Structura atomului de sulf. Sulful: structura atomică, modificări alotropice, proprietăți fizice și chimice

I. Urmărește filmul științific popular: „Brimstone”

Acum este imposibil de stabilit când o persoană a făcut cunoștință cu sulful și compușii acestuia. Acest lucru s-a întâmplat cu foarte mult timp în urmă. I-a ajutat pe strămoșii noștri să obțină foc, sau mai bine zis, snopi de scântei atunci când loveau o bucată de pirit cu un ciocan. A fost folosit pentru a face vopsele și produse cosmetice. Indienii antici îl cunoșteau și ei; ei i-au dat numele - „Sira” – adică „galben”. Simbolul chimic provine din cuvântul latin „sulf”. Anticii romani numeau sulful „bila zeului Vulcan” (patronul focului). Pictură de Karl Bryullov „Moartea Pompeii”.

Sulful era considerat opera ființelor supraomene din lumea spiritelor sau a zeilor subterani. Cu foarte mult timp în urmă, sulful a început să fie folosit ca parte a diferitelor amestecuri inflamabile în scopuri militare. Homer a descris deja „fumurile sulfuroase”, efectul mortal al arderii emisiilor de sulf. Sulful a fost probabil parte din „focul grecesc”, care i-a îngrozit pe adversari. Pe la secolul al VIII-lea Chinezii au început să-l folosească în amestecuri pirotehnice, în special, în amestecuri precum praful de pușcă. Inflamabilitatea sulfului, ușurința cu care se combină cu metalele pentru a forma sulfuri (de exemplu, pe suprafața bucăților de metal), explică de ce a fost considerat „principiul inflamabilității” și o componentă esențială a minereurilor metalice.Prezbiterul Theophilus (secolul al XII-lea) descrie metoda de oxidare a minereului de cupru sulfurat la prăjire, cunoscută probabil în Egiptul antic. În perioada alchimiei arabe, a apărut o compoziție de metale, conform căreia sulful era venerat ca o componentă esențială (părintele) a tuturor metalelor. Mai târziu a devenit unul dintre cele trei principii ale alchimiștilor, iar mai târziu „principiul inflamabilității” a devenit baza teoriei flogistului. Natura elementară a sulfului a fost stabilită de Lavoisier în experimentele sale de ardere. Odată cu introducerea prafului de pușcă în Europa, a început dezvoltarea exploatării naturale a sulfului, precum și dezvoltarea unei metode de obținere a acestuia din pirite; aceasta din urmă era comună în Rus' antic. A fost descris pentru prima dată în literatură de Agricola. Astfel, momentul exact al descoperirii sulfului nu a fost stabilit, dar, după cum am menționat mai sus, acest element a fost folosit înainte de epoca noastră, ceea ce înseamnă că este familiar oamenilor din cele mai vechi timpuri.

II. Poziția sulfului în PSCE, structura atomică

In stare de baza

Prima stare de excitat

+ 6

A doua stare de excitat

III. Sulf în natură

Sulful este al șaisprezecelea cel mai abundent element din scoarța terestră. Se găsește într-o stare liberă (nativă) și într-o formă legată.

sulf nativ:

Ucraina, regiunea Volga, Asia Centrală etc.

Cele mai importante minerale naturale de sulf:

  • FeS 2 - pirita de fier, sau pirită(aur pisică)
  • ZnS - amestec de zinc, sau sfalerit (wurtzit)
  • PbS - luciu de plumb, sau galena
  • Sb 2 S 3 - stibnit

În plus, sulful este prezent în ulei, firesc cărbune, gaze naturale și șist.

Sulful este al șaselea element ca abundență în apele naturale; se găsește în principal sub formă de ioni de sulfat și determină duritatea „constantă” a apei proaspete. Element vital pentru organismele superioare, parte integrantă a multor proteine, este concentrat în păr, unghii și piele. Cu o lipsă de sulf în organism, apar unghii și oase fragile și căderea părului.

Mazărea, fasolea, fulgii de ovăz, grâul, carnea, peștele, fructele și sucul de mango sunt bogate în sulf. Compușii cu sulf pot servi ca medicamente.

Sorilea are o capacitate crescuta de a extrage sulful din sol si de a stimula absorbtia acestui element cu plantele vecine.

Usturoiul eliberează o substanță - albucid, un compus caustic de sulf. Această substanță previne cancerul, încetinește îmbătrânirea și previne bolile de inimă.

