Урок 11. Сера. Серовород. Сульфиды.
Предмет: Химия, 9 класс

Конспект объясняющего модуля

Сера, аллотропия, химические свойства, сероводород, сульфиды.

Сера – элемент VI группы главной подгруппы, 3 периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, называемые халькогенами. Рассмотрим особенности строения атома серы. Заряд ядра серы + 16. Так как она находится в третьем периоде, то у нее содержится три энергетических уровня. На первом уровне 2 электрона, на втором 8, на третьем 6. Электронная формула 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4. Как видно из электронно-графической схемы у атома серы до заполнения подуровня не хватает двух электронов, следовательно, она может их принимать, проявляя окислительные свойства. Ввиду того, что у атома серы имеется пустой d-подуровень, то в возбужденном состоянии электроны с s и p подуровня могут переходить на d-подуровень. В таком состоянии сера может отдавать другим атомам либо 4, либо 6 электронов, проявляя восстановительные свойства.

Для серы характерно явление аллотропии. Аллотропные модификации серы – кристаллическая сера: твердое вещество желтого цвета и пластическая сера. При нагревании кристаллическая сера, молекулы которой представляют собой восьмичленные кольца, сначала превращается в легкоподвижную жидкость, затем густеет и при 444 ºС закипает. Если кипящую серу вылить в воду – она превращается в пластическую серу, которая, в свою очередь, при хранении на воздухе превращается назад в кристаллическую.

Сера может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Окислительные свойства серы выражены слабее, чем у кислорода. Как окислитель сера взаимодействует с металлами, образуя сульфиды. Например, при взаимодействии серы с натрием образуется сульфид натрия. Сера принимает два электрона от атомов серы, переходя в степень окисления -2. Также сера проявляет окислительные свойства при взаимодействии с водородом. Реакция протекает при нагревании, образуется сероводород. Окислительные свойства серы, а именно её способность взаимодействовать при комнатной температуре с ртутью, применяется для обезвреживания разлитой ртути.

Восстановительные свойства сера проявляет в реакциях кислородом, галогенами и некоторыми сложными веществами. Например, при взаимодействии серы с кислородом образуется оксид серы четыре, а при взаимодействии серы с фтором образуется фторид серы шесть. Из сложных веществ сера может, например, реагировать с концентрированной серной кислотой, переходя в оксид серы четыре. Восстановительные свойства серы применяются в изготовлении пороха, производстве спичек, производстве серной кислоты.

В природе сера находится в идее сульфидов, в самородном виде в виде сульфатов.

Водородное соединение серы – сероводород- бесцветный, ядовитый газ с запахом тухлых яиц. В низких концентрациях используется в медицинских целях. В лабораторных условиях можно получать путем взаимодействия сульфидов с разбавленными кислотами, например, при реакции сульфида цинка с разбавленной соляной кислотой

Так как сера в сероводороде находится в минимальной степени окисления, то сероводород проявляет восстановительные свойства. Например, сероводород горит на воздухе, причем в избытке кислорода образуется оксид серы четыре, а при недостатке кислорода – сера. Также сероводород может взаимодействовать с галогенами, например, с бромом.

Водный раствор сероводорода обладает кислотными свойствами. Поэтому сероводород может взаимодействовать с щелочами, образуя средние соли – сульфиды или кислые соли – гидросульфиды. Качественная реакция на сульфид-ионы – это реакция с нитратом меди (II) или нитратом свинца (II) при этом выпадает осадок черного цвета.