Site Loader

Содержание

Металлы и неметаллы – методическая разработка для учителей, Якшина Светлана Викторовна

Цели обучения:

8.2.1.7 – прогнозировать свойства химического элемента в зависимости от положения в периодической таблице.

Цели урока:

определять простые вещества металлы и неметаллы; перечислять отличительные физические свойства металлов и неметаллов по положению в периодической таблице.

Критерии достижения:

прогнозирует металлические свойства;

прогнозирует неметаллические свойства.

Языковые цели:

Предметная лексика и терминология

металлические свойства и неметаллические свойства, основные/кислотные свойства.

Серия полезных фраз для диалога/письма

Металлические/неметаллические свойства сверху вниз в группе увеличиваются/ уменьшаются, так как…

Металлические/неметаллические свойства слева направо в периодах увеличиваются/ уменьшаются, так как…

Привитие ценностей:

Коммуникативные навыки.

Межпредметные связи:

Физика.

Предварительные знания:

Строение атома (7.4A)

Расположение электронов в атомах (8.1A)

Строение соединений (9.1B)

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

5 мин

Приветствие. Организация урока.

Встаньте прямо, улыбнитесь и пожелайте друг другу удачи. Я желаю вам хорошей плодотворной работы на уроке, чтоб наш урок прошел интересно, и вы многому научились.

Выход на тему урока (5 мин)

К вашему вниманию предоставляю сказку… (ученики слушают сказку).

Итак, тема сегодняшнего урока «Металлы и неметаллы», целью которого является определить простые вещества металлы и неметаллы; перечислить отличительные физические свойства металлов и неметаллов по положению в периодической таблице.

 

 

 

 

 

 

Приложение 1. «Сказка о металлах и неметаллах»

 

Середина урока

(30 мин)

Сегодня на уроке мы будем изучать тему по ресурсам сайта «BilimLand».

Зайдите на курс химии 8 класс и найдите раздел «Периодическая система химических элементов» и выберите тему: «Металлы и неметаллы».

Войдите в обзор урока и посмотрите следующие видео: 1. Положение металлов и неметаллов в периодической системе.

2. Образование катионов металлов.

3. Образование катионов неметаллов.

4. Металлы и неметаллы.

 

Закрепление нового материала

Выполните упражнения (открываем ресурс BilimLand):

Упр №1

Классифицируй вещества на металлы и неметаллы.

кальций

металл

бром

неметалл

железо

алюминий

сера

углерод

магний

фосфор

Упр №2

Расположи следующие элементы сверху вниз в порядке убывания температур плавления.

сера

магний

железо

фосфор

Упр №3

Заверши предложения.

Наблюдая за показаниями термометра, мы можем увидеть, что

металлы

плавятся при высокой температуре, а

неметаллы

плавятся при более низкой температуре.

 

Выполните тест (открываем ресурс BilimLand)

Вопрос №1. Укажи верные утверждения.

  1. Металлы имеют металлический блеск.
  2. Все неметаллы проводят электрический ток.
  3. Неметаллы поддаются ковке.

— только 1

— 1 и 3

— 1, 2 и 3

— 1 и 2

— 2 и 3

Вопрос № 2. Металл, который при нормальных условиях находится в жидком состоянии, – это

— натрий

— ртуть

— магний

— калий

— бром

Вопрос № 3. Выбери свойства, которые характерны для металлов.

— Поддаются ковке

— Имеют высокую температуру плавления

— Слабо проводят тепло и электричество

— Имеют различную окраску

— Твердые

Вопрос №4. Выбери свойства, которые характерны для неметаллов.

— Имеют большее количество внешних электронов.

— Имеют металлический блеск.

— Имеют небольшое количество внешних электронов.

— Хорошо проводят тепло и электричество.

— Обладают способностью присоединять дополнительные электроны.

Ребята, чтобы узнать результаты тестирования, выберите – 

Итог урока.

Самостоятельная работа (на рабочих листах)

После этого каждому ученику раздают рабочие листы, который он выполняет самостоятельно.

 

https://bilimland.kz/ru/subject/ximiya/8-klass/obshie-xarakteristiki-metallov-i-nemetallov?mid=%info%

 

 

https://bilimland.kz/ru/subject/ximiya/8-klass/obshie-xarakteristiki-metallov-i-nemetallov?mid=%info%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

https://bilimland.kz/ru/subject/ximiya/8-klass/obshie-xarakteristiki-metallov-i-nemetallov?mid=%info%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

https://bilimland.kz/upload/content/platform_lessons/L_12718/22.pdf?v1533632432298

Конец урока

5 мин

Рефлексия: Прием: «Дерево успеха»

Ученикам предлагается на стикерах «яблочки» написать свое мнение о том, как прошел урок, что понравилось на уроке.

Домашняя работа:

Зайдите на курс химии в раздел: Химия – Неорганическая химия – Металлы и неметаллы (Просмотрите видео и выполните данные задания)

Дерево успеха

https://bilimland.kz/ru/courses/chemistry-ru/neorganicheskaya-ximiya/ehlementy-i-ix-soedineniya/lesson/metally-i-nemetally

Приложение 1

Жили себе великаны в одном королевстве (Металлы), которые не скрывали своей силы, были чем-то похожи на сечевых казаков, и были у них недруги в этом же королевстве – Неметаллы, которые тоже были сильными и мужественными. Они не дружили между собой, но однажды их хотели помирить.

Полем боя была периодическая система. Прикордонная линия пролегала под диагональю от В к Аt, все элементы металлы расположены в левой части периодической системы. Главным у металлов был Франций, а поскольку его появления никто не видел, т. к. он маскировался, то командовал ими заместитель Цезий, а у Неметаллов – Фтор. Металлы отличались строением. Каждый из них принадлежал к определенному семейству и имел свой цвет. Одни были красные, другие – зеленые, третьи – синие. Были и такие, которые пытались помирить Металлы и Неметаллы и одевались в желтый цвет, как Неметаллы, и становились на границе. Их не считали предателями, они были послами доброй воли для соседских отношений. Как можно обидится на олово – короля консервных банок или на необыкновенно легкий алюминий? Щедрые Металлы никогда не были скупыми и щедро отдавали электроны Неметаллам и на некоторое время восстанавливался мир.

Mg0 + S0 = Mg2+S2-

Металлы были пассивными и ставали в очередь последними. Металлы были дружными и помогали друг другу в беде. Если кто-то сгорал в плену объятий Неметаллов, то активные Металлы, жертвуя собой, освобождали своих братьев, давали им новую жизнь. Внутри металла бушевал электронный газ, т. е. наличие свободных электронов своим движением по всему объему металла объясняла электропроводность, теплопроводность и характерный металлический блеск. Они разбирались в технике. Любили работать в поле, на заводах и в быту. Металлы были настоящими казаками – гибкие, пластичные, сияющие, красивые.

Ртуть, которая хоть и принадлежала к Металлам, была женского рода – очень нежная, серебристая, красивая. Металлы это замечали, влюблялись в нее, но прикоснувшись теряли свою красоту.

 

Приложение 2

Тема: Металлы и неметаллы

Класс: ____

Ф. И. ученика (-цы): ______________________________

  1. Выше дана схема периодической таблицы. Покажи, где в периодической таблице расположены металлы. Проведи штрихи или закрась серым цветом ту область, где они должны быть расположены.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

  1. Укажи место, в котором должны располагаться неметаллы в данной таблице. Чем обусловлено расположение неметаллов в таблице?

________________________________________________________________________________

  1. Некоторые элементы относят к полуметаллам или металлоидам.

а) Где эти элементы располагаются в таблице? Выдели их.

________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

  1. b) Приведи пример одного полуметалла.

________________________________________________________________________________

  1. Покажи, где в периодической таблице расположены переходные металлы.

________________________________________________________________________________

  1. Элемент III группы образует ион с зарядом +3. Какой ион образует элемент II группы?

________________________________________________________________________________

  1. Железо – металл, сера – неметалл. Заполни таблицу, чтобы показать различия между металлами и неметаллами. Используй термины, представленные ниже.

                          слабый проводник                           высокая                          хороший проводник                

                                      ковкий                                         низкая                                        хрупкий

Элемент

Проводит тепло

Проводит электричество

Точка плавления

Точка кипения 

Прочность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Укажи физические свойства металлов и неметаллов.

Металлы

Неметаллы

 

 

Тема: Металлы и неметаллы

Класс: ____

  1. Выше дана схема периодической таблицы. Покажи, где в периодической таблице расположены металлы. Проведи штрихи или закрась серым цветом ту область, где они должны быть расположены.

Ответ

Металлы выделены серым цветом.

  1. Укажи место, в котором должны располагаться неметаллы в данной таблице. Чем обусловлено расположение неметаллов в таблице?

Ответ

Неметаллы выделены желтым цветом.

  1. Некоторые элементы относят к полуметаллам или металлоидам.

а) Где эти элементы располагаются в таблице? Выдели их.

Ответ

Металлоиды выделены синим цветом.

  1. b) Приведи пример одного полуметалла.

Ответ

Si

  1. Покажи, где в периодической таблице расположены переходные металлы.

Ответ

Переходные металлы расположены между 2 и 13 группами.

  1. Элемент III группы образует ион с зарядом +3. Какой ион образует элемент II группы?

Ответ

Ион с зарядом +2

  1. Железо – металл, сера – неметалл. Заполни таблицу, чтобы показать различия между металлами и неметаллами. Используй термины, представленные ниже.

                          слабый проводник                           высокая                          хороший проводник              

                                      ковкий                                         низкая                                        хрупкий

 

Элемент

Проводит тепло

Проводит электричество

Точка плавления

Точка кипения 

Прочность

 

Хороший проводник

Хороший проводник

Высокая

Высокая

Ковкий

 

Слабый проводник

Слабый проводник

Низкая

Низкая

Хрупкий

        7. Укажи физические свойства металлов и неметаллов.

Ответ

Металлы

Неметаллы

1) Металлический блеск.

2) Хорошая теплопроводность и электропроводность.

3) Ковкость.

1) Различная окраска.

2) Плохая электропроводность и теплопроводность.

3) Хрупкие твердые тела.

Физические свойства неметаллов — урок. Химия, 9 класс.

Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(22\) элемента образуют простые вещества, обладающие неметаллическими свойствами. Неметаллических простых веществ намного больше, чем самих неметаллических химических элементов. Причиной тому служит существование явления, называемого аллотропией.

Аллотропия — это способность атомов данного химического элемента образовывать несколько простых веществ, называемых аллотропными видоизменениями, или аллотропными модификациями.

Например, химический элемент кислород \(O\) образует простое вещество кислород O2, молекула которого состоит из двух атомов, и простое вещество озон O3, молекула которого состоит из трёх атомов данного элемента.

 

Химический элемент фосфор \(P\) образует множество аллотропных видоизменений, важнейшими из которых являются красный фосфор и белый фосфор.

 

Химический элемент углерод \(C\) образует встречающиеся в природе модификации — алмаз и графит.

 

Аллотропные видоизменения, образуемые одним и тем же химическим элементом, существенно отличаются между собой как по строению, так и по свойствам.

 

Аллотропия присуща не всем неметаллических химическим элементам.

Например, водород, азот, элементы \(VII\)A и \(VIII\)A групп не имеют аллотропных модификаций, т. е. каждый из упомянутых элементов образует только одно простое вещество.

Кристаллическая решетка неметаллов

Причина большого разнообразия физических свойств неметаллов кроется в различном строении кристаллических решёток этих веществ.

 

Часть неметаллов имеет атомную кристаллическую решетку. Кристаллы таких веществ состоят из атомов, соединённых между собой прочными ковалентными связями. Такие неметаллы находятся в твёрдом агрегатном состоянии и являются нелетучими. Примерами таких веществ служат алмаз, графит, красный фосфор и кремний.

 

 

  

Рис. \(1\). Модели кристаллических решёток алмаза (слева) и графита.

  

Кристаллы этих аллотропных видоизменений состоят из атомов углерода, соединённых между собой ковалентными связями. Кристаллы графита, в отличие от кристаллов алмаза, сложены из отдельных слоёв, которые располагаются друг по отношению к другу подобно тому, как листы бумаги — в книге

 

Другая часть неметаллов имеет молекулярную кристаллическую решетку. В этом случае в каждой молекуле атомы соединены достаточно прочно ковалентной связью, а вот отдельные молекулы друг с другом в кристаллах вещества связаны очень слабо. Поэтому вещества молекулярного строения при обычных условиях могут быть газами, жидкостями или легкоплавкими твёрдыми веществами.

 

Кислород O2, озон O3, азот N2, водород h3, фтор F2, хлор Cl2, бром Br2, иод I2, белый фосфор P4, кристаллическая сера S8  и инертные газы — это всё вещества, кристаллы которых состоят из отдельных молекул (а в случае инертных газов — из отдельных атомов, как бы выполняющих роль молекул).

 

 

 

Рис. \(2\). Модель молекулы серы (слева) и кристалл серы.

  

Кристалл серы состоит из отдельных молекул \(S_8\)

Физические свойства неметаллов

Свойства неметаллических простых веществ отличаются большим разнообразием. Собственно говоря, их объединяет только то, что они, как правило, не обладают теми физическими свойствами, которые типичны для металлов, т. е. не обладают характерным металлическим блеском, ковкостью, пластичностью, высокой тепло- и электропроводностью.

 

Агрегатное состояние
 

Неметаллы при обычных условиях могут быть газообразными, жидкими и твёрдыми веществами.

 

Газообразными неметаллами являются гелий \(He\), неон \(Ne\), аргон \(Ar\), криптон \(Kr\), ксенон \(Xe\) и радон \(Rn\). Их называют инертными (или благородными) газами. Каждая «молекула» инертного газа состоит только из одного атома.

 

Такие химические элементы, как водород \(H\), кислород \(O\), азот \(N\), хлор \(Cl\), фтор \(F\) образуют газообразные вещества, состоящие из двухатомных молекул, соответственно — h3, O2, N2, Cl2, F2.