Sulfati

  • CaSO 4 x 2H 2 O - gips
  • MgSO 4 x 7H 2 O – sare amară (engleză)
  • Na 2 SO 4 x 10H 2 O – Sarea lui Glauber (mirabilite)

IV. Proprietăți fizice, alotropie

Solid cristalin Culoarea galbena, insolubil în apă, neumezit de apă (plutește la suprafață), t° kip = 445°C

alotropie

Sulful se caracterizează prin mai multe modificări alotropice:

Rombic

(a - sulf) - S 8

t° pl. = 113°C;

ρ = 2,07 g/cm3.

Cea mai stabilă modificare.

Monoclinic

(b - sulf) - S 8

ace galben închis,

t° pl. = 119°C; ρ = 1,96 g/cm3. Stabil la temperaturi peste 96°C; in conditii normale se transforma in rombic.

Plastic

masă cauciucoasă (amorfă) brună. Instabil, la întărire se transformă într-un rombic.

V. Producția de sulf

În antichitate și în Evul Mediu, sulful era exploatat prin săparea în pământ a unui vas mare de lut, pe care se punea altul, cu o gaură în fund. Acesta din urmă a fost umplut cu rocă care conținea sulf și apoi încălzit. Sulful s-a topit și s-a scurs în oala de jos. În prezent, sulful se obține în principal prin topirea sulfului nativ direct în locurile unde se găsește în subteran. Minereurile de sulf sunt extrase în moduri diferite, în funcție de condițiile de apariție. Depozitele de sulf sunt aproape întotdeauna însoțite de acumulări de gaze toxice - compuși ai sulfului. În plus, nu trebuie să uităm de posibilitatea arderii lui spontane.

1. Metoda industrială - topirea minereului cu ajutorul aburului.

2. Oxidarea incompletă a hidrogenului sulfurat (cu lipsă de oxigen): 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O

3. Reacția Wackenroeder: 2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O

VI. Proprietățile chimice ale sulfului

VII. Aplicație

Aproximativ jumătate din sulful produs este folosit la producerea acidului sulfuric.

Sulful este folosit pentru vulcanizarea cauciucului, ca fungicid în agricultură și ca sulf coloidal - produs medicinal. De asemenea, sulful din compozițiile de bitum cu sulf este folosit pentru a produce asfalt cu sulf și ca înlocuitor pentru cimentul Portland pentru a produce beton cu sulf. Sulful este folosit pentru producerea de compoziții pirotehnice, a fost folosit anterior la producția de praf de pușcă și este folosit pentru producerea de chibrituri.

Obținerea ebonitei, producția de praf de pușcă, în lupta împotriva dăunătorilor agricoli, în scop medical (unguente cu sulf pentru tratarea bolilor de piele). Sulful este baza unui unguent pentru tratamentul bolilor fungice ale pielii și pentru combaterea scabiei. Pentru combaterea acestuia se folosește tiosulfatul de sodiu Na 2 S 2 O 3.

Multe săruri de acid sulfuric conțin apă de cristalizare: ZnSO 4 × 7H 2 O și CuSO 4 × 5H 2 O. Sunt folosite ca antiseptice pentru stropirea plantelor și tratarea cerealelor în lupta împotriva dăunătorilor agricoli.

Sulfatul de fier FeSO 4 × 7H 2 O este utilizat pentru anemie.

BaSO4 este utilizat pentru examinarea radiografică a stomacului și intestinelor.

Potasiu aluminiu alaun KAI(SO 4) 2 ×12H 2 O este un agent hemostatic pentru tăieturi.

Mineralul Na 2 SO 4 × 10H 2 O este numit „sarea lui Glauber” în onoarea chimistului german I.R. Glauber care l-a descoperit în secolul al VIII-lea. Glauber s-a îmbolnăvit brusc în timpul călătoriei sale. Nu putea mânca nimic, stomacul refuza să accepte mâncare. Unul dintre localnici l-a îndrumat către sursă. De îndată ce a băut apa sărată amară, a început imediat să mănânce. Glauber a examinat această apă și a cristalizat din ea sarea Na 2 SO 4 × 10H 2 O. Acum este folosită ca laxativ în medicină, la vopsirea țesăturilor de bumbac. Sarea se folosește și în producția de sticlă.

VIII. Echipament de antrenament

IX. Sarcini

№1. Completați ecuațiile reacției:

S + O2 =
S+Na=
S+H2=
Aranjați coeficienții folosind metoda balanței electronice, indicați agentul oxidant și agentul reducător.

