат.oleum– «масло»). Хотя формально олеум можно рассматривать как растворSO3 вH2SO4, на самом деле он представляет собой смесь различных пиросерных кислот:H2S2O7,H2S3O10и т.д. С водойSO3взаимодействует очень энергично: при этом выделяется так много теплоты, что образующиеся мельчайшие капельки серной кислоты создают туман. Работать с этим веществом нужно крайне осторожно.

2S + 3O2 = 2SO3.

Оксид серы (VI) энергично соединяется с водой, образуя серную кислоту:

SO3 + H2O = H2SO4

Нахождение серы в природе

Сера широко распространена в природе. Она составляет 0,05% массы земной коры. В свободном состоянии (самородная сера) в больших количествах встречается в Италии (остров Сицилия) и США. Месторождения самородной серы имеются в Куйбышевской области (Поволжье), в государствах Средней Азии, в Крыму и других районах.

Сера часто встречается в виде соединений с другими элементами. Важнейшими ее природными соединениями являются сульфиды металлов: FeS2– железный колчедан, или пирит;HgS – киноварь и др., а также соли серной кислоты (кристаллогидраты):CaSO4ּ2H2O – гипс,Na2SO4ּ10H2O– глауберова соль,MgSO4ּ7H2O– горькая соль и др.

Физические свойства серы

Природная сера состоит из смеси четырех устойчивых изотопов: ,.

Сера образует несколько аллотропных модификаций. Устойчивая при комнатной температуре ромбическая серапредставляет собой желтый порошок, плохо растворимый в воде, но хорошо растворимый в сероуглероде, анилине и некоторых других растворителях. Плохо проводит теплоту и электричество. При кристаллизации из хлороформаCHCl3 или из сероуглеродаCS2 она выделяется в виде прозрачных кристаллов октаэдрической формы. Ромбическая сера состоит из циклических молекулS8, имеющих форму короны. При 1130Cона плавится, превращаясь в желтую легкоподвижную жидкость. При дальнейшем нагревании расплав загустевает, так как в нем образуются длинные полимерные цепочки. А если нагреть серу до 444,60С, она закипает. Выливая кипящую серу тонкой струйкой в холодную воду, можно получить пластическую серу –резиноподобную модификацию, состоящую из полимерных цепочек. При медленном охлаждении расплава образуются темно-желтые игольчатые кристаллы моноклинной серы. (tпл=1190C). Подобно ромбической сере, эта модификация состоит из молекулS8. При комнатной температуре пластическая и моноклинная сера неустойчивы и самопроизвольно превращаются в порошок ромбической серы.

Урок химии по теме "Оксид серы( VI ). Серная кислота.»

Хайруддинов Борис Анатольевич.

Цели:

Образовательные – создать условия для самостоятельного изучения химических свойств серной кислоты, промышленного значения и применения серной кислоты и её солей.

Развивающие – содействовать развитию умений анализировать содержание учебного материала, проводить химический эксперимент, развитию умений составлять ионные и окислительно-восстановительные уравнений химических реакций.

Воспитательные – способствовать развитию познавательной активности учащихся, умению формулировать и высказывать свои мысли, логически рассуждать.

Задачи:

Образовательные : рассмотреть физические и химические свойства (общие с другими кислотами и специфические) серной кислоты, получение, показать большое значение серной кислоты и её солей в народном хозяйстве, обратить внимание учащихся на экологическую проблему, связанную с производством серной кислоты.

Воспитательные : Продолжить формирование у учащихся диалектико-материалистического понимания природы.

Развивающие : Развитие умений и навыков, работа с учебником и дополнительной литературой, правила работы на рабочем столе, умение систематизировать и обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, доказательно и грамотно излагать свои мысли, делать выводы, составлять схемы, зарисовывать .

Тип урока: Комбинированный.

Оборудование: Компьютер, проектор, экран, презентация, ПСХЭ им. Д. И. Менделеева; таблица “Электрохимический ряд напряжений металлов”; спиртовки, пробирки, держатели, химический штатив.