 

Из неметаллических простых веществ при обычных условиях жидкостью является только бром, молекулы которого двухатомны — Br2.

 

Остальные неметаллические химические элементы при обычных условиях находятся в твёрдом агрегатном состоянии. Например, химический элемент углерод образует такие твёрдые вещества, как алмаз и графит. Твёрдыми являются кристаллическая сера S8, фосфор красный и фосфор белый P4, кристаллический иод I2.

 

Цвет и блеск

  

Только некоторые неметаллы в отличие от металлов имеют блеск. Например, кристаллический иод, кремний и графит не похожи на остальные неметаллы — они имеют блеск, несколько напоминающий блеск металлов.

 

В отличие от металлов, большинство которых имеют серебристо-серый цвет, окраска неметаллов очень разнообразна. Белый цвет имеет белый фосфор, красный — красный фосфор, жёлтый — сера и фтор, красно-бурый — жидкий бром, жёлто-зелёный — хлор, фиолетовый цвет имеют пары иода, синий — жидкий кислород, серый — графит и кремний. Бесцветным является алмаз, окраски не имеют также инертные газы, азот, кислород и водород.

 

Рис. \(3\). Алмаз

  

Рис. \(4\). Иод

  

Рис. \(5\). Бром

Рис. \(6\). Хлор

 

Неметаллы могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном агрегатных состояниях.

  

Запах

  

Некоторые неметаллы имеют запах. Например, резкий удушливый запах имеют озон O3, фтор F2 (при попадании в органы дыхания практически моментально разрушает ткани), хлор Cl2, бром Br2 и иод I2.

 

Пластичность

  

Неметаллы в твёрдом агрегатном состоянии не обладают пластичностью. Они являются хрупкими.

 

Электро- и теплопроводность

  

Неметаллы, за исключением графита, плохо проводят тепло и практически не проводят электрический ток (являются диэлектриками).   =>>
v

Пирит, FeS2

и самородная сера

История открытия:

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) FeS2, медный колчедан CuFeS2, 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: 2H2S + O2 = 2H2O + 2S
3. Выделение серы при неполном сгорании сероводорода (уравнение см. выше), при подкислении раствора тиосульфата натрия: Na2S2O3+2HCI = 2NaCI + SO2 + H2O + S
и при перегонке раствора полисульфида аммония: (NH4)2S5 =(NH4)2S + 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) SO2 и частично оксид серы(VI) SO3. При нагревании непосредственно соединяется с водородом, галогенами (кроме иода), фосфором, углем, а также со всеми металлами, кроме золота, платины и иридия. Например:
S + H2 = H2S; 3S + 2P = P2S3; S + CI2 = SCI2; 2S + C = CS2; 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, SO2 — бесцветный, тяжелый газ с острым запахом, очень легко растворяется в воде. В растворе SO2 легко окисляется.
Сернистая кислота, H2SO3: двухосновная кислота, ее соли называются сульфиты. Сернистая кислота и ее соли являются сильными восстановителями.
Триоксид серы, SO3: бесцветная жидкость, очень сильно поглощает влагу образуя серную кислоту. Обладает свойствами кислотных оксидов.
Серная кислота, H2SO4: 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 CuSO4*5H2O, образует кристаллы голубого цвета).
Сероводород, H2S: 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.

Сероуглерод растворимость серы — Справочник химика 21

    Аллотропические модификации серы. Получение ромбической серы. В сухую пробирку налейте 2 мл сероуглерода S2 и внесите в пробирку около 1 г предварительно измельченной в порошок в фарфоровой ступке серы. Закройте пробирку пробкой и взболтайте до получения насыщенного раствора серы в сероуглероде. Растворимость образующейся в S2 ромбической серы составляет около 30 г на 100 г растворителя. [c.126]
    Для получения ромбической серы вместо сероуглерода можно взять бензол, но растворимость серы в нем при комнатной температуре значительно ниже, чем в сероуглероде. В пробирку поместите 0,5 г серы, добавьте 2—3 мл бензола и содержимое в открытой пробирке осторожно подогрейте до начала кипения бензола (80°С), после чего растворимость серы в этом растворителе резко увеличивается. Слейте бензольный раствор серы в сухую пробирку и наблюдайте выпадение кристаллов ромбической серы. Затем рассмотрите их под лупой. [c.126]

    Пластическая сера в сероуглероде растворима менее, чем ромбическая. При хранении на воздухе она постепенно переходит в наиболее устойчивую форму — ромбическую. При остывании расплавленной серы она образует игольчатые кристаллы, принадлежащие к моноклинной системе (призматическая сера) и растворимые в сероуглероде. [c.502]

    Не растворяются в царской водке хлорид, бромид, иодид и цианид серебра, сульфаты стронция, бария и свинца, фторид кальция, сплавленный хромат свинца, окись алюминия, окись хрома, двуокись олова, двуокись кремния, элементные углерод и кремний, карборунд и многие силикаты. Чтобы перевести в раствор, их разлагают. Из числа веществ, встречающихся в качественном анализе, в органических растворителях (например, в диэтиловом эфире, этиловом спирте, хлороформе, бензоле, сероуглероде, четыреххлористом углероде) растворимы элементные бром и иод. Аморфная сера не растворяется в сероуглероде. Моноклинная сера растворяется в сероуглероде, а ромбическая сера — в сероуглероде и толуоле. Желтый фосфор хорошо растворим в сероуглероде и бензоле, а красный фосфор не растворим в растворе аммиака, эфире, спирте и сероуглероде. [c.274]

    Ромбическая сера — крупные ломкие кристаллы, пл. 2,07 г/см . Т. пл. 112,8 °С. Растворима в сероуглероде, хлористой сере, углеводородах, эфирных маслах и жидком SOj. Нерастворима в воде, почти нерастворима в этиловом спирте и диэтиловом эфире. [c.327]

    Зависимость растворимости серы в сероуглероде от температуры приведена ыа рис. 11 [61] и ниже [62]  [c.18]


    Применение сероуловителей позволило значительно усовершенствовать весь технологический процесс получения сероуглерода и улучшить условия труда. Прекратилось отложение твердой» серы в газоходах и отпала необходимость в очень неприятной операции— их чистке. В конденсаторы перестал попадать шлам, состоящий в основном из плохо растворимой в сероуглероде пластической серы. Извлечение его было тяжелой операцией, при которой происходило большое выделение паров сероуглерода в помещение. Стали не нужны переработка шлама и отгонка из него сероуглерода. [c.146]

    Увеличивать подачу воды внутрь конденсатора не желательно из-за ощутимой растворимости в ней сероуглерода и сероводорода это приводит к большим потерям сероуглерода и серы, особенно если отсутствует циркуляция охлаждающей воды. [c.154]

    В газах, идущих на абсорбцию, содержится некоторое количество элементарной серы, заметно растворяющейся в масле. Растворимость возрастает с температурой и в зависимости от содержания в масле сероуглерода. Например, при 20° С растворимость серы в вазелиновом масле меняется от 0,9 до 2,4% с увеличением концентрации сероуглерода от О до 30%. Естественно, что после отгонки сероуглерода и охлаждения масла часть серы может выкристаллизовываться из раствора и оседать в холодильниках и сборниках масла. Растворенный в масле сероводород удаляется при десорбции. [c.165]

    Аморфная сера не полностью растворима в сероуглероде, кристаллическая сера в нем растворима, причем моноклинная сера растворима в спирте и бензоле, а ромбическая сера только в сероуглероде. Желтый фосфор хорошо растворим в сероуглероде и бензоле, а красный фосфор не растворим в аммиаке, эфире и сероуглероде. [c.311]

    Выполнение работы. В пробирку до Va ее объема налить сероуглерода или бензола. Внести в него 3—5 микрошпателей порошка серы небольшими порциями до образования насыщенного раствора при перемешивании стеклянной палочкой. После отстаивания не-растворившейся серы взять сухой пипеткой небольшое количество раствора, поместить его на часовое стекло и, покрыв стеклом, оставить для медленной кристаллизации. Одну каплю раствора поместить на предметное стекло и рассмотреть под микроскопом, наблюдая рост кристаллов. Через некоторое время рассмотреть в лупу кристаллы, образовавшиеся на часовом стекле. Зарисовать их форму и отметить их цвет. Отметить растворимость серы в органических растворителях. [c.184]

    Ромбическая форма, имеющая уд. вес 2,07и темп, плавл. 112,8°, стабильна при обыкновенной температуре. Она не растворима в воде, слабо растворяется в спирте, эфире и легко в сероуглероде, хлористой сере и горячем бензине. Моноклиническая модификация при хранении переходит в ромбическую. [c.203]

    Все кристаллические и некоторые аморфные модификации серы растворимы в сероуглероде при обычной температуре, но при охлаждении раствора часть серы выделяется в виде осадка, в соответствии с чем различают нерастворимую S и растворимые в сероуглероде S — и 5я-формы. Обычно преобладает но при быстром охлаждении раствора количество 5я в выделяющейся сере увеличивается. Твердая сера быстро переходит в нерастворимую в сероуглероде аморфную серу 8д. [c.12]

    Элементарная сера ограниченно растворяется во многих органических соединениях (см. таблицу). Очень хорошо сера растворяется в сероуглероде (при 20°С — 28,5 вес. % серы). Растворимость серы в сероуглероде при постоянном давлении растет с увеличением температуры, достигая максимума при а при постоянной температуре с ростом давления от 70 до 360 атм — увеличивается незначительно [253]. Дальнейшее повышение температуры от 120 до 220° заметно понижает растворимость серы в сероуглероде вследствие образования нерастворимой модификации 8ц (до 33%). Резкое понижение растворимости серы наблюдается от 180°С [254]. На различной растворимости в сероуглероде основан метод извлечения из пластической серы 8л-модификации, молекулы которой в растворе сероуглерода представляют собой восьмичленные цепи [98, 100]. [c.22]

    Определена растворимость серы, состоящей из молекул 8е и 812, при (—ЗГ)-ь46°С в сероуглероде [51]. Отмечено отсутствие фазовых превращений для 8е и 812. Различие растворимости 8б, 8з и 812 в сероуглероде, обусловленное неодинаковыми значениями энергий кристаллических решеток, делает возможным разделение указанных трех молекулярных форм серы. Разбавленные растворы серы в сероуглероде проявляют парамагнетизм [255]. Это свидетельствует о том, что в разбавленных растворах сера находится в молекулярном состоянии 82. [c.22]

    Растворимость серы в сероуглероде дана [22] на рис. П1.1.4 и в бензоле — на рис. П1.1.5. [c.291]

    Данные по растворимости серы (5Ц) в сероуглероде и бензоле приводятся ниже (г серы в 100 г насыщенного раствора)  [c.321]

    Время ксантогенирования, потребное для полного растворения щелочной целлюлозы в разбавленном растворе едкого натра, при повышении температуры уменьшается. При 25° требуется 50—60 мин., при 29,5°—40 мин. и при 35°—30 мин. Растворимый ксантогенат получается всегда при отношении серы к целлюлозе 0,16. Это не зависит от условий ксантогенирования. Если, как это обычно имеет место в производственных условиях, берется 37% сероуглерода, растворимый ксантогенат можно получить в течение 50 мин. при 29,5°. Это соответствует времени, потребному для того, чтобы достигнуть отношения серы к целлюлозе 0,16 при использовании избытка сероуглерода. В заводских условиях ксантогенирование продолжается дольше, и при ксантогенировании в течение 105 мин. при 27″ и 37 о сероуглерода отношение серы к целлюлозе было 0,237. Шерер и Миллер [214 1 пришли к выводу, что время ксантогенирования в заводских условиях выбирается произвольно, при этом очевидно преследуется одна цель — получить растворимый продукт. [c.284]


    Символ 8 твердое желтое вещество обладает незначительной твердостью, хрупкое в воде практически не растворяется, но легко растворимо в сероуглероде сгорает голубым пламенем до диоксида серы при нагревании взаимодействует с металлами с образованием сульфидов, а с водородом образует сероводород. [c.160]

    Причина различной растворимости твердых веществ в разных растворителях пока еще недостаточно выяснена. Твердые вещества растворяются лучше всего в растворителях, сходных с ними по химическому составу. Так, сера хорошо растворяется в сероуглероде, фосфор — в трихлориде фосфора, фенолы в воде, причем чем больше гидроксильных групп содержит в своем составе фенол, тем больше его растворимость в воде. [c.401]

    Известно, что сера практически не растворяется в воде и не реагирует с ней при комнатной температуре. Вместе с тем сера немного растворима в этаноле и хорошо растворима в сероуглероде. Объясните эти явления. [c.42]

    В обычных условиях сера S-желтые хрупкие кристаллы без вкуса и запаха, легко растворимые в сероуглероде S2. Кристаллическая решетка серы — молекулярная, в узлах решетки находятся циклические молекулы Sg. При П9°С сера плавится, жидкая сера состоит из молекул Sg и цепей разной длины. Температура кипения серы 445°С, в паре содержатся молекулы Sg, Sg, S и Sj, при 1500°С появляется одноатомная сера (в химических уравнениях для простоты любая сера изображается как S). [c.125]

    Как и фосфор, мышьяк образует в парах молекулы Аз4. При охлаждении паров мышьяка образуется полуметаллическая модификация — желтый мышьяк, растворимый, как и белый фосфор, в сероуглероде. На свету желтый мышьяк переходит в серый. Серый мышьяк — металлическая модификация Аз. Желтая сурьма еще менее устойчива, чем желтый мышьяк. Висмут же полуметаллической модификации вообще не имеет. [c.279]

    Физические свойства. Сера представляет собой твердое кристаллическое вещество желтого цвета, не растворимое в воде, труднорастворимое в спирте и эфире и хорошо растворимое в сероуглероде. Известно несколько аллотропических видоизменений серы, а именно ромбическая а-сера, устойчивая ниже 95,6° С и кристаллизующаяся в октаэдрах ромбической системы моноклиническая или призматическая Р-сера, устойчивая выше 95,6° С [c.562]