№2. Efectuați transformări conform schemei:
H2S → S → Al2S3 → Al(OH)3

№3. Completați ecuațiile de reacție, indicați ce proprietăți prezintă sulful (un agent oxidant sau un agent reducător).

Introducere

Sulful este una dintre puținele substanțe cu care au funcționat primii „chimiști” în urmă cu câteva mii de ani. Ea a început să slujească omenirea cu mult înainte de a ocupa celula nr. 16 din tabelul periodic. Substanțele care conțin sulf pot fi atât benefice, cât și dăunătoare pentru oameni.

Originea sulfului

Sulful se găsește în natură într-o stare liberă (nativă), așa că era cunoscut omului deja în cele mai vechi timpuri. Sulful a atras atenția datorită culorii sale caracteristice, a flăcării albastre și a mirosului specific care apare în timpul arderii (mirosul de dioxid de sulf). Se credea că arderea sulfului alunga spiritele rele. Biblia vorbește despre utilizarea sulfului pentru a curăța păcătoșii. Pentru oamenii medievali, mirosul de „sulf” era asociat cu lumea interlopă. Folosirea sulfului de ardere pentru dezinfecție este menționată de Homer. În Roma antică, țesăturile erau albite folosind dioxid de sulf. Sulful a fost folosit mult timp în medicină - pacienții au fost fumigați cu flacăra sa, a fost inclus în diferite unguente pentru tratamentul bolilor de piele. În secolul al XI-lea Avicenna (Ibn Sina), și apoi alchimiștii europeni, credeau că metalele, inclusiv aurul și argintul, constau din sulf și mercur în proporții diferite. Prin urmare, sulful a jucat un rol important în încercările alchimiștilor de a găsi „piatra filosofală” și de a transforma metalele comune în metale prețioase.

Structura atomului de sulf

Acest element are o masă atomică relativ scăzută, egală cu treizeci și două de grame pe mol. Caracteristicile elementului sulf includ o astfel de caracteristică a acestei substanțe precum capacitatea de a avea diferite grade de oxidare. Adică, poate prezenta atât proprietăți oxidante, cât și reducătoare.

Situat în subgrupul principal al celui de-al șaselea grup. Deoarece numărul de serie al sulfului din tabelul periodic este șaisprezece, putem concluziona că nucleul său conține exact acest număr de protoni. Pe baza acestui fapt, putem spune că există și șaisprezece electroni care se rotesc în jur. Numărul de neutroni poate fi găsit scăzând numărul de serie al elementului chimic din masa molară: 32 - 16 = 16. Fiecare electron nu se rotește haotic, ci pe o anumită orbită. Deoarece sulful este un element chimic care aparține celei de-a treia perioade a tabelului periodic, există trei orbite în jurul nucleului. Primul dintre ei are doi electroni, al doilea are opt, iar al treilea are șase. Formula electronică a atomului de sulf se scrie după cum urmează: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

După cum sa menționat deja, sulful poate prezenta diferite stări de oxidare. Acest lucru se datorează structurii atomului său. Un atom de sulf poate accepta doi electroni și va avea o sarcină de -2. Sulful poate dona și doi electroni și apoi va lua o stare de oxidare de +2. Pentru ca sulful să aibă o stare de oxidare de +4 sau +6, este necesar să se folosească un orbital d către care se vor transfera electronii. Sulful are valențe II, IV, VI. Valența IV corespunde stării de oxidare +4, valența VI - +6. Cu valența IV, un electron se va transfera de la orbital p la orbital d, cu valența VI - un electron de la orbital p și unul de la orbital s la orbital d.

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com


Subtitrările diapozitivelor:

SULF. Structura atomică, alotropia, proprietățile și aplicațiile sulfului Completat de profesorul Instituției Municipale de Învățământ „Școala Gimnazială Nr. 17” Svetlana Valentinovna Malishevskaya

Ce elemente sunt incluse în subgrupul VI-A, caracteristicile structurale ale atomilor? O, S, Se , Te , Po 8 O 1 s 2 2 s 2 2 p 4 16 S ….. 3 s 2 3 p 4 34 Se …. 4 s 2 4 p 4 52 Te…. 5 s 2 5 p 4 84 Po ….. 6 s 2 6 p 4 Ce este comun și care este diferența în structura atomilor elementelor subgrupului VI-A? General: numărul de electroni din nivelul energetic exterior. Diferență: numărul de niveluri de energie.

Cum se schimbă proprietățile elementelor dintr-un grup de sus în jos? Explicați-vă motivele

Când și de către cine a fost descoperit oxigenul?