Реактивы: H 2 SO 4 (разб. и конц.), индикаторы, медь, цинк, гидроксид натрия (раствор), карбонат натрия, хлорид бария, сахар C 12 H 22 O 11 .

Формы и методы работы на уроке: фронтальный, объяснительно – иллюстративный, наглядный, ИКТ.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний учащихся. На прошлом уроке мы изучили оксид серы(IV) и сернистую кислоту, их физические и химические свойства.

Индивидуальная работа по карточкам (2 ученика по выбору) :

Карточка 1
С какими из перечисленных веществ, формулы которых: H 2 O, BaO, CO 2 , может взаимодействовать с оксидом серы (4). Составьте уравнения химических реакций.

Карточка 2
С какими из перечисленных веществ, формулы которых: Pb(NO 3 ) 2 , H 2 O, O 2 , CO 2 , может взаимодействовать сероводород. Составьте уравнения химических реакций.

Фронтальный опрос:

Где в природе встречается сероводород?

Какое значение имеет сероводород?

Какими физическими свойствами обладает сернистый газ?

Какой это оксид, и какие свойства он проявляет?

Какие соли образует сернистая кислота? Где используется сернистый газ и соли сернистой кислоты?

Какими свойствами обладает сернистая кислота H 2 SO 3 ?

3. Изучение нового материала: Оксид серы (VI) - SO 3 (серный ангидрид) (слайд)

«И пролил Господь на Содом и Гоморру дождём серу и огонь от Господа с неба.

И ниспроверг города, и всю окрестность, и всех жителей городов. И встал Авраам …и посмотрел к Содому и Гоморре, и на всё пространство окрестности, и увидел: вот, дым поднимается с земли, как дым из печи…». (Библия. Бытие 19: 24-28). В 2000 году британские археологи установили точное местонахождение этих уничтоженных городов на дне Мертвого моря.Интересна гипотеза этой катастрофы греческого географа Страбона, основанная на его находках и исследованиях, которая вырисовывает ужасающую картину: землетрясение, пожар, а затем еще и дождь из серной кислоты. По мнению Страбона, была гибель этих городов.

Вопрос учащимся: Как по вашему мнению, возможно ли подтверждение гипотезы Страбона с точки зрения рассмотренных свойств оксида серы(VI)? Оксид серы или серный ангидрид, при обычных условиях представляет собой бесцветную жидкость, кипящую при 44,6*С, при 16,8*С она застывает в металлическую прозрачную массу. при нагревании выше 50*С кристаллы не плавясь возгораются. Крайне гигроскопичен. Серный ангидрид весьма энергично, с выделением большого количества теплоты, взаимодействует с водой, образуя серную кислоту. При растворении SO 3 в воде выделяется большое кол-во теплоты, и если прибавить к воде большое кол-во SO 3 сразу, то может произойти взрыв. SO 3 хорошо растворяется в конц. серной кислоте, образуя так называемый олеум. Обладает всеми свойствами кислотных оксидов: реагирует с основными оксидами и основаниями.

Взаимодействует с водой образованием серной кислоты: (слайд)

SO 3 + H 2 O=H 2 SO 4

Взаимодействует с основаниями:

2К OH + SO 3 =К 2 SO 4 + H 2 O ; образуется при окислении сернистого газа: 2 SO 2 + O 2= 2 SO 3 кат-р: t ’, V 2 O 5 ;

4 . Мотивация познавательной деятельности:

Учитель:

“Я растворю любой металл.
Меня алхимик получал
В реторте глиняной простой.
Слыву я главной кислотой...
Когда сама я растворяюсь в воде,
То сильно нагреваюсь…”

Учитель: О какой кислоте идет речь?

Ученики: Серная кислота

Я хочу вам рассказать сказку о серной кислоте. Сказка называется “Приключения Серной кислоты”.(слайд)

В одном химическом королевстве у Королевы Воды и Его Величества Оксида Серы Шестивалентного родился младенец.