    Если вылить сильно нагретую серу тонкой струей в стакан, наполненный холодной водой, то на дне стакана собирается желто-коричневая пластическая сера, растягивающаяся наподобие каучука. Пластическая сера — аморфная модификация серы. Она бывает двух видов — растворимая и не растворимая в сероуглероде — формы, которые рассматриваются как отдельные ее видоизменения. [c.563]

    Физические свойства серы. Чистая сера — хрупкое кристаллическое вещество желтого цвета, хорошо растворима в сероуглероде, бензоле, анилине в воде она не растворяется. Сера плохо проводит теплоту и электричество. [c.381]

    Чистая сера представляет собой желтое кристаллическое вещество с плотпостью около 2 г/см плавящееся ири 119°С и кипящее при 445 °С. Она очень плохо проводит тепло и электричество. В воде сера не растворима. Лучшим ее растворителем является сероуглерод (С3г).2-  [c.222]

    Физические свойства. Сера — твердое кристаллическое вещество желтого цвета. В воде практически не растворима, но хорошо растворяется в сероуглероде, анилине и некоторых других растворителях. Плохо проводит теплоту и электричество. [c.223]

    Говоря о взрывоопасности производства жидкого хлора, следует отметить и возможное присутствие треххлористого азота в исходном хлоргазе. Треххлористый азот ЫС1з представляет собой ярко-желтую маслообразную жидкость с сильным запахом, пары которой раздражают слизистые оболочки глаз. Плотность треххлористого азота при комнатной температуре равна 1,653 г/сл (больше плотности жидкого хлора), температура плавления —40°С, температура кипения 71 °С. Это вещество нерастворимо в воде, растворимо в бензоле, сероуглероде, двуххлористой сере, оно медленно разлагается под действием рассеянного света. При хранении под холодной водой ЫС1з в течение 24 ч разлагается на азотную и соляную кислоты. Перегоняется без разложения в воздухе, в атмосфере водорода, кислорода, этилена, но взрывается в среде озона, а также при соприкосновении с предметами или руками, даже слегка загрязненными жиром. [c.17]

    Элементарные селен и теллур существуют в нескольких аллотропных модификациях. При восстановлении селенитов или при окислении селеноводорода НгЗе выделяется аморфный селен красного цвета. Эта модификация селена немного (на 0,05%) растворима в сероуглероде растворима в растворах сульфида аммония (ЫН4)гЗ. Из растворов в S2 селен выделяется в виде красно-коричневых моноклинных призм или игл. При нагревании до 90—100 °С красная модификация грлена переходит в серую модификацию (т. ял. 217 °С, т. кип. 690 °С). Серая модификация селена нерастворима в S2 и проводит электрический ток, причем электропроводность зависит от температуры и интенсивности освещения. Известна также стекловидная модификация аморфного селена, которая при 90 °С переходит в кристаллическую. [c.329]

    С основная масса серы представлена ц -модификацией. С повьш1е-нием температуры содержание 8 уменьшается, а увеличивается содержание 8х, резко возрастающее при достижении 160 °С. Увеличение содержания обусловливает повышение вязкости расплавленной серы. Присутствие в расплавленной сере существенно не влияет на ее свойства. Содержание 8 увеличивается под действием света. Из указанных модификаций 8д нерастворима в сероуглероде, а 8 и 8, растворимы. Растворимость серы в некоторых растворителях (в масс./ч.на 100масс./ч. )астворитепя) керосин — 13,88 бензин — при 21 ° С — 4 8, при 26 С — 6,96 сероуглерод при О °С — 28,99, при 55 °С — 181,34 бензол при 8 °С — 1,2, при 150 °С — 136,18 этиловый спирт при 15 °С — 0,051 метиловый спирт при 18,5 С — 0,023 ацетон при 25 С — 0,083 тетра-хлорметан (четыреххлористый углерод) при 15 °С — 1,1 дихлорэтан при 25 °С — 0,84. [c.82]

    В отличие от хемосорбциопных способов методом физической абсорбции можно наряду с сероводородом и диоксидом углерода извлекать серооксид углерода, сероуглерод, меркаптаны, а иногда и сочетать процесс очистки с осушкой газа. Поэтому в некоторых случаях (особенно при высоких парциальных давлениях кислых компонентов и когда не требуется тонкая очистка газа) экономичнее использовать физические абсорбенты, которые по сравнению с химическими отличаются существенно более низкими затратами на регенерацию. Ограниченное применение этих абсорбентов обусловлено повышенной растворимостью углеводородов в них, что снижает качество получаемого кислого газа, направляемого обычно на установки получения серы. [c.14]

    Содержание общей серы в сыром бензоле, а также в нафталине по ГОСТ 6263—69 определяется сжиганием навески продукта в токе воздуха. Полученный диоксид серы окисляют пероксидом водорода до триоксида, а образовавшуюся серную кислоту определяют объемным методом [43, с. 281]. Сероуглерод в отечественной промышленности определяют по ГОСТ 2706.4—74. Методика основана на взаимодействии сероуглерода, содержащегося в бензоле, с днэтиламином и ацетатом меди с образованием растворимого в толуоле желто-коричневого или светло-желтого диэтилдитиокарбамината меди. Далее измеряется оптическая плотность раствора, а содержание сероуглерода находят по градуировочному графику. Чувствительность метода 0,00002%. [c.140]

    Сера нерастворима в воде, но немного растворяется в бензине, спирте и других органических растворителях. Она хорошо растворима в жидком сероуглероде S2 и тетрахлориде олова Sn b. Теплоту и электричество проводит плохо. Она типичный диэлектрик (изолятор). При трении о кожу сера заряжается отрицательно. [c.113]

    Подобно фосфору, мышьяк способен существовать в нескольких аллотропических формах, из которых наиболее устойчива обычная серая. С повышением давления ее температура плавления довольно быстро возрастает (достигая 950 С при 60 тыс. ат). При очень быстром охлаждении паров получается желтый мышьяк с плотностью 2,0 г см , довольно хорошо растворимый в сероуглероде (около 8% при 20 °С) и образующий при упаривании такого раствора желтые кристаллы. Последние слагаются из молекул Азструктуру правильного тетраэдра [ (АзАз) = = 2,44 А, к(АзАз) = 1,5, энергия связи 40 ккал моль]. На воздухе желтый мышьяк легко окисляется, а под действием света быстро переходит в серую форму (теплота перехода 1,8 ккал г-атом). При возгонке Аз в струе водорода образуется аморфный черный мышьяк с плотностью [c.467]


Сера. Сера в природе. Применение серы. Сероводород и сульфиды

1. Сера. Сера в природе. Применение серы. Сероводород и сульфиды

В подгруппу кислорода входят пять
элементов: кислород, сера, селен, теллур и
полоний (полоний – радиоактивный
элемент). Это p-элементыVI группы
периодической системы Д.И. Менделеева.
Они имеют групповое название –
халькогены, что означает «образующие
руды».
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. В соединениях с фтором +2.
Сера в самородном состоянии, а также в виде сернистых соединений известна с
древнейших времен. Она упоминается в Библии, поэмах Гомера и других. Сера
входила в состав «священных» курений при религиозных обрядах; считалось, что запах
горящей Серы отгоняет злых духов. Сера давно стала необходимым компонентом
зажигательных смесей для военных целей, например «греческого огня» (10 в. н. э.).
Около 8 века в Китае стали использовать Серу в пиротехнических целях. Издавна
Серой и ее соединениями лечили кожные заболевания. В период арабской алхимии
возникла гипотеза, согласно которой Сера (начало горючести) и ртуть (начало
металличности) считали составными частями всех металлов. Элементарную природу
Серы установил А. Л. Лавуазье и включил ее в список неметаллических простых тел
(1789). В 1822 году Э. Мичерлих обнаружил аллотропию Серы.
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):
• CaSO4 *ּ 2h3O – гипс,
• Na2SO4 ּ*10h3O– глауберова соль,
• MgSO4 ּ* 7h3O– горькая соль и др.
Физические свойства серы
Сера образует несколько аллотропных модификаций.
Устойчивая при комнатной температуре ромбическая сера представляет собой
желтый порошок, плохо растворимый в воде, но хорошо растворимый в сероуглероде,
анилине и некоторых других растворителях. Плохо проводит теплоту и
электричество. Ромбическая сера состоит из циклических молекул S8, имеющих
форму короны. При 1130Cо она 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
кристаллымоноклинной серы. (tпл=1190C). Подобно ромбической сере, эта
модификация состоит из молекул S. При комнатной температуре пластическая и
моноклинная сера неустойчивы и самопроизвольно превращаются в порошок
ромбической серы.
Химические свойства серы
Получение Серы: из серы самородной, а также окислением сернистого водорода и
восстановлением сернистого ангидрида.
• В основе получения Серы из SO2 лежит реакция восстановления его углем или
природными углеводородными газами. Иногда это производство сочетается с
переработкой пиритных руд.
• Источник сернистого водорода для производства Серы — коксовые, природные
газы.
2h3S + SO2 = 3S + 2Н2О.
Химические свойства серы
• Сера химически активна и особенно легко при нагревании соединяется почти со
всеми элементами, за исключением N2, I2, Au, Pt и инертных газов.
• На холоду S энергично соединяется с F2, при нагревании реагирует с Сl2; с бромом.
• При нагревании (150-200 °С) наступает обратимая реакция с Н2 с получением
сернистого водорода.
• При нагревании Сера взаимодействует с металлами (с металлами IA, IIA группы
реагирует без нагревания) образуя соответствующие сернистые соединения
(сульфиды).
• Демеркуризация: S + Hg = HgS↓
• При температуре 800-900 °С пары Серы реагируют с углеродом, образуя
сероуглерод CS2.
Сера легко образует соединения со многими
элементами. При сгорании ее на воздухе или
в кислороде образуется оксид серы (IV)SO2 и
частично оксид серы (VI)SO3:
S + O2 = SO2↑
2S + 3O2 = 2SO3
Сернистый газ SO2 – бесцветный газ с удушливым резким запахом. Яд!
При растворении его в воде (при 00С 1 объем воды растворяет более 70 объемов
SO2) образуется сернистая кислота h3SO3, которая известна только в растворах.
Серный ангидрид SO3 при 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»). С водой SO3 взаимодействует очень энергично: при этом
выделяется так много теплоты, что образующиеся мельчайшие капельки серной
кислоты создают туман. Работать с этим веществом нужно крайне осторожно!
Сероводород и сульфиды
Сероводород Н2S — бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Он хорошо растворим в
воде (при 20 °C в 1 объеме воды растворяется 2,5 объема сероводорода). Раствор
сероводорода в воде называется сероводородной водой или сероводородной
кислотой (она обнаруживает свойства слабой кислоты).
Сероводород — очень ядовитый газ, поражающий нервную систему. Поэтому
работать с ним надо в вытяжных шкафах или с герметически закрывающимися
приборами. Допустимое содержание Н2S в производственных помещениях
составляет 0,01 мг в 1 л воздуха.
Сероводород встречается в природе в вулканических газах и в водах некоторых
минеральных источников, например Пятигорска; Мацесты. Он образуется при
гниении серосодержащих органических веществ различных растительных и
животных остатков. Этим объясняется характерный неприятный запах сточных вод,
выгребных ям и свалок мусора.
Сероводород может быть получен непосредственным соединением серы с водородом
при нагревании:
S + Н2 = h3S↑
Но обычно его получают действием разбавленной соляной или серной кислоты на
сульфид железа (II):
2НСl + FеS = FеСl2 + Н2S
Газообразный Н2S горит на воздухе голубым пламенем с образованием оксида серы
(IV) и воды:
2Н2S + 3O2 = 2SO2 + 2Н2О
При недостатке кислорода образуются сера и вода:
2Н2S + O2 = 2S + 2Н2О
Энергично реагирует сероводород с растворами галогенов:
Н2S + I2 = 2HI + S
Происходит выделение серы и обесцвечивание раствора йода.
Сероводородная кислота как двухосновная образует два ряда солей
— средние (сульфиды)
— кислые (гидросульфиды).
Например, Nа2S — сульфид натрия, NаНS- гидросульфид натрия.
Гидросульфиды почти все хорошо растворимы в воде.
Сульфиды щелочных и щелочно-земельных металлов также растворимы в воде, а
остальных металлов практически нерастворимы или мало растворимы; некоторые из
них не растворяются и в разбавленных кислотах. Поэтому такие сульфиды можно легко
получить, пропуская сероводород через соли соответствующего металла, например:
СuSO4 + Н2S = CuS + h3SO4
Некоторые сульфиды имеют характерную окраску: CuS и РbS — черную,
СdS — желтую, ZnS — белую, MnS — розовую, SnS — коричневую, Sb2S3— оранжевую и т. д.
На различной растворимости сульфидов и различной окраске многих из них основан
качественный анализ катионов.