Numiți proprietățile fizice de bază ale oxigenului

Numiți proprietățile chimice de bază ale oxigenului

Ce modificări alotropice ale oxigenului cunoașteți, diferențele?

Posibilitățile de valență ale atomului de sulf

sulf nativ

Sulf sulfurat PbS - luciu de plumb Fe S - luciu de cupru

Sulf sulf ZnS - amestec de zinc HgS - cinabru

Sulfat Gips (CaSO 4 * 2H 2 O) Sare amară (MgSO 4 * 7H 2 O)

Producția de sulf 1. Metodă industrială - topirea din minereu cu ajutorul aburului de apă. 2. Oxidarea incompletă a hidrogenului sulfurat (cu lipsă de oxigen). 2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2 H 2 O 3. Reacția Wackenroder 2 H 2 S + SO 2 = 3 S + 2 H 2 O

Proprietăţile chimice ale sulfului 1) Interacţiunea sulfului cu substanţele simple: A) cu metalele, formând sulfuri. - Notați ecuația reacției, creați o ecuație de echilibru electronic. 2 Na + S -> Na 2 S cu alte metale (cu excepția Au, Pt) - la t° ridicată: 2Al + 3S – t ° -> Al 2 S 3 Zn + S – t ° -> ZnS Cu + S – t °-> CuS

Proprietăţile chimice ale sulfului B) Interacţiunea sulfului cu nemetale. De exemplu: interacțiunea sulfului și hidrogenului. H 2 + S -> H 2 S 2 P + 3 S -> P 2 S 3 C + 2 S -> CS 2 B) Interacțiunea sulfului și oxigenului. S + O 2 – t° -> S +4 O 2 2S + 3O 2 – t°;pt -> 2S +6 O 3


Pe tema: dezvoltări metodologice, prezentări și note

Tema lecției: „Fosfor. Structura atomică, alotropia, proprietățile și aplicațiile fosforului.”

Obiectivul lecției: Determinați poziția fosforului în tabelul periodic al elementelor chimice D.I. Mendeleev, luați în considerare structura atomului de fosfor, proprietățile fizice și chimice, domeniile de aplicare ale fosforului.T...

SULF- SULF, Sulf, chimic. element VI gr. Sistem Mendeleev, simbol S, număr de serie 16, la. V. 32.07. Cunoscut din cele mai vechi timpuri. În natură, apare sub formă de apă (neptuniană) și depozite vulcanice. origine. Găsit și în… Marea Enciclopedie Medicală

SULF- chimic. element, simbol S (lat. Sulphur), la. n. 16, la. m. 32.06. Există sub forma mai multor modificări alotropice; printre acestea se numără sulful de modificare monoclinic (densitate 1960 kg/m3, topitură = 119°C) și sulful ortorombic (densitate 2070 kg/m3, ίπι = 112,8... ... Marea Enciclopedie Politehnică

- (notat S), un element chimic din grupa VI a TABULUI PERIODIC, un nemetal, cunoscut încă din antichitate. Apare în natură atât ca element separat, cât și sub formă de minerale sulfurate precum GALENIT și PIRITA, și minerale sulfat,... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

În mitologia celților irlandezi, Sera este tatăl lui Parthalon (vezi capitolul 6). Potrivit unor surse, Sera, și nu Parthalon, era soțul lui Dilgneid. (

DEFINIȚIE

Sulf situat în a treia perioadă a grupei VI a subgrupei principale (A) a Tabelului periodic.

Aparține elementelor familiei p. Metaloid. Elementele nemetalice incluse în acest grup sunt numite colectiv calcogeni. Denumire - S. Număr de ordine - 16. Masă atomică relativă - 32.064 uma.

Structura electronică a atomului de sulf

Un atom de sulf este format dintr-un nucleu încărcat pozitiv (+16), format din 16 protoni și 16 neutroni, în jurul căruia se mișcă 16 electroni pe 3 orbite.

Fig.1. Structura schematică a atomului de sulf.

Distribuția electronilor între orbiti este următoarea:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Nivelul de energie exterior al atomului de sulf conține șase electroni, toți fiind considerați electroni de valență. Diagrama energetică ia următoarea formă:

Prezența a doi electroni nepereche indică faptul că sulful este capabil să prezinte starea de oxidare +2. Mai multe stări excitate sunt posibile și datorită prezenței 3 vacant d-orbitali. În primul rând, electronii 3 sunt aburiți p-subnivelare și ocupare liberă d-orbitali și apoi - electroni 3 s-subnivel:

Aceasta explică prezența a încă două stări de oxidare în sulf: +4 și +6.