Всем хотелось, чтобы на свет появился мальчик – наследник престола. Но как только младенцу повязали синюю ленточку, она тут же покраснела. Все поняли, что родилась девочка.

Опыт 1. В колбу с раствором серной кислоты добавляем синий лакмус. Окраска изменилась на красную.

Девочке дали красивое имя – Кислота, а фамилию отца – Серная. Давайте вспомним её состав и строение.

Физические свойства.

Учитель: Серная кислота – бесцветная, тяжёлая, нелетучая жидкость, гигроскопична (водотнимающая). Поэтому её используют для осушения газов. При растворении её в воде происходит очень сильное разогревание. Помните, что нельзя вливать воду в концентрированную серную кислоту!

– Какое существует правило растворения концентрированной серной кислоты?

Почему именно так разбавляют серную кислоту?

(серная кислота почти в 2 раза тяжелее воды и при растворении разогревается ).

Серная кислота – сильный электролит, но как двухосновная кислота, диссоциация идет ступенчато.

Написать ступенчатую диссоциацию серной кислоты.

Таким образом, образуется два вида солей: средняя и кислая .

Получение. Серная кислота подросла и стала интересоваться своими многочисленными родственниками. Вместе с родителями она составила генеалогическое дерево – всю родословную кислоты.

(слайд)

Сера---→Оксид серы(IV) ---→Оксид серы(VI) ---→Серная кислота---→Сульфаты
Кислород---→Вода---→Серная кислота---→Сульфаты.

И Серная кислота поняла, что в будущем своего сыночка – наследника престола назовет Сульфатом.

Учитель: Что можно использовать в качестве хим. сырья для производства серной кислоты? (сера, сероводород, сернистый газ, серный ангидрид и сульфиды металлов).

Давайте теперь подробно рассмотрим физические и химические свойства серной кислоты

Нахождение в природе .

Учитель: Многие считают, что серная кислота получается только искусственно. Это неверно. Серная кислота и оксид серы(6) найдены в некоторых водах вулканического происхождения.

Свойства серной кислоты .

Учитель: Прежде чем выяснить, химические свойства серной кислоты давайте вспомним общие свойства кислот.

– Какими химическими свойствами обладают кислоты? (с металлами, оксидами, основаниями, солями).

– По каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция? (запах, цвет, газ, осадок).

Много ли, мало ли времени прошло с тех пор, как исполнилось кислоте 18 лет, но только захотелось ей отправиться в путешествие. Захотелось мир посмотреть, себя показать. Долго шла она по дороге и дошла до развилки. На обочине она увидела большой камень, на котором было написано: Направо пойдёшь – к кислотам придёшь, налево пойдёшь – к солям попадёшь, Прямо пойдёшь – свой путь найдёшь. Задумалась кислота. Как найти правильный путь? Давайте поможем ей.

Помним и соблюдаем правила техники безопасности.

Опыт 2 Возьмите две пробирки.

В одну пробирку поместите Zn, в другую пробирку поместите Cu, в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Запишите уравнения химических реакций в окислительно – восстановительном виде .

Вывод 1: Растворимая серная кислота взаимодействует с металлами до водорода. Сера в серной кислоте проявляет только окислительные свойства. Почему? (т.к. сера находится в высшей степени окисления)

Задание 3

Опыт 3 В пробирку налейте раствор NaOH, затем добавьте фенолфталеин.

Что наблюдаете?

Добавьте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Вывод 3: Растворимая серная кислота взаимодействует с основаниями.

В своем пути Серная кислота познакомилась с двумя принцами. Одного звали Карбонат Натрия, другого Хлорид бария. Но с первым принцем серная кислота не нашла общего языка – при приближении к Карбонату Натрия он исчез, после него остались лишь пузырьки газа. А второй принц сделал серной кислоте предложение и подарил ей шикарное Белое свадебное платье.

Опыт 4 Возьмите две пробирки.

В одну пробирку прилейте раствор Na 2 CO 3 , в другую пробирку раствор BaCl 2 , в обе пробирки прилейте раствор серной кислоты.

Что наблюдаете?