12. Тест. «Кислород и сера»

1.
Электронное строение атома серы …
1)ls22s22p4
3) ls22s22p63s23p4
2)ls22s22p63s23p6
4) ls22s22p6
2.
Сера отличается от кислорода тем, что …
1)имеет аллотропные модификации
2)при нормальных условиях твердое вещество
3)имеет цвет
4)взаимодействует при определенных условиях с водородом
Кислород можно получить в результате реакции:
2Н2О2 = 2Н2О + 02↑ Эта реакция — … и …
1)обмена
3) окислительно-восстановительная
2)разложения
4) замещения
3.
4.
Признаки, отличающие озон от кислорода … и …
1)количественный состав молекулы
2)агрегатное состояние
3)газ, тяжелее воздуха
4)способность уничтожать вредные микроорганизмы
5.
Кислород поступает в атмосферу в результате …
1)дыхания животных и растений
2)фотосинтеза
3)гниения пищевых отходов
4)горения различных веществ
6.
Сумма коэффициентов в левой части уравнения реакции
взаимодействия алюминия с серой равна:
1)5
2)2
3)3
4)4
7. С оксидом серы (VI) может взаимодействовать … и …
l)NaOH
2)02
3)MgO
4) Si02
8. Только для серы в отличие от кислорода характерно …
1) Взаимодействие при нагревании с металлами
2) Образование двух кислотных оксидов
3) Наличие аллотропных модификаций
4) Образование газообразного водородного соединения с неприятным запахом

16. Ответы и критерии

Свойства оксидов
Оксид серы (IV)
В лабораторных условиях для получения SO2 действуют на твердый сульфит натрия
концентрированной серной кислотой:
Na2SO3 + 2h3SO4 = 2NaHSO4 + SO2 + h3O
В промышленности SO2 получают при обжиге сульфидных руд, например пирита:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,
или при сжигании серы. Сернистый газ является полупродуктом в производстве
серной кислоты. Его используют также (вместе с гидросульфитами натрия NaHSO3 и
кальция Ca(HSO3)2) для выделения целлюлозы из древесины. Этим газом окуривают
деревья и кустарники, чтобы уничтожать вредителей сельского хозяйства.
Химические реакции, характерные для SO2:
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + h3O
2SO2 + O2 = 2SO3
SO2 + 2h3S = 3S + 2h3O
Свойства оксидов
Оксид серы (VI)
Оксид серы (VI) получают окислением SO2 кислородом только в присутствии
катализатора (V2O5) при температуре и давлении: 2SO2 + O2 → 2SO3 + Q.
Оксид серы (VI) энергично соединяется с водой, образуя серную кислоту:
SO3 + h3O = h3SO4
Свойства кислот и их солей
Сернистая кислота — это слабая двухосновная кислота, ей соответствуют два типа
солей сульфиты, и гидросульфиты (Ba(HSO3)2). Существует только в водном растворе
и легко разлагается на исходные вещества: SO2 + Н2О = Н2SO3
Сернистая кислота обладает всеми свойствами кислот.
Сульфиты образуются при полной нейтрализации кислоты щелочью:
Н2SO3 + 2NаОН = Nа2SО3 + 2Н2О
Гидросульфиты получаются при недостатке щелочи (по сравнению с количеством,
необходимым для полной нейтрализации кислоты):
Н2SO3 + NаОН = NаНSO3 + Н2О
Как и оксид серы (IV), сернистая кислота и ее соли являются сильными
восстановителями. Н2SО3 легко окисляется в серную кислоту даже кислородом
воздуха: 2Н2SO3 + O2 = 2Н2SO4
Поэтому долго хранившиеся растворы сернистой кислоты всегда содержат серную
кислоту.
Оксид серы (IV) и сернистая кислота обесцвечивают многие красители, образуя с
ними бесцветные соединения. Обычно оксидом серы (IV) белят шерсть, шелк и
солому (хлорной водой эти материалы разрушаются). Важное применение находит
раствор гидросульфита кальция Ca(HSO3)2(сульфитный щелок), которым
обрабатывают волокна древесины и бумажную массу.
Серная кислота и ее соли
Серная кислота — тяжелая бесцветная маслянистая жидкость.
Крайне гигроскопична. Поглощает влагу с выделением большого количества теплоты,
поэтому нельзя воду приливать к концентрированной кислоте — произойдет
разбрызгивание кислоты. Для разбавления надо серную кислоту приливать
небольшими количествами к воде.
Безводная серная кислота растворяет до 70% оксида серы (VI).
При обычной температуре она не летуча и не имеет запаха.
При нагревании отщепляет SO3 до тех пор, пока не образуется раствор, содержащий
98,3% Н2SO4. Безводная h3SO4 почти не проводит электрический ток.
Концентрированная серная кислота обугливает органические вещества — сахар,
бумагу, дерево, волокна и т. д. отнимая от них элементы воды.
Кислота, которая идет в продажу, имеет бурый цвет от случайно попавших и
обуглившихся в ней пыли и органических веществ.
Слабонервным не смотреть!
Серная кислота и ее соли
Как сильная нелетучая кислота Н2SO4вытесняет другие кислоты из сухих солей.
NаNОз + Н2SO4 = NаНSO4 + НNO3
Однако если Н2SО4добавляется к растворам солей, то вытеснения кислот не
происходит.
Концентрированная
Разбавленная сернаясерная
кислота
кислота
окисляет
при обычной температуре со многими
металлами
только металлы,
не реагирует.
стоящиеПоэтому
в ряду напряжений
безводную серную кислоту можно хранить в
железной
левее водорода,
таре изаперевозить
счет ионоввH+,
стальных
например:
цистернах. Однако при нагревании
концентрированная
Zn + h3SO4 (разб) = ZnSO
Н2SO
h3 ↑
почти со всеми металлами (кроме Рt, Аu и
4 4+взаимодействует
некоторых других), а так же с неметаллами. При этом она выступает как окислитель,
сама восстанавливается обычно до SO2 ↑. Водород в этом случае не выделяется, а
образуется вода.
Сu + 2Н2SO4 = СuSO4 + SO2↑ + 2Н2O
Серная кислота и ее соли
Концентрированная серная кислота с некоторыми неметаллами:
C + 2h3SO4 + = CO2↑ + 2SO2↑ + 2h3O
2P + 5h3SO4 = 2h4PO4 + 5SO2 ↑
Серная кислота обладает всеми свойствами кислот.
Серная кислота, будучи двухосновной, образует два ряда солей: средние, называемые
сульфатами, и кислые, называемые гидросульфатами.
Сульфаты образуются при полной нейтрализации кислоты щелочью (на 1 моль
кислоты приходится 2 моля щелочи), а гидросульфаты — при недостатке щелочи (на
1 моль кислоты — 1 моль щелочи):
Н2SO4 + 2NаOH = Nа2SO4 + 2Н2О
Н2SO4 + NaOH = NаHSO4 + Н2О
Многие соли серной кислоты имеют большое практическое значение.
Серная кислота и ее соли
Большинство солей серной кислоты растворимо в воде.
Соли СаSO4и РbSO4мало растворимы в воде, а ВаSO4 практически нерастворима как в
воде, так и в кислотах. Это свойство позволяет использовать любую растворимую
соль бария, например ВаСl2, как реагент на серную кислоту и ее соли (точнее, на ион
SO4 2-):
h3SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
NaSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
При этом выпадает белый нерастворимый в воде и кислотах осадок сульфата бария.
ПЕРВАЯ СТАДИЯ — обжиг пирита в печи
для обжига в «кипящем слое».
ВТОРАЯ СТАДИЯ – каталитическое
окисление SO2 в SO3 кислородом в
контактном аппарате.
ТРЕТЬЯ СТАДИЯ — поглощение SO3
серной кислотой в поглотительной башне.
«Едва ли найдется другое, искусственно
добываемое вещество, столь часто
применяемое в технике, как серная кислота»
Д.И. Менделеев
Производство серной кислоты
1. Республика Корея
2. Япония
3. Канада
4. Индия
5. Германия

Физические и химические свойства серы

Сера – довольно распространенный в природе химический элемент (шестнадцатый по содержанию в земной коре и шестой – в природных водах). Встречаются как самородная сера (свободное состояние элемента) так и ее соединения.

Сера в природе

В числе важнейших природных минералов серы можно назвать железный колчедан, сфалерит, галенит, киноварь, антимонит. В Мировом океане содержится в основном в виде сульфатов кальция, магния и натрия, обуславливающих жесткость природных вод.

Как получают серу?

Добыча серных руд производится разными методами. Основным способом получения серы является ее выплавка непосредственно в местах залегания.

Открытый способ добычи предусматривает использование экскаваторов, снимающих породные пласты, которые покрывают серную руду. После дробления пластов руды взрывами их направляют на сероплавильный завод.

В промышленности серу получают как побочный продукт процессов в печах для плавки, при нефтепереработке. В больших количествах она присутствует в природном газе (в виде сернистого ангидрида или сероводорода), при добыче которого откладывается на стенках применяемого оборудования. Уловленную из газа мелкодисперсную серу используют в химической промышленности в качестве сырья для производства различной продукции.

Данное вещество можно получать и из природного сернистого газа. Для этого используется метод Клауса. Он заключается в применении «серных ям», в которых происходит дегазация серы. Результатом является модифицированная сера, широко использующаяся в производстве асфальта.

Основные аллотропические модификации серы

Сере присуща аллотропия. Известно большое количество аллотропических модификаций. Наиболее известными являются ромбическая (кристаллическая), моноклинная (игольчатая) и пластическая сера. Первые две модификации являются устойчивыми, третья при затвердевании превращается в ромбическую.

Физические свойства, характеризующие серу

Молекулы ромбической (α-S) и моноклинной (β-S) модификаций содержат по 8 атомов серы, которые соединены в замкнутый цикл одинарными ковалентными связями.

В обычных условиях сера имеет ромбическую модификацию. Представляет собой желтое твердое кристаллическое вещество с плотностью 2,07 г/см3. Плавится при 113 °C. Плотность моноклинной серы составляет 1,96 г/см3, температура ее плавления равна 119,3 °C.

При плавлении сера увеличивается в объеме и становится желтой жидкостью, которая буреет при температуре 160 °C и превращается в вязкую темно-коричневую массу при достижении около 190 °C. При температурах, превышающих это значение, вязкость серы уменьшается. При около 300 °C она снова переходит в жидкое текучее состояние. Это объясняется тем, что в процессе нагревания сера полимеризуется, с повышением температуры увеличивая длину цепочки. А при достижении температурного значения свыше 190 °C наблюдается разрушение полимерных звеньев.

При охлаждении расплава серы естественным путем в цилиндрических тиглях образуется так называемая комовая сера — ромбические кристаллы крупных размеров, имеющие искаженную форму в виде октаэдров с частично «срезанными» гранями или углами.

Если расплавленное вещество подвергнуть резкому охлаждению (к примеру, при помощи холодной воды), то можно получить пластическую серу, представляющую собой упругую каучукоподобную массу коричневатого или темно-красного цвета с плотностью 2,046 г/см3. Данная модификация, в отличие от ромбической и моноклинной, является неустойчивой. Постепенно (в течение нескольких часов) она меняет окраску на желтую, становится хрупкой и превращается в ромбическую.

При замораживании паров серы (сильно нагретых) жидким азотом образуется ее пурпурная модификация, которая является устойчивой при температурах ниже минус 80 °C.

В водной среде сера практически не растворяется. Однако характеризуется хорошей растворимостью в органических растворителях. Плохо проводит электричество и тепло.

Температура кипения серы равна 444,6 °C. Процесс кипения сопровождается выделением оранжево-желтых паров, состоящих преимущественно из молекул S8, которые при последующем нагревании диссоциируют, в результате чего образуются равновесные формы S6, S4 и S2. Далее при нагревании происходит распад крупных молекул, и при температуре выше 900 градусов пары состоят практически только из молекул S2, диссоциирующих на атомы при 1500 °С.

Какими химическими свойствами обладает сера?

Сера является типичным неметаллом. Химически активна. Окислительновосстановительные свойства серы проявляются по отношению к множеству элементов. При нагревании легко соединяется практически со всеми элементами, что объясняет ее обязательное присутствие в металлических рудах. Исключение составляют Pt, Au, I2, N2 и инертные газы. Степени окисления, которые проявляет сера в соединениях, -2, +4, +6.

Свойства серы и кислорода обуславливают горение ее на воздухе. Результатом такого взаимодействия является образование сернистого (SO2) и серного (SO3) ангидридов, использующихся для получения сернистой и серной кислот.

При комнатной температуре восстановительные свойства серы проявляются только в отношении фтора, в реакции с которым образуется гексафторид серы:

При нагревании (в виде расплава) взаимодействует с хлором, фосфором, кремнием, углеродом. В результате реакций с водородом кроме сернистого водорода образует сульфаны, объединенные общей формулой H2SХ.

Окислительные свойства серы наблюдаются при взаимодействии с металлами. В некоторых случаях можно наблюдать довольно бурные реакции. В результате взаимодействия с металлами образуются сульфиды (сернистые соединения) и полисульфиды (многосернистые металлы).

При длительном нагревании вступает в реакции с концентрированными кислотами-окислителями, окисляясь при этом.

Далее рассмотрим основные свойства соединений серы.

Диоксид серы

Оксид серы (IV), называемый также диоксидом серы и ангидридом сернистым, представляет собой газ (бесцветный) с резким удушающим запахом. Имеет свойство сжижаться под давлением при комнатной температуре. SO2 является кислотным оксидом. Характеризуется хорошей растворимостью в воде. При этом образуется слабая, неустойчивая сернистая кислота, существующая только в водном растворе. В результате взаимодействия сернистого ангидрида со щелочами образуются сульфиты.

Отличается довольно высокой химической активностью. Наиболее ярко выраженными являются восстановительные химические свойства оксида серы (IV). Такие реакции сопровождаются повышением степени окисления серы.

Окислительные химические свойства оксида серы проявляются в присутствии сильных восстановителей (например, оксида углерода).

Триоксид серы

Триоксид серы (ангидрид серный) — высший оксид серы (VI). В обычных условиях представляет собой бесцветную легколетучую жидкость, характеризующуюся удушающим запахом. Имеет свойство застывать при температурных значениях ниже 16,9 градуса. При этом образуется смесь разных кристаллических модификаций твердого триоксида серы. Высокие гигроскопические свойства оксида серы обуславливают его «дымление» в условиях влажного воздуха. В результате образуются капельки серной кислоты.

Сероводород

Сероводород является бинарным химическим соединением водорода и серы. H2S — это ядовитый бесцветный газ, характерными особенностями которого являются сладковатый вкус и запах протухших яиц. Плавится при температуре минус 86 °С, кипит при минус 60 °С. Неустойчив термически. При температурных значениях выше 400 °С происходит разложение сернистого водорода на S и H2. Характеризуется хорошей растворимостью в этаноле. В воде растворяется плохо. В результате растворения в воде образуется слабая сероводородная кислота. Сероводород является сильным восстановителем.

Огнеопасен. При его горении в воздухе можно наблюдать синее пламя. В больших концентрациях способен вступать в реакции со многими металлами.

Серная кислота

Серная кислота (H2SO4) может быть разной концентрации и чистоты. В безводном состоянии является бесцветной маслянистой жидкостью, не имеющей запаха.

Значение температуры, при котором вещество плавится, составляет 10 °С. Температура кипения равна 296 °С. В воде растворяется хорошо. При растворении серной кислоты образуются гидраты, при этом выделяется большое количество теплоты. Температура кипения всех водных растворов при давлении 760 мм рт. ст. превышает 100 °С. Повышение точки кипения происходит с увеличением концентрации кислоты.

Кислотные свойства вещества проявляются при взаимодействии с основными оксидами и основаниями. H2SO4 является двухосновной кислотой, за счет чего может образовывать как сульфаты (средние соли), так и гидросульфаты (кислые соли), большинство из которых растворимы в воде.

Наиболее ярко свойства серной кислоты проявляются в окислительно-восстановительных реакциях. Это объясняется тем, что в составе H2SO4 у серы высшая степень окисления (+6). В качестве примера проявления окислительных свойств серной кислоты можно привести реакцию с медью:

  • Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + 2H2O + SO2.

Сера: полезные свойства

Сера является микроэлементом, необходимым для живых организмов. Является составной частью аминокислот (метионина и цистеина), ферментов и витаминов. Данный элемент принимает участие в образовании третичной структуры белка. Количество химически связанной серы, содержащейся в белках, составляет по массе от 0,8 до 2,4%. Содержание элемента в организме человека составляет около 2 граммов на 1 кг веса (то есть примерно 0,2% составляет сера).

Полезные свойства микроэлемента трудно переоценить. Защищая протоплазму крови, сера является активным помощником организма в борьбе с вредными бактериями. От ее количества зависит свертываемость крови, то есть элемент помогает поддерживать ее достаточный уровень. Также сера играет не последнюю роль в поддержании нормальных значений концентрации желчи, вырабатываемой организмом.

Часто ее называют «минералом красоты», поскольку она просто необходима для сохранения здоровья кожи, ногтей и волос. Сере присуща способность предохранять организм от различных видов негативного воздействия окружающей среды. Это способствует замедлению процессов старения. Сера очищает организм от токсинов и защищает от радиации, что особенно актуально в настоящее время, учитывая современную экологическую обстановку.

Недостаточное количество микроэлемента в организме может привести к плохому выведению шлаков, снижению иммунитета и жизненного тонуса.

Сера – участница бактериального фотосинтеза. Она является составляющей бактериохлорофилла, а сернистый водород — источником водорода.

Сера: свойства и применение в промышленности

Наиболее широко сера используется для производства серной кислоты. Также свойства данного вещества позволяют применять его для вулканизации каучука, в качестве фунгицида в сельском хозяйстве и даже лекарственного препарата (коллоидная сера). Кроме того, серу используют для производства спичек и пиротехнических составов, она входит в состав серобитумных композиций для изготовления сероасфальта.

Аллотропные модификации серы Параметр сравнения Сера ромбическая Сера

Аллотропные модификации серы Параметр сравнения Сера ромбическая Сера моноклинная Сера пластическая Агрегатное состояние, внешний вид, цвет Твёрдое вещество жёлтого цвета; кристаллическая решетка – молекулярная S 8 Темно-желтые игольчатые кристаллы Коричневая резиноподобная структура, состоящая из полимерных цепочек. Устойчивость Устойчива при t°

Аллотропные модификации серы Параметр сравнения Сера ромбическая Сера моноклинная Температура плавления 112, 8°С 119, 3°С Взаимные превращения При нагревании плавится, превращаясь в желтую легкоподвижную жидкость, при дальнейшем нагревании жидкость загустевает, образуются длинные полимерные цепочки. При медленном охлаждении расплава Серы ромбической образуются темно -желтые игольчатые кристаллы Серы моноклинной Теплопроводность Электропроводность Сера пластическая При медленном выливании расплава Серы ромбической у в холодную воду, образуется Сера пластическая Плохо проводит тепло Плохо проводит электричество

Аллотропные модификации Сера ромбическая Сера пластическая Сера моноклинная

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом в земной коре. Встречается в свободном (самородном) состоянии и связанном виде.

Сера в природе Сульфиды: Свинцовый блеск Pb. S, медный блеск Cu 2 S, цинковая обманка Zn. S, пирит Fe. S 2, сероводород H 2 S ( в минеральных источниках и в природном газе) Белки Сульфаты: гипc Ca. SO 4*2 H 2 O, горькая соль Mg. SO 4*7 H 2 O, мирабилит Na 2 SO 4*10 H 2 O (глауберова соль)

Сера — жизненно важный химический элемент Сера входит в состав белков. Особенно много серы в белках волос, рогов, шерсти. Кроме этого сера является составной частью биологически активных веществ: витаминов и гормонов. При недостатке серы в организме наблюдается хрупкость и ломкость костей, выпадение волос.

Серой богаты бобовые растения (горох, чечевица), овсяные хлопья, яйца.

Пирит — огненный камень Fe. S 2

Сера встречается в виде сульфатов солей серной кислоты – мирабилита и гипса. Na 2[SO 4] × 10 H 2 O Ca. SO 4 • 2 H 2 O

Ки новарь — Hg. S • Киноварь с древности применялась в качестве красной краски

Антимонит или сурьмяный блеск, стибнит — Sb 2 S 3 • Антимонитовые руды являются основным источником для получения сурьмы и её соединений

Является ли сера хорошим проводником электричества? – Restaurantnorman.com

Является ли сера хорошим проводником электричества?

Сера является неметаллом, поскольку она соответствует трем физическим свойствам, перечисленным для неметаллов. Это плохой проводник тепла и электричества, потому что электроны не могут свободно двигаться.

Почему сера не проводит электричество?

Сера является неметаллом и не имеет свободных электронов для проведения электричества, следовательно, сера является плохим проводником электричества.

Проводит ли сера электричество в жидком состоянии?

Сера является неметаллом, поэтому она не проводит электричество.

Является ли сера проводником или изолятором?

Сера характеризуется как неметалл, поскольку она соответствует трем физическим свойствам, перечисленным для неметаллов. Это плохой проводник тепла и электричества, потому что электроны не могут свободно двигаться.

Каковы 5 физических свойств серы?

Физические свойства серы следующие:

  • Цвет : Бледно-желтый – неметаллик.
  • Фаза: твердая.
  • Кристаллическая структура и формы: ромбическая, аморфная и призматическая.
  • *Аллотропный: Есть несколько известных аллотропов, включая серу.
  • Запах : Без запаха.
  • Вкус : Безвкусный.
  • Растворимость : Нерастворим в воде.

Является ли сера желтой химической или физической?

Физические свойства серы
Химическая классификация Родной элемент
Диагностические свойства Желтый цвет, низкая твердость, низкий удельный вес, легко воспламеняется, горит голубым пламенем, низкая температура плавления
Химический состав С
Кристаллическая система Ромбическая

Сера имеет положительный или отрицательный заряд?

Сера находится в группе 6 периодической таблицы.Заряд отрицательный, так как сера неметалл.

Что делает сера, чтобы стать более стабильной?

Чтобы быть стабильной, частица должна иметь октет или восемь полностью спаренных валентных электронов. Сера должна получить 2 электрона, чтобы достичь конфигурации октета.

Может ли сера образовывать катион или анион?

Галогены всегда образуют анионы, щелочные металлы и щелочноземельные металлы всегда образуют катионы. Большинство других металлов образуют катионы (например,грамм. железо, серебро, никель), в то время как большинство других неметаллов обычно образуют анионы (например, кислород, углерод, сера).

Какой ион серы чаще всего образуется?

сульфид-ион

Ускоряет ли йод обмен веществ?

Добавление большего количества йода в ваш рацион может помочь обратить вспять последствия замедления метаболизма, так как это поможет вашему организму вырабатывать больше гормонов щитовидной железы. Низкий уровень йода может замедлить ваш метаболизм и заставить пищу откладываться в виде жира, а не сжигаться в качестве энергии.

Сера может проводить электричество? – Рестораннорман.ком

Может ли сера проводить электричество?

Сера является неметаллом и не имеет свободных электронов для проведения электричества, следовательно, сера является плохим проводником электричества.

Какова электропроводность серы?

Справочная таблица по электропроводности элементов

Электропроводность Имя Символ
5.0E-24 106/см Ом Сера С
1.0E-17 106/см Ом Фосфор Р
8.0E-16 106/см Ом Йод я
1.0E-12 106/см Ом Селен Se

Какие твердые тела могут проводить электричество?

Из-за их связи металлические твердые тела имеют делокализованные электроны. Эти свободные электроны могут двигаться, поэтому могут проводить электричество. Ионные твердые тела имеют сильную трехмерную решетку ионов. Их очень сильно удерживает притяжение между положительными ионами и отрицательными ионами.

Является ли сера изолятором?

ПРОВОДНИКИ: Вещества, которые позволяют электричеству течь через них, называются проводниками. ПРОВОДНИКИ: серебро, медь, алюминий, нихром, графит, ртуть, манганин. ИЗОЛЯТОРЫ: сера, хлопок, воздух, бумага, фарфор, слюда, бакелит, полиэтилен.

Является ли сера хорошим проводником?

Сера является неметаллом, поскольку она соответствует трем физическим свойствам, перечисленным для неметаллов. Это плохой проводник тепла и электричества, потому что электроны не могут свободно двигаться.

Может ли сера обжечь кожу?

Общие побочные эффекты могут включать: легкое жжение, покалывание, покалывание, зуд или покраснение; шелушение, сухость; или. жирная кожа.

Полезна ли сера при проблемах с кожей?

Сера оказывает антибактериальное действие на бактерии, вызывающие акне. Это также может способствовать ослаблению и шелушению кожи. Считается, что это помогает лечить кожные заболевания, такие как себорейный дерматит или акне.

Вредна ли сера для вашей кожи?

Сера ВОЗМОЖНО БЕЗОПАСНА при правильном кратковременном нанесении на кожу.Продукты, содержащие серу в концентрации до 10%, можно безопасно использовать до 8 недель. У некоторых людей продукты серы могут вызывать сухость кожи.

Что делает сера с кожей?

Сера помогает высушить поверхность кожи, помогая поглощать избыток кожного сала (кожного сала), который может способствовать появлению прыщей. Он также подсушивает омертвевшие клетки кожи, помогая очистить поры. Некоторые продукты содержат серу вместе с другими ингредиентами для борьбы с акне, такими как резорцин.

Физические свойства серы

Физические свойства серы в твердом состоянии не проводят заметного электричества и поэтому образуют удобный изолирующий материал для некоторых целей, хотя чаще ее используют только в качестве ингредиента изолирующих составов или смесей.При трении сера заряжается отрицательно, а под действием излучения радия заряжается положительно. Расплавленная сера в значительной степени проводит электричество, хотя примеси могут частично способствовать этому характерному поведению.5 Электропроводность жидкости увеличивается до максимума примерно при 160°С, падает до минимума примерно при 185°С, а затем увеличивается. Удельное сопротивление при 163°С составляет приблизительно 7,5×10 10 Ом. Диэлектрическая проницаемость твердой серы примерно равна 2.7, хотя изменения происходят в зависимости от оси, вдоль которой производится измерение. Для жидкости, переохлажденной между 150° и 95°С, выполняется закон Клаузиуса-Моссотти. Сера диамагнитна.

Из-за низкой теплопроводности твердая сера легко разрушается при нагревании, а неравномерного расширения, вызванного теплотой руки, достаточно, чтобы вызвать слышимый звук треска. Приведены следующие значения теплопроводности серы в диапазоне температур от 20° до 210°С.были получены:

0,0002 0,00031 0,00031 9005
Форма. Температура, °С Теплопроводность.
Ромбических 20 0,00065
Ромбические 40 0,00061
Ромбические 60 0,00058
Ромбические 80 0,00055
Ромбических 95 точка перехода 0,00054
Моноклинная 100 0.00037 до 0,00040
Plastic 20
Жидкость 115 (т.пл.)
Жидкость 120
Жидкость 140 0,00032
Жидкость 160 — Область перехода 0,00033
Жидкость 1600033
Жидкость 170 — точка перехода область 0,00034
Жидкость 190 0,00036
Жидкость 210 0,00037

Скрытая теплота плавления твердой серы зависит от различных аллотропных форм и от температуры; она самая низкая для октаэдрической серы; на него также влияет доля нерастворимой серы (γ- или μ-) в исходном твердом веществе и в образовавшейся жидкости.При электрическом нагреве до температуры плавления найдена скрытая теплота плавления моноклинной серы, равная 8,85 г-кал. за грамм.

Скрытая теплота испарения серы (с точностью до 2 процентов) равна 79. скорость охлаждения и температура начала кристаллизации. Иногда кристаллизация происходит ритмично, что приводит к появлению кольцеобразного вида в структуре твердой массы.Утверждается, что кристаллизация переохлажденной расплавленной серы ускоряется под действием излучения радия, вероятно, β-лучей.

В расплавленном состоянии плотность серы зависит только от температуры при условии, что достигнуто состояние равновесия между λ-серой и μ-серой; при 113°С плотность составляет 1,811, затем значение несколько возрастает примерно до 160°С, а затем неуклонно падает до 1,480 при 446°С. Несколько исследователей измеряли коэффициент расширения, но из-за сложностей вносимые постепенной перестройкой равновесия при новых температурах, результаты не совсем согласуются между собой, хотя и дают подтверждающие доказательства существования равновесия.Средняя удельная теплоемкость подвижной серы 0,220, вязкой серы 0,290.