Вывод 4: Растворимая серная кислота взаимодействует с солями.

Вывод 5: Разбавленная серная кислота обладает общими свойствами, характерными для всех кислот.

Учитель: Кроме того, серная кислота имеет специфические свойства. Концентрированная серная кислота способна отщеплять от органических веществ воду, обугливая их.

После свадьбы Серная кислота вместе с женихом отправились в путешествие. День был жаркий и они решили отдохнуть и выпить сладкого чая. Но как только кислота дотронулась до сахара, то увидела нечто странное. Опыт 5 . Сахар и конц. Серная кислота.

Хлорид бария и ее невеста Серная кислота дошли до ювелирного магазина, чтобы купить свадебные кольца. Когда кислота подошла к витрине, ей сразу же захотелось примерить украшения. Но когда она надела на свой палец колечки из меди и серебра, они тут же растворились. Только изделия из золота и платины остались в неизменном виде. Почему? (Ученики отвечают).

Через некоторое время у Серной кислоты и Хлорида бария родился чудесный малыш, у него были белоснежные волосы и назвали его Сульфатом Бария. Вот и сказки конец, а кто слушал – МОЛОДЕЦ!

Применение.

(Серная кислота осталась жить в городе и принесла много пользы.)

Учитель: Серная кислота – важнейший продукт основной химической промышленности: производство минеральных удобрений, металлургия, очистка нефтепродуктов. Её соли, например медный купорос используют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений (работа по таблице учебника).

1. Производство минеральных удобрений.
2. Очистка нефтепродуктов.
3. Синтез красителей и лекарств.
4. Производство кислот и солей.
5. Сушка газов.
6. Металлургия.

Закрепление: Наше закрепление будет проходить в форме игры. Наш класс разделен на три команды, за каждый правильный ответ команда получает жетон. Наш 1-й конкурс «разминка» девиз «Кто мало знает, для того и это много. Кто много знает, тому и этого мало.»

1. Какими физическими свойствами обладает серная кислота? 2. Как отличить сульфаты от других солей? 3. Применение сернистой кислоты.

4. Назовите её аллотропные видоизменения серы.
5. Чем отличаются по свойствам два оксида серы? 6. Как их получают и где используют?
7. Сравните по строению и свойствам озон и кислород.
8. Каким способом можно получит сернистую кислоту?
9. Почему её называют «купоросным маслом»?
10. Какие соли образует сернистая кислота? « Если природа дает добро, то химические реакции идут сами по себе», это девиз нашего следующего конкурса – «Превращалки». Осуществить « цепочку » превращений . 1) Zn -> ZnSO4 -> Zn(OH)2 -> ZnSO4 -> BaSO4

2) S -> SO2 -> SO3 -> H2SO4 -> K2SO4

3)S->H2S->SO2->Na2SO3->BaSO3

3-й конкурс «Химики и Химички», девиз конкурса « Одна голова хорошо, а две лучше»

Графический диктант : да «+», нет «-»

1.Оксид серы (IV) это сернистый газ?

2 .Оксид серы (IV) – бесцветный газ с резким запахом, тяжелее воздуха, ядовит?

3 . Оксид серы (IV) плохо растворим в воде? -

4. Сернистый газ обладает свойствами кислотного оксида при растворении его в воде образуется серная кислота?

5. SO 2 реагирует с основными оксидами?

6 .SO 2 реагирует со щелочами?

7. В оксиде серы (IV) SO 2 степень окисления +2? -

8.Сернистый газ проявляет свойства окислителя и восстановителя?

9 .Первая помощь при отравлении газами: сероводородом, сернистым газом: промывание носа, полости рта 2% раствором гидрокарбоната натрия NaHCO 3 , покой, свежий воздух.

10. Сернистая кислота диссоциирует ступенчато?

11. H 2 SO 3 образует два ряда солей:- средние (сульфиты), - кислые (гидросульфиты)

Домашнее задание: § 21, с. 78, упр. № 2, 3.