Уже упоминались заметные изменения вязкости расплавленной серы. Определенные измерения были сделаны при ряде температур методом вращающихся цилиндров, и было обнаружено, что воздействие воздуха на жидкость, особенно при температуре ниже 160°С, оказывает заметное влияние на вязкость начиная со 160°С и выше. . Вязкость очищенной (дважды перегнанной, но не дегазированной) серы имеет значение при 123°С.0,1094 C.G.S. единицы измерения; оно падает до минимума 0,0709 при 150°С, постепенно повышается примерно до 159°С, затем быстро возрастает выше этой температуры; однако точная точка перехода не наблюдается. Максимум для очищенной неэкспонированной (безгазовой) серы приходится примерно на 200°C и имеет значение 215 C.G.S. единицы измерения. Для очищенной (не дегазированной) серы после длительного пребывания на воздухе максимум приходится на около 190°С и может иметь значение до 800 сГС. единицы измерения. Такая высокая вязкость, по-видимому, возникает из-за примесей, главным из которых является серная кислота, образующихся в результате воздействия воздуха; заметное влияние оказывают также диоксид серы и аммиак в растворе.

Поверхностное натяжение жидкой серы было определено при различных температурах несколькими исследователями, результаты которых, однако, расходятся. Келлас, не соглашаясь с данными более ранних исследователей, утверждает, что поверхностное натяжение серы непрерывно падает от точки плавления до точки кипения, и дает следующие значения: . 156 °С 56,38 дин на см. 280 °C 48,2 дин на см. 445 °С 39,4 дин на см.

Хотя сера создает заметное давление паров при обычной и слегка повышенной температурах, температура кипения достигается только при 444,60°С (при 760 мм). Эта температура является определенной константой и позволяет использовать серу в качестве растворителя для эбуллиоскопического определения молекулярного веса, причем следующие «молекулярные формулы» были определены экспериментально для соответствующих элементов, растворенных в сере: Se 2.4 , Te 1,3 , As 1,0 и Sb 1,2 . Температура кипения (£) при различных давлениях может быть получена из уравнения:

t = 444,60 + 0,0910(р-760) – 0,000049(р-760).

Был исследован показатель преломления жидкой серы, и было обнаружено, что он уменьшается до 160°C, а затем увеличивается выше этой температуры. Что касается спектра серы, то наиболее стойкие линии в эмиссионных спектрах имеют следующие длины волн (Å): 1807.4, 1820.5, 1826.4, 4694.2, 4695.5, 4696.3, 9212.8, 9228.2, 9237.7.

При испарении серы в охлажденном водородном пламени или при пропускании слабых электрических искр через пар, содержащийся в трубке Гейсслера, получается полосчатый спектр, состоящий из серии полос, резких в фиолетовой части, но затухающих в красную и расширяющихся прямо через видимую область.

Изменения в спектре поглощения паров серы в диапазоне от 400° до 1200°С уже упоминались.В ультрафиолетовой области исследовался спектр в диапазоне температур от 100 до 1000°С при низких давлениях (0,5-53 мм) с использованием непрерывной искры под водой в качестве фона. Ниже 250°С непрерывное поглощение происходит между 2700 и 2300 Å, но при более высоких температурах, когда появляются молекулы S 2 , и менее 0,5 мм. давления появляется полоса спектра между 2927 и 2713 Å, которая с повышением температуры продолжает расширяться, пока не охватит область 3700–2475 Å.Затем он состоит из трех отдельных наборов полос, а именно:

  1. от 3700 до 2794 Å, полосы тонкой структуры;
  2. от 2794 до 2592 Å, узкие полосы без тонкой структуры;
  3. 2592–2475 Å, широкие непрерывные полосы.

Имеется полоса максимума поглощения при 2750 Å.

Спектр флуоресценции паров серы при возбуждении светом ртутной дуги дает ряд полос, простирающихся по всей видимой области.

Поглощение света тонкими слоями серы (0.3 мм) при 0°С является непрерывным от ультрафиолетового до 4080 А и расширяется еще на 20 А в сторону красного на каждые 10° повышения температуры до 300°С, без разрывов, которые могли бы быть ожидается, наблюдаемое при температуре около 160°C.

Было исследовано поглощение ультрафиолетового света коллоидными растворами серы, и было обнаружено, что оно зависит от размера коллоидной частицы, приближаясь к пределу, соответствующему количеству поглощается молекулярным раствором серы в спирте.

Является ли расплавленная сера проводником электричества? – Sluiceartfair.com

Является ли расплавленная сера проводником электричества?

сера (S), также пишется как сера, неметаллический химический элемент, относящийся к группе кислорода (группа 16 [VIa] периодической таблицы), один из наиболее реакционноспособных элементов. Чистая сера представляет собой хрупкое твердое вещество без вкуса и запаха, бледно-желтого цвета, плохо проводящее электричество и нерастворимое в воде.

Расплавленная сера вызывает коррозию?

Несмотря на то, что он не воспламеняется, SO2 даже более токсичен, чем h3S, и его также можно встретить в головном пространстве резервуаров для хранения серы.Он также образует высококоррозионную сернистую кислоту в присутствии воды.

Что такое расплавленная сера?

Расплавленная сера является ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМСЯ ТВЕРДЫМ ВЕЩЕСТВОМ и опасность пожара и взрыва выше 450 oF (232 oC). Сера является ГОРЮЧИМ ТВЕРДЫМ ВЕЩЕСТВОМ. Расплавленная сера реагирует с УГЛЕВОДОРОДАМИ с образованием токсичных и легковоспламеняющихся газов, таких как сероуглерод и сероводород).

Является ли сера теплопроводной?

Теплопроводность серы составляет 0,269 Вт/(м·К).

Почему nacl не является проводником?

Хлорид натрия представляет собой ионное соединение, имеющее в своей структуре ионы натрия и хлорида.Ионные соединения не проводят электричество в твердом состоянии, потому что ионы зафиксированы в своем положении и не могут двигаться, но в водном растворе и в расплавленном состоянии они проводят электричество, так как ионы могут свободно двигаться.

Как хранить серу?

Условия для безопасного хранения, включая любые несовместимости: Хранить в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении. Хранить в плотно закрытой таре вдали от источников тепла или воспламенения. Не хранить вместе с окислителями или галогенами. См. раздел 10 для получения дополнительной информации о несовместимых материалах.

Какой металл разъедает сера?

Было обнаружено, что сера реагирует с водой при температурах выше 80°C, что приводит к значительному подкислению коррозионного раствора. Также было обнаружено, что элементарная сера может вызывать локальную коррозию мягкой стали, когда они находятся в непосредственном контакте.

Является ли сера ядом?

Сера малотоксична для людей. Однако прием слишком большого количества серы может вызвать жжение или диарею. Вдыхание серной пыли может раздражать дыхательные пути или вызывать кашель.Если животные едят слишком много серы, она может быть токсичной и может привести к летальному исходу.

Что будет, если вдохнуть серу?

Вдыхание диоксида серы вызывает раздражение носа, глаз, горла и легких. Типичные симптомы включают боль в горле, насморк, жжение в глазах и кашель. Вдыхание высоких концентраций может вызвать отек легких и затрудненное дыхание.

Является ли сера электропроводностью?

Сера

Символ С
Теплопроводность [Вт·м-1K-1] 0.269 ​​
Теплоемкость [Дж К-1г-1] 0,71
Твердость [шкала Мооса] 2,0
Электропроводность [См·м-1] 5 · 10-14

Из чего меняется сера при 115 градусах?

Плавится при температуре около 115°С; он превращается из желтого в красный (другой аллотроп) примерно при 200°С; кипит около 445С. Задолго до того, как он достигает точки кипения, он начинает сублимировать (испаряться).

Какой газ содержится в расплавленной сере?

Расплавленная сера будет течь и выделять большое количество диоксида серы, токсичного, раздражающего и удушающего газа, который может вызвать серьезное повреждение легких и смерть. Расплавленная сера может выделяться в сероводород (h3S) – h3S является легковоспламеняющимся газом и может представлять опасность взрыва в замкнутом пространстве.

Как расплавленная сера используется в США?

Используется при производстве серной кислоты, каучуков, моющих средств, фунгицидов и удобрений, а также при переработке нефти.В Соединенных Штатах расплавленная сера, как правило, представляет собой операцию загрузки с открытым куполом (люком) и загружается в грузовики или железнодорожные вагоны с помощью паровых, горячих масляных рубашек или загрузочных рукавов с обогревом.

Какой запах у расплавленной серы?

Что такое расплавленная сера? По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, расплавленная сера представляет собой «бледно-желтое кристаллическое вещество со слабым запахом тухлых яиц». Вещество в расплавленном виде превращается в жидкость от красного до желтого цвета, согласно NOAA.

Какой должна быть температура для перекачки расплавленной серы?

Из-за аномального изменения вязкости в зависимости от температуры сера может удовлетворительно перекачиваться только в диапазоне 275–311 °F (135–155 °C). Большинство насосов, используемых для перекачки расплавленной серы, имеют нагревательную рубашку для поддержания постоянной температуры во всех частях насоса.

Почему бетон проводит электричество?

Бетон — очень распространенный строительный материал, состоящий из цемента, песка и заполнителя (камня), смешанных с водой.Он используется в строительной отрасли для строительства практически всего: от дорог, плотин и мостов до тротуаров, патио и жилых домов. Смесь затвердевает в процессе, называемом отверждением, который в некоторых случаях может занять более месяца. Бетон очень плохо проводит электричество, но все же является проводником. Полностью сухой бетон обладает высоким сопротивлением и фактически может быть классифицирован как изолятор. Но есть условия, при которых проводимость бетона может увеличиться.Влажный бетон удерживает воду в своих порах, что делает его гораздо лучшим проводником электричества. Другими словами, когда бетон мокрый или влажный, он меняется и становится гораздо лучшим проводником.

Бетон состоит из химических компонентов, содержащих свободные ионы. Бетон проводит электричество через эти ионы. Электропроводность любого вещества зависит от сопротивления, которое оно оказывает. Ионы кремния, алюминия, кальция, серы и другие помогают проводить электричество, но не являются хорошими проводниками.Другие факторы, не присущие бетону, помогают ему стать лучшим проводником. Такие вещи, как вода и стальная арматура.

На самом деле существует несколько факторов, влияющих на то, насколько хорошо бетон проводит электричество. Давайте рассмотрим некоторые условия, влияющие на проводимость бетона.

Что заставляет что-то проводить электричество?

Проводимость вещей во многом зависит от их атомов. В таких вещах, как дерево или стекло, атомы плотно упакованы.Электроны прилипают к своим атомам. Это затрудняет движение электронов. Это означает, что для проведения электричества через них требуется больший электрический заряд.

Эти вещества известны как резисторы, потому что они препятствуют прохождению через них электричества. Электричество редко будет проходить через резисторы из-за количества энергии, необходимой для этого. Электричество идет по пути наименьшего сопротивления, поэтому, встречая резистор, оно находит другой путь.

Напротив, хорошие электрические проводники имеют много свободных электронов.Атомы и электроны свободны и разбросаны дальше друг от друга. В наиболее проводящих веществах, таких как медь или золото, так много свободных электронов, что некоторые из них на самом деле являются общими для нескольких атомов . Это позволяет электричеству очень легко проходить, потому что сопротивление практически отсутствует.

Вода является хорошим проводником электричества, как и металл. Таким образом, несмотря на то, что натуральный сухой бетон представляет собой форму сопротивления, когда он становится влажным или заполняется сталью, он теряет некоторое сопротивление.

Бетон является лучшим проводником, чем стекло или дерево, но хуже, чем металл или вода.

Что делает бетон проводящим?

В естественном сухом состоянии бетон в большей степени является сопротивлением. Сухой бетон, сделанный из песка, воды, заполнителя и цемента, не является хорошим проводником электричества и может использоваться в качестве изолятора . Пока вы держите бетон сухим, электричеству очень трудно проходить через него. Тем более, что бетон становится толще.

То, что вы добавляете в бетон, делает его более проводящим. Не сам бетон проводит электричество. Например, вода отлично проводит электричество. Поэтому, если ваш бетон намокнет, он будет проводить электричество. Но на самом деле это делает вода, а не бетон.

Когда вы впервые замешиваете бетон, электричеству намного легче проходить через него из-за высокого содержания воды. Но по мере высыхания бетон становится намного более стойким.

Точный уровень сопротивления бетона

может быть немного непредсказуемым, поскольку он зависит от используемых ингредиентов. Ингредиенты имеют разные уровни сопротивления, поэтому общее сопротивление готового продукта может варьироваться. Но в целом почти весь бетон считается стойким в сухом состоянии.

Также стоит отметить, что каждая партия бетона теряет проводимость с разной скоростью. Это также зависит от используемых ингредиентов и уровня воды.

Может ли бетон быть лучшим проводником?

Да, если использовать правильные добавки, бетон может быть лучшим проводником.Один из способов сделать это — добавить ингредиенты, проводящие электричество, например металлы. Включив такие вещи, как стальная арматура, вы можете увеличить проводимость бетона. Хотя для этого электричество должно дойти до арматуры.

Увеличение содержания воды в бетоне также может увеличить его проводимость. Однако чем больше воды вы добавляете в бетонную смесь, тем слабее она обычно становится. Это может стать серьезной проблемой, если вам нужно, чтобы бетон был прочным.

Некоторые компании также пытались использовать заполнитель на основе углерода для производства бетона с большей проводимостью. Это многообещающая техника, которая подает надежды. Хотя это имеет некоторые неблагоприятные последствия в отношении поглощения воды.

Вы также можете попробовать добавить в смесь пористый заполнитель. Пористый бетон лучше впитывает влагу, чем непористый. Чтобы это работало, бетон должен быть влажным, но во многих районах страны это не проблема.

Дополнительные факторы, которые следует учитывать

Бетон

сам по себе не обладает большой проводимостью.Тем не менее, есть несколько ситуаций, возникающих в конструкции, которые могут сделать ее более электропроводной.

Из-за этих распространенных ситуаций большая часть бетона, используемого во многих строительных проектах, по крайней мере, немного проводит электричество, даже если это не так.

Давайте посмотрим на них ниже.

Размер

Размер объекта также может влиять на проводимость. Бетонная стена толщиной 4 дюйма не будет сопротивляться электричеству так же хорошо, как стена толщиной 12 дюймов. Если вы беспокоитесь о сопротивлении, я рекомендую сделать его немного толще.

Температура

Температура объекта также может влиять на проводимость. Некоторые резисторы, например стекло, становятся лучшими проводниками, когда они горячие. Сверхпроводники делают обратное. Они лучше проводят электричество при низких температурах.

Бетон становится более проводящим при нагревании, что делает его лучшим проводником.

Вода

Бетон может стать проводящим при использовании во влажной среде. Он хорошо впитывает воду и становится более проводящим по мере увеличения содержания воды.Если он был помещен во влажную почву или в дождливую среду, пока он остается влажным, он будет лучше проводить электричество.

Стальная арматура

Другая ситуация, когда бетон становится более проводящим, — это когда он построен с использованием стальной арматуры. Почти все бетонные конструкции включают арматуру в той или иной форме. Арматура придает конструкции большую прочность. Включив металл в бетон, вы можете сделать его достаточно прочным проводником. Это связано с тем, что сталь является хорошим проводником, поэтому электричество может использовать эту сталь в качестве средства транспортировки.Это почти так же, как он использует воду.

Зачем кому-то хотеть, чтобы их бетон проводил электричество?

Бетон имеет несколько ценных применений, когда он способен проводить электричество.

Слабый электрический ток, проходящий через бетонную дорогу, может нагревать бетон, который плавит легкий снег и лед. Япония и многие другие страны делают это вместо уборки легкого снега.

Еще одно полезное применение токопроводящего бетона — это заземление молниеотводов. Громоотводам нужен аналог на земле, чтобы перенаправить уловленную молнию.Бетонный фундамент здания часто может служить основанием для его громоотвода, защищая людей, живущих внутри.

Важно помнить, что хотя большинство бетонов являются естественными резисторами, они все же могут проводить некоторое количество электричества. Вы никогда не должны рассчитывать на то, что бетон защитит вас от электричества.

Резюме: Почему бетон проводит электричество?

Многие считают, что бетон не может проводить электричество, но это не так. Электричество может пройти практически через что угодно, если ток достаточно сильный.Но бетон определенно устойчив в своей естественной, сухой форме. Это добавки, которые делают его лучшим проводником, чем обычно.

Бетон очень плохо проводит электричество, но все же является проводником. Полностью сухой бетон обладает высоким сопротивлением и фактически может быть классифицирован как изолятор. Но есть условия, при которых проводимость бетона может увеличиться. Влажный бетон удерживает воду в своих порах, что делает его гораздо лучшим проводником электричества.

В целом можно с уверенностью сказать, что бетон не является хорошим проводником. А в сухом виде он стойкий, а иногда даже изолятор. Но он определенно может проводить электричество при определенных обстоятельствах.

Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, напишите нам в любое время. Мы хотели бы услышать от вас.

Является ли сера электрическим проводником?

Является ли сера электрическим проводником?

Чистая сера представляет собой безвкусное, без запаха, хрупкое твердое вещество бледно-желтого цвета, плохой проводник электричества и нерастворима в воде.Реагирует со всеми металлами, кроме золота и платины, образуя сульфиды; он также образует соединения с некоторыми неметаллическими элементами.

Является ли кусок угля хорошим проводником?

Кусок угля Уголь является хорошим проводником тепла и плохим проводником электричества.

Является ли сера лучшим проводником, чем медь?

Некоторые элементы являются хорошими проводниками из-за «рыхлости», с которой удерживаются внешние электроны.Другие являются очень плохими проводниками — их электроны удерживаются крепко и не «текут» Медь является хорошим проводником , сера нет, из-за того, как сильно их внешние электроны удерживаются на месте.

Какие 10 хороших проводников?

10 Электрические проводники

  • Серебро.
  • Золото.
  • Медь.
  • Алюминий.
  • Меркурий.
  • Сталь.
  • Железо.
  • Морская вода.

Где чаще всего встречается сера?

Сера встречается в природе как элемент, часто в вулканических районах . Это традиционно был основным источником для использования человеком. Он также широко встречается во многих минералах, включая железный колчедан, галенит, гипс и соли Эпсома. Элементарная сера когда-то извлекалась из скважин с помощью процесса Фраша.

Легко ли плавится сера?

Физические свойства Плавится при 115.21 °C (239,38 °F), кипит при 444,6 °C (832,3 °F) и легко возгоняется . … Расплавленная сера приобретает темно-красный цвет при температуре выше 200 ° C (392 ° F).

Является ли уголь электрическим проводником?

почему считается, что уголь является плохим проводником электричества . Он содержит углерод, а карандашный грифель — это графит, который также является углеродом, а затем «ПОЧЕМУ УГОЛЬ ПЛОХОЙ ПРОВОДНИК ЭЛЕКТРИЧЕСТВА», потому что углерод — это неметалл и плохой проводник электричества. …Следовательно, благодаря наличию свободных электронов графит проводит электричество.

Какой уголь считается высшей маркой?

Антрацит Антрацит : Уголь высшего сорта. Это твердый, хрупкий и черный блестящий уголь, часто называемый каменным углем, содержащий высокий процент связанного углерода и низкий процент летучих веществ.

Какие 5 хороших проводников?

Проводники:

  • серебро.
  • медь.
  • золото.
  • алюминий.
  • железо.
  • сталь.
  • латунь.
  • бронза.

Где чаще всего встречается сера?

Сера встречается в природе как элемент, часто в вулканических районах . Это традиционно был основным источником для использования человеком. Он также широко встречается во многих минералах, включая железный колчедан, галенит, гипс и соли Эпсома. Элементарная сера когда-то извлекалась из скважин с помощью процесса Фраша.

Что делает серу хорошим проводником электричества?

Сера является хорошим проводником электричества.

Что является хорошим проводником тепла и электричества?

Сера является хорошим проводником электричества. Сера является хорошим проводником электричества. Сера не металл. Он обладает свойствами плохого проводника как тепла, так и электричества. Он слабый, тупой и легко ломается. Этот ответ был полезен?

Может ли неметалл быть хорошим проводником?

Сера не является неметаллом, а неметаллы являются плохими проводниками.Нет. Сера является изолятором. У него сопротивление около 1 х 1015 Ом на метр при 20 градусах С. Нет, а почему?

Что лучше всего описывает свойства серы?

Сера, будучи неметаллом, обладает такими свойствами, как плохой проводник электричества и тепла. Он также слабый, тупой и может легко сломаться. При комнатной температуре элементарная сера представляет собой твердое вещество ярко-желтого цвета. Серу можно найти в природе в виде сульфатных минералов и сульфидов.

⇐ Как узнать, является ли исследование количественным? Что значит ценить искусство? ⇒
Похожие сообщения:

Химия кислорода и серы

Химия кислорода и сера

Химия Кислород

Кислород — самый распространенный элемент на этой планете. земная кора состоит из 46,6 % кислорода по массе, океаны – из 86 % кислорода по весу, а атмосфера состоит из 21% кислорода по объему. Название кислород происходит от греческого стеблей оксис , «кислота» и gennan «для образования или генерировать». Таким образом, кислород буквально означает «кислотный бывшее». Это название было введено Лавуазье, заметившим соединения, богатые кислородом, такие как SO 2 и P 4 O 10 , растворяются в воде с образованием кислот.

Электронная конфигурация атома кислорода [He] 2 с 2 2 p 4 предполагает, что нейтральные атомы кислорода могут получить октет валентных электронов, разделив две пары электроны с образованием двойной связи O=O, как показано на рисунке ниже.

Согласно этой структуре Льюиса, все электроны в Молекулы O 2 спарены. Поэтому соединение должно быть диамагнитным он должен отталкиваться магнитное поле.Экспериментально установлено, что O 2 является парамагнитным . это притягивается магнитным полем. Это можно объяснить, предположив два неспаренных электрона в * разрыхляющей молекулярные орбитали молекулы O 2 .

  На этой фотографии видно, что жидкость O 2 настолько сильно притягивается к магнитному полю, что замкните зазор между полюсами подковообразного магнита.

При температуре ниже -183 o C, O 2 конденсируется с образованием жидкости характерного голубого цвета происходит в результате поглощения света с длиной волны 630 нм. Это поглощение не наблюдается в газовой фазе и относительно слаб даже в жидкости, потому что это требует, чтобы три тела две молекулы O 2 и фотон сталкиваются одновременно, что является очень редким явлением даже в жидкая фаза.

Химия Озон

Молекула O 2 не единственная элементная форма кислород. При наличии молнии или другого источника искра, молекулы O 2 диссоциируют с образованием атомов кислорода.

  искра    
О 2 ( г ) 2 O( г )  

Эти атомы O могут реагировать с молекулами O 2 с образованием озон, О 3 ,

О 2 ( г ) + О( г ) О 3 ( г )

, структура Льюиса которого показана на рисунке. ниже.

Кислород (O 2 ) и озон (O 3 ) являются примерами из аллотропов (от греческого значения «в другим способом»). По определению, аллотропы различны формы элемента. Так как они имеют разную структуру, аллотропы обладают различными химическими и физическими свойствами (см. Таблица ниже).

Свойства аллотропов кислорода

    Кислород (O 2 )   Озон (O 3 )
Точка плавления   -218.75 или С   -192,5 или С
Точка кипения   -182,96 или С   -110,5 или С
Плотность (при 20 o С)   1,331 г/л   1.998 г/л
Ордер на облигации O-O   2   1,5
Длина связи О-О   0,1207 нм   0,1278 нм

Озон представляет собой нестабильное соединение с резким резким запахом, медленно разлагается до кислорода.

3 O 3 ( г ) 3 О 2 ( г )  

В низких концентрациях озон может быть относительно приятным.( Характерный чистый запах, связанный с летними грозами, за счет образования небольших количеств O 3 .)

Воздействие O 3 при более высоких концентрациях приводит к кашель, учащенное сердцебиение, боль в груди и общее телесная боль. При концентрациях выше 1 ppm озон токсичен.

Одним из характерных свойств озона является его способность поглощать излучение в ультрафиолетовой части спектра ( > 300 нм), обеспечивая тем самым фильтр, защищающий нас от воздействие высокоэнергетического ультрафиолетового излучения, испускаемого солнцем.Мы можем понять важность этого фильтра, если подумаем о что происходит, когда солнечное излучение поглощается нашей кожей.

Электромагнитное излучение в инфракрасном, видимом и низкоэнергетические участки ультрафиолетового спектра (<300 нм) несет достаточно энергии, чтобы возбудить электрон в молекуле в орбитали с более высокой энергией. Этот электрон в конце концов возвращается в орбиталь, с которой он был возбужден, и энергия отдается окружающих тканей в виде тепла.Любой, у кого есть пострадавшие от солнечных ожогов могут оценить болезненные последствия чрезмерного количества этого излучения.

Излучение в высокоэнергетической части ультрафиолета Спектр (300 нм) имеет другой эффект при поглощении. Это излучение несет достаточно энергии для ионизации атомов или молекулы. Ионы, образующиеся в этих реакциях, имеют нечетное число электронов и чрезвычайно реакционноспособны. Они могут вызывать постоянные повреждение клеточной ткани и вызвать процессы, которые в конечном итоге привести к раку кожи.Относительно небольшое количество этого излучения поэтому может оказывать сильное воздействие на живую ткань.

В 1974 году Молина и Роуленд указали, что хлорфторуглероды, такие как CFCl 3 и CF 2 Cl 2 , которые использовались в качестве хладагентов и пропеллентов в аэрозолях банки, начали накапливаться в атмосфере. в стратосфере, на высоте от 10 до 50 км над земной поверхности хлорфторуглероды разлагаются с образованием атомов Cl и оксиды хлора, такие как ClO, когда они поглощают солнечный свет.Атомы Cl и молекулы ClO имеют нечетное число электронов, как показано на рисунок ниже.

В результате эти вещества необычайно реактивны. в атмосферу, они реагируют с озоном или атомами кислорода, необходимы для образования озона.

Класс + О 3 ClO + О 2
ClO + О Кл + О 2

Молина и Роуленд предположили, что эти вещества в конечном итоге истощит озоновый щит в стратосфере, опасные последствия для биологических систем, которые подвержены воздействию повышенного уровня высокоэнергетического ультрафиолетового излучения.

Кислород как Окислитель

Фтор — единственный элемент, более электроотрицательный, чем кислород. В результате кислород получает электроны практически во всех своих химические реакции. Каждая молекула O 2 должна получить четыре электроны, чтобы удовлетворить октеты двух атомов кислорода без обмен электронами, как показано на рисунке ниже.

Таким образом, кислород окисляет металлы с образованием солей, в которых атомы кислорода формально присутствуют в виде ионов O 2-.Ржавчина образуется, например, при взаимодействии железа с кислородом в присутствии воды, чтобы получить соль, формально содержащую Fe 3+ и O 2-, в среднем три молекулы воды каждому иону Fe 3+ в этом твердом теле.

      Н 2 О    
4 Fe( с ) + 3 О 2 ( г ) 2 Fe 2 O 3 ( s ) 3 H 2 O  

Кислород также окисляет неметаллы, такие как углерод, с образованием ковалентные соединения, в которых кислород формально имеет окисление число -2.

С( с ) + О 2 ( г ) СО 2 ( г )

Кислород является прекрасным примером окислителя потому что он увеличивает степень окисления практически любого вещества с которым он реагирует. В ходе своих реакций кислород уменьшенный. Таким образом, вещества, с которыми он реагирует, восстанавливают 90 497 агенты .

Пероксиды

Требуется четыре электрона, чтобы восстановить молекулу O 2 до пара ионов O 2-. Если реакция прекращается после O 2 молекула получила только два электрона, O 2 2- ион, показанный на рисунке ниже.