Сера довольно широко распространена в природе. Её содержание в земной коре составляет 0,0048 мас. %. Значительная часть серы встречается в самородном состоянии.

Также сера встречается в форме сульфидов: пирит, халькопирит и сульфатов: гипс, целестин и барит.

Много соединений серы содержится в нефти (тиофен C 4 H 4 S, органические сульфиды) и нефтяных газах (сероводород).

Окси́д се́ры (VI) (се́рный ангидри́д , трео́кись се́ры , се́рный га́з ) SO 3 - высший оксид серы, тип химической связи: ковалентная

Пространственная модель молекулыγ -SO 3

полярная химическая связь. В обычных условиях легколетучая бесцветная жидкость с удушающим запахом. При температурах ниже 16,9 °C застывает с образованием смеси различных кристаллических модификаций твёрдого SO 3 .

Находящиеся в газовой фазе молекулы SO 3 имеют плоское тригональное строение с симметрией D 3h (угол OSO = 120°, d(S-O) = 141 пм.) При переходе в жидкое и кристаллическое состояния образуются циклический тример и зигзагообразные цепи.

Твёрдый SO 3 существует в α-, β-, γ- и δ-формах, с температурами плавления соответственно 16,8, 32,5, 62,3 и 95 °C и различающихся по форме кристаллов и степени полимеризации SO 3 . α-форма SO 3 состоит преимущественно из молекул триме́ра. Другие кристаллические формы серного ангидрида состоят из зигзагообразных цепей: изолированных у β-SO 3 , соединенных в плоские сетки у γ-SO 3 или в пространственные структуры у δ-SO 3 . При охлаждении из парасначала образуется бесцветная, похожая на лёд, неустойчивая α-форма, которая постепенно переходит в присутствии влаги в устойчивую β-форму - белые «шёлковистые» кристаллы, похожие на асбест. Обратный переход β-формы в α-форму возможен только через газообразное состояние SO 3 . Обе модификации на воздухе «дымят» (образуются капельки H 2 SO 4) вследствие высокой гигроскопичности SO 3 . Взаимный переход в другие модификации протекает очень медленно. Разнообразие форм триоксида серы связано со способностью молекул SO 3 полимеризоваться благодаря образованию донорно-акцепторных связей. Полимерные структуры SO 3 легко переходят друг в друга, и твердый SO 3 обычно состоит из смеси различных форм, относительное содержание которых зависит от условий получения серного ангидрида.

Кислотно-основные: SO 3 - типичный кислотный оксид, ангидрид серной кислоты. Его химическая активность достаточно велика. При взаимодействии с водой образует серную кислоту:

Однако в данной реакции серная кислота образуется в виде аэрозоли, и поэтому в промышленности оксид серы(VI) растворяют в серной кислоте с образованием олеума, который далее растворяют в воде до образования серной кислоты нужной концентрации.

Загрязнение биосферы соединениями серы

Сернистый газ so2 Загрязнение атмосферы соединениями серы имеет важные экологические последствия. В атмосферу посту­пают главным образом сернистый газ и сероводород. В последнее время начинают привлекать внима­ние и другие соединения серы, образующиеся в результате микро­биологических процессов. Главные естественные источ­ники сернистого газа - вулкани­ческая деятельность, а также про­цессы окисления сероводорода и других соединений серы. По неко­торым расчетам, вследствие вул­канической деятельности в атмо­сферу ежегодно попадает около 4 миллионов тонн сернистого газа. Но гораздо больше - около 200- 215 миллионов тонн сернистого газа - образуется из сероводоро­да, который поступает в атмосферу при разложении органического вещества.

Промышленные источники серни­стого газа по интенсивности давно превзошли вулканы и сейчас срав­нялись с суммарной интенсивно­стью всех естественных источни­ков. В природе нет ископаемого топлива, которое состояло бы из одних углеводородов. Всегда име­ется примесь других элементов, и один из них - сера. Даже природ­ный газ содержит по крайней мере следы серы. В сырой нефти, в зави­симости от месторождения, содер­жится от 0,1 до 5,5 процента серы, а уголь содержит от 0,2 до 7 про­центов серы. Поэтому сжигание топлива дает 80-90 процентов всего антропогенного сернистого газа, причем больше всего (70 про­центов и более) дает сжигание угля. Остальные 10-20 процентов приходятся на выплавку цветных металлов и производство серной кислоты. Сырьем для получения меди, свинца и цинка служат глав­ным образом руды, содержащие большое количество серы (до 45 процентов). Те же самые руды и другие богатые серой минералы служат сырьем для получения сер­ной кислоты.

Сернистый газ очень ядовит, он представляет угрозу здоровью и даже жизни человека и животных, наносит ущерб растительности. В СССР для сернистого газа в атмос­фере предельно допустимые кон­центрации (ПДК) для разового воз­действия - 0,5 миллиграмма на кубометр, средняя за сутки - 0,05, что в перерасчете на объемные концентрации дает 0,17 и 0,017 чнм, соответственно,

Обычная концентрация серни­стого газа в нижней части атмос­феры равна 0,2 чнб. Однако его распределение по земному шару очень неравномерно. По измере­ниям на станциях наблюдения за фоном (мониторинга), расположен­ных в различных районах мира и находящихся в удалении от не­посредственных антропогенных источников этого газа, концентра­ции различаются в десятки и сотни раз. Наибольшие концентрации наблюдаются в Северном полуша­рии, причем максимальных значе­ний они достигают в восточных и центральных районах США, в Цент­ральной Европе (10-14 микрограммов на кубометр, или 3,4-4,8 чнб). В районах, где крупных городов и промышленных центров меньше (запад США, Европейская террито­рия СССР и др.), концентрация сер­нистого газа на порядок меньше (1-4 микрограмма на кубометр, или 0,34-1,37 чнб), а в некоторых более чистых районах, как Кавказ и озеро Байкал, меньше 0,1 микро­грамма на кубометр, или 0,034 чнб. В Южном полушарии концентрация сернистого газа в 1,5-2 раза ниже, чем в Северном, над океаном суще­ственно ниже, чем над контине­нтом, причем над океаном концент­рация увеличивается с высотой, тогда как над континентами она уменьшается,

Общая характеристика элементов VA группы.

Главная подгруппа V группы периодической системы Д.И. Менделеева включает пять элементов: типичные p-элементы азот N, фосфорP, а также сходные с ними элементы больших периодов мышьяк As, сурьму Sb, и висмут Bi. Они имеют общее название пниктогены . Атомы этих элементов имеют на внешнем уровне по 5 электронов (конфигурация ns 2 n p 3 ).

В соединениях элементы проявляют степень окисления от -3 до +5. Наиболее характерны степени +3 и +5. Для висмута более характерна степень окисления +3.

При переходе от N к Bi радиус атома закономерно возрастает. С увеличением размеров атомов уменьшается энергия ионизации. Это значит, что связь электронов наружного энергетического уровня с ядром у атомов ослабевает, что приводит к ослаблению неметаллических и усилению металлических свойств в ряду от азота к Bi.

Азот и фосфор – типичные неметаллы, т.е. кислотообразователи. У мышьяка сильнее выражены неметаллические свойства. У сурьмы неметаллические и металлические свойства проявляются приближенно в одинаковой степени. Для висмута характерно преобладание металлических свойств.

У атома азота три неспаренных электрона. Поэтому валентность азота равна трем. Из-за отсутствия у него d-подуровня на внешнем уровне его электроны разъединиться не могут. Однако в результате донорно-акцепторного взаимодействия азот становится четырехвалентным.

У атомов фосфора и последующих элементов VА группы имеются свободные орбитали на d-подуровне и переходя в возбужденное состояние будут разъединятся 3s-электроны. В невозбужденном состоянии у всех элементов 5А группы валентность равна 3, а в возбужденном состоянии всех, кроме азота, равна пяти.

Элементы этой группы образуют газообразные водородные соединения (гидриды) типа ЭН 3 , в которых степень их окисления -3.