Этот ион имеет на два электрона больше, чем нейтральный O 2 молекула, а это означает, что атомы кислорода должны иметь только одна пара связывающих электронов для достижения октета валентности электроны.Ион O 2 2- называется перекисью . ион, потому что соединения, содержащие этот ион, необычайно богаты кислород. Это не просто оксиды, это (гипер)пероксиды.

Самый простой способ получить перекись — провести реакцию натрия или металлический барий с кислородом.

2 На( с ) + О 2 ( г ) На 2 О 2 ( с )  
Ба( с ) + О 2 ( г ) БаО 2 ( с )  

Когда эти пероксиды реагируют с сильной кислотой, перекись водорода (H 2 O 2 ).

BaO 2 ( с ) + 2 ч + ( водный ) Ва 2+ ( водный ) + H 2 O 2 ( водный )

Структура Льюиса перекиси водорода содержит O-O одинарной связи, как показано на рисунке ниже.

Теория VSEPR предсказывает, что геометрия вокруг каждого кислорода атом в H 2 O 2 должен быть согнут. Но это Теория не может предсказать, должны ли четыре атома лежать в той же плоскости или молекула должна визуализироваться как лежащая в двух пересекающихся плоскостях. Экспериментально определенный структура H 2 O 2 показана на рисунке ниже.

Валентный угол H-O-O в этой молекуле лишь немного больше чем угол между парой соседних 2 p атомных орбиталей атома кислорода, а угол между плоскостями которые образуют молекулу, немного больше, чем тетраэдрический угол.

Степень окисления атомов кислорода в перекиси водорода равно -1. Таким образом, H 2 O 2 может выступать в качестве окислителя и захватывают еще два электрона, образуя пару гидроксид-ионы, в которых кислород имеет степень окисления -2.

Н 2 О 2 + 2 е 2 ОХ

Или он может действовать как восстановитель и терять пару электроны с образованием молекулы O 2 .

Н 2 О 2 О 2 + 2 часа + + 2 е

Реакции, в которых соединение одновременно подвергается обоим окисление и восстановление называются диспропорционированием реакции . Продукты диспропорционирования H 2 O 2 являются кислород и вода.

2 H 2 O 2 ( водный ) О 2 ( г ) + 2 Н 2 О( л )

Диспропорционирование H 2 O 2 является экзотермическая реакция.

2 H 2 O 2 ( водный ) О 2 ( г ) + 2 Н 2 О( л )     Н или = -94.6 кДж/моль H 2 O  

Однако эта реакция протекает относительно медленно в отсутствие катализатора, например пыль или металлическая поверхность. Основные виды использования H 2 O 2 связаны с его окислительной способностью. Применяется в разбавленных (3%) растворах как дезинфицирующее средство. В большей степени концентрированные растворы (30%), используется как отбеливатель для волосы, мех, кожа или древесная масса, используемая для изготовления бумаги.В очень концентрированные растворы, H 2 O 2 был использован как ракетное топливо из-за легкости его разложения до дать O 2 .

Методы Подготовка O 2

Небольшие количества газа O 2 можно приготовить в количество способов.

1. Разложением разбавленного раствора перекиси водорода с пыль или металлическая поверхность в качестве катализатора.

2 H 2 O 2 ( водный ) О 2 ( г ) + 2 Н 2 О( л )

2. Путем взаимодействия перекиси водорода с сильным окислителем агент, такой как ион перманганата, MnO 4 .

5 H 2 O 2 ( водный ) + 2 MnO 4 ( водный ) + 6 ч + ( водный ) 2 Mn 2+ ( водный ) + 5 O 2 ( г ) + 8 Н 2 О( л )

3.Путем пропускания электрического тока через воду.

  электролиз      
2 Н 2 О( л ) 2 H 2 ( г ) + О 2 ( г )

4.При нагревании хлората калия (KClO 3 ) в присутствии катализатора до его разложения.

  MnO 2      
2 KClO 3 ( с ) 2 KCl( с ) + 3 O 2 ( г )

Химия Сера

Поскольку в таблице Менделеева сера находится непосредственно под кислородом, эти элементы имеют сходные электронные конфигурации.Как результат, сера образует множество соединений, являющихся аналогами соединений кислорода, как показано в таблице ниже. Примеры в этой таблице показывают, как префикс тио — может использоваться для обозначения соединений, в которых сера заменяет атом кислорода. Тиоцианат (SCN ) ион, например, является серосодержащим аналогом цианата (OCN ) ион.

Соединения кислорода и их аналоги серы

Соединения кислорода   Соединения серы
Na 2 O (оксид натрия)   Na 2 S (сульфид натрия)
H 2 O (вода)   H 2 S (сероводород)
О 3 (озон)   SO 2 (двуокись серы)
CO 2 (двуокись углерода)   CS 2 (сероуглерод)
OCN (цианат)   SCN (тиоцианат)
OC(NH 2 ) 2 (мочевина)   SC(NH 2 ) 2 (тиомочевина)

Существует четыре принципиальных различия между химическим составом сера и кислород.

1. Двойные связи O=O намного прочнее, чем двойные связи S=S.

2. Одинарные связи S-S почти вдвое прочнее, чем одинарные связи O-O. облигации.

3. Сера ( EN = 2,58) гораздо менее электроотрицательна. чем кислород ( EN = 3,44).

4. Сера может расширять свою валентную оболочку, чтобы удерживать более восьми электроны, а кислород не может.

Эти, казалось бы, незначительные различия имеют важные последствия по химии этих элементов.

Эффект Различия в силе связей X-X и X=X

Радиус атома серы примерно на 60% больше, чем радиус атом кислорода.

В результате атомам серы труднее приблизиться достаточно вместе, чтобы образовать связи. Таким образом, двойные связи S=S намного слабее, чем двойные связи О=О.

Двойные связи между серой и атомами кислорода или углерода могут быть обнаружены в таких соединениях, как SO 2 и CS 2 (см. рисунок ниже).Но эти двойные связи намного слабее, чем эквивалентные двойные связи с атомами кислорода в O 3 или CO 2 . Энтальпия диссоциации двойной связи C=S равна 477. кДж/моль, например, тогда как энтальпия диссоциации связи для Двойная связь C=O 745 кДж/моль.

Элементарный кислород состоит из молекул O 2 , в которых каждый атом завершает свой октет валентных электронов, разделяя два пары электронов с одним соседним атомом.Потому что сера не образует прочных двойных связей S=S, обычно элементарная сера состоит из циклических молекул S 8 , в которых каждый атом завершает свой октет, образуя одинарные связи с двумя соседними атомов, как показано на рисунке ниже.

S 8 молекулы могут упаковываться, образуя более одной кристалл. Наиболее стабильная форма серы состоит из орторомбических кристаллы молекул S 8 , которые часто встречаются вблизи вулканы.Если эти кристаллы нагреть до тех пор, пока они не расплавятся и затем расплавленную серу охлаждают, получая аллотропную смесь серы, состоящую моноклинных кристаллов S 8 молекул составляет сформировался. Эти моноклинные кристаллы медленно трансформируются в более устойчивую орторомбическую структуру за период время.

Склонность элемента образовывать связи с самим собой называется катетенацией (от латинского catena , «цепь»). Так как сера образует необычно прочные одинарные связи S-S, она лучше при катенация, чем любой элемент, кроме углерода.В результате ромбическая и моноклинная формы серы не являются единственными аллотропы элемента. Также существуют аллотропы серы, которые различаются размерами молекул, образующих кристалл. Циклический молекулы, содержащие 6, 7, 8, 10 и 12 атомов серы, известный.

Сера плавится при 119,25 o С с образованием желтой жидкости которая менее вязкая, чем вода. Если эту жидкость нагреть до 159 o С, превращается в темно-красную жидкость, которую невозможно вылить из контейнер.Вязкость этой темно-красной жидкости в 2000 раз больше. больше, чем у расплавленной серы, потому что циклический S 8 молекулы открываются и соединяются вместе, образуя длинные цепочки до 100 000 атомов серы.

Когда сера реагирует с активным металлом, она может образовывать сульфид-ион, S 2-.

16 К( с ) + С 8 ( с ) 8 К 2 С( с )  

Однако это не единственный продукт, который можно получить.А могут быть получены различные полисульфид-ионы с зарядом -2. которые различаются числом атомов серы в цепи.

Эффект Различия электроотрицательностей серы и кислорода

Поскольку сера гораздо менее электроотрицательна, чем кислород, она с большей вероятностью образует соединения, в которых он имеет положительное степень окисления (см. таблицу ниже).

Общие числа окисления серы

Окисление
Номер
  Примеры
-2   Na 2 С, Н 2 С
-1   Na 2 S 2 , H 2 S 2
0   С 8
+1   С 2 Класс 2
+2   С 2 О 3 2-
+2 1 / 2   С 4 О 6 2-
+3   С 2 О 4 2-
+4   СФ 4 , ТАК 2 , Х 2 ТАК 3 , СО 3 2-
+5   С 2 О 6 2-
+6   СФ 6 , ТАК 3 , Х 2 ТАК 4 , СО 4 2-

Теоретически сера может реагировать с кислородом с образованием SO 2 или SO 3 , структуры Льюиса которых приведены на рисунке ниже.

СО 2
СО 3

На практике сжигание соединений серы дает SO 2 , независимо от того, сжигается ли сера или соединение серы.

С 8 ( с ) + 8 O 2 ( г ) 8 SO 2 ( г )    
CS 2 ( л ) + 3 О 2 ( г ) СО 2 ( г ) + 2 SO 2 ( г )
3 FeS 2 ( с ) + 8 O 2 ( г ) Fe 3 O 4 ( с ) + 6 SO 2 ( г )

Хотя образующийся в этих реакциях SO 2 должен реагирует с O 2 с образованием SO 3 , скорость этого реакция очень медленная.Скорость конверсии SO 2 в SO 3 можно значительно увеличить, добавив соответствующий катализатор.

  В 2 О 5 2 О  
2 SO 2 ( г ) 2 SO 3 ( г )

Огромное количество SO 2 производится промышленностью каждый год, а затем преобразуется в SO 3 , который можно использовать для производства серной кислоты, H 2 SO 4 .Теоретически, серную кислоту можно получить растворением газа SO 3 в воды.

SO 3 ( г ) + Н 2 О( л ) H 2 SO 4 ( водный )

На практике это не удобно. Вместо этого SO 3 поглощается 98% H 2 SO 4 , где вступает в реакцию с водой с образованием дополнительных H 2 SO 4 молекулы.Затем добавляют воду по мере необходимости, чтобы сохранить концентрация этого раствора от 96% до 98% H 2 SO 4 по весу.

Серная кислота на сегодняшний день является самым важным промышленным продуктом. хим. Утверждалось даже, что существует прямое зависимость между количеством серной кислоты в стране потребление и его уровень жизни. Более 50% из Серная кислота, производимая каждый год, используется для производства удобрений. остальное используется для изготовления бумаги, синтетических волокон и текстиля, инсектициды, моющие средства, кормовые добавки, красители, препараты, антифриз, краски и эмали, линолеум, синтетический каучук, печатные краски, целлофан, фотопленка, взрывчатые вещества, автомобильные аккумуляторы и металлы, такие как магний, алюминий, железо и сталь.

Серная кислота диссоциирует в воде с образованием HSO 4 ион, известный как гидросульфатный или бисульфатный ион.

H 2 SO 4 ( aq ) Х + ( водный ) + HSO 4 ( водный номер )

10% этих ионов гидросульфата далее диссоциируют с образованием SO 4 2-, или сульфат, ион.

HSO 4 ( aq ) Х + ( водный ) + SO 4 2- ( aq )

Различные соли могут быть образованы путем замены H + ионов в серной кислоте с положительно заряженными ионами, такими как Ионы Na + или K + .

NaHSO 4 = гидросульфат натрия
Нет данных 2 SO 4 = сульфат натрия

Диоксид серы растворяется в воде с образованием сернистой кислоты.

SO 2 ( г ) + Н 2 О( л ) H 2 SO 3 ( водный )  

Сернистая кислота не диссоциирует в воде в такой степени как серная кислота, но еще можно заменить H + ионов в H 2 SO 3 с положительными ионами с образованием соли.

NaHSO 3 = гидросульфит натрия
Нет данных 2 SO 3 = сульфит натрия

Серная кислота и серная кислота являются примерами класса соединений, известных как оксикислоты , потому что они буквально кислоты, которые содержат кислород. Потому что они отрицательные ионы (или анионы), содержащие кислород, SO 3 2- и SO 4 2- известны как оксианионы .Структуры Льюиса некоторых образующихся оксидов серы оксикислоты или оксианионы приведены в таблице ниже.

Один из этих оксианионов заслуживает особого упоминания. Этот ион, который известен как ион тиосульфата, образуется в результате реакции между серой и сульфитным (SO 3 2-) ионом.

8 SO 3 2- ( водный ) + С 8 ( с ) 8 S 2 O 3 2- ( aq )
         

Эффект Различия в способности серы и кислорода расширять свои Валанс Шелл

Электронные конфигурации кислорода и серы обычно написано следующим образом.

О =   [He] 2 с 2 2 р 4
С =   [Ne] 3 с 2 3 р 4

Хотя это обозначение показывает сходство между конфигурации двух элементов, он скрывает важную разница, которая позволяет сере расширять свою валентную оболочку, чтобы удерживать более восьми электронов.

Кислород реагирует с фтором с образованием OF 2 .

О 2 ( г ) + 2 F 2 ( г ) 2 из 2 ( г )

В этот момент реакция останавливается, потому что кислород может удерживать только восемь электронов в его валентной оболочке, как показано на рисунке ниже.

Сера реагирует с фтором с образованием SF 4 и SF 6 , показано на рисунке ниже, потому что сера может расширять свою валентность оболочка, содержащая 10 или даже 12 электронов.

С 8 ( с ) + 16 Ж 2 ( г ) 8 SF 4 ( г )
С 8 ( с ) + 24 F 2 ( г ) 8 SF 6 ( г )

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.