В каком виде сера встречается в природе какие аллотропные модификации серы вы знаете и чем они отличаются от друг друга объясните почему сера в соединениях с металлами проявляет степень окисление --2, а в соединениях с кислородом и галогенами +4 и +6 какой объем воздуха расходуется на сжигание четырех г серы темная содержание кислорода в воздухе примерно 20 процент как изменяются окислительные восстановительные свойства серы в соединениях h2s, s, so2, so3? назовите наиболее сильные окислители и восстановители из этих веществ образования 1 моль оксида серы (iv) из простых веществ выделяется 332,8 кдж. определите количество теплоты выделяющееся при сгора нии одного г серы. составьте схему взаимопереходов аллотропных модификаций и укажите условия при которых они осуществляются

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Нахождение серы в природе Сера широко распространена в природе и встречается в трех основных формах:

  1. Самородная сера: В виде залежей в земной коре (встречается в чистом виде).
  2. Сульфиды: Соединения с металлами, такие как пирит ( FeS2cap F e cap S sub 2), медный блеск ( Cu2Scap C u sub 2 cap S), киноварь ( HgScap H g cap S), свинцовый блеск ( PbScap P b cap S). Сульфаты: Соединения в виде солей серной кислоты, например, гипс ( CaSO42H2Ocap C a cap S cap O sub 4 center dot 2 cap H sub 2 cap O), горькая соль ( MgSO47H2Ocap M g cap S cap O sub 4 center dot 7 cap H sub 2 cap O), глауберова соль ( Na2SO410H2Ocap N a sub 2 cap S cap O sub 4 center dot 10 cap H sub 2 cap O). Органические соединения: Сера входит в состав белков, витаминов и аминокислот.

Аллотропные модификации серы Сера образует несколько аллотропных модификаций, которые отличаются строением кристаллической решетки и числом атомов в молекуле:

Модификация Внешний видУстойчивостьСтроение
Ромбическая ( αalpha-сера)Лимонно-желтые кристаллыУстойчива при температуре ниже 95,6°CМолекулы S8cap S sub 8 в виде короны
Моноклинная ( βbeta-сера)Темно-желтые иглыУстойчива при температуре выше 95,6°CМолекулы S8cap S sub 8 в другом расположении
ПластическаяТемно-коричневая резиноподобная массаНеустойчива, быстро превращается в ромбическуюДлинные полимерные цепи Sncap S sub n

Схема взаимопереходов:

  1. Нагревание ромбической серы до 95,6°C: Переходит в моноклинную.
  2. Плавление (119°C) и нагрев до 444,6°C: Образуется подвижная жидкость, которая при резком охлаждении в воде дает пластическую серу.
  3. Выстаивание: Со временем пластическая и моноклинная сера самопроизвольно переходят в наиболее стабильную ромбическую форму.

Степени окисления серы Различие в степенях окисления объясняется электроотрицательностью элементов:

  • С металлами (степень окисления -2): Металлы имеют низкую электроотрицательность. Сера, как более электроотрицательный элемент, принимает 2 электрона на внешний уровень ( s2p4s2p6s squared p to the fourth power right arrow s squared p to the sixth power), приобретая устойчивую конфигурацию. С кислородом и галогенами (степени +4 и +6): Кислород и фтор/хлор сильнее серы притягивают электроны. При возбуждении атома серы электроны с 3p3 p и 3s3 s подуровней переходят на свободный 3d3 d-подуровень, что позволяет сере отдавать 4 или 6 электронов.

Расчет объема воздуха для сжигания 4 г серы

  1. Уравнение реакции:
    S+O2SO2cap S plus cap O sub 2 right arrow cap S cap O sub 2 Находим количество вещества серы:
    n(S)=mM=4 г32 г/моль=0,125 мольn open paren cap S close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 4 г and denominator 32 г/моль end-fraction equals 0 comma 125 моль Находим объем кислорода ( Vm=22,4 л/мольcap V sub m equals 22 comma 4 л/моль):
    По уравнению n(O2)=n(S)=0,125 мольn open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap S close paren equals 0 comma 125 моль.
    V(O2)=0,125 моль22,4 л/моль=2,8 лcap V open paren cap O sub 2 close paren equals 0 comma 125 моль center dot 22 comma 4 л/моль equals 2 comma 8 л. Находим объем воздуха (содержание O2cap O sub 2 — 20%):
    Vвозд=V(O2)0,2=2,8 л0,2=14 лcap V sub в о з д end-sub equals the fraction with numerator cap V open paren cap O sub 2 close paren and denominator 0 comma 2 end-fraction equals the fraction with numerator 2 comma 8 л and denominator 0 comma 2 end-fraction equals 14 л .

Окислительно-восстановительные свойства Изменение свойств в ряду: H2S-2S0SO2+4SO3+6cap H sub 2 cap S cap S cap S cap O sub 2 cap S cap O sub 3

  • H2Scap H sub 2 cap S (сера -2): Минимальная степень окисления. Является только восстановителем.
  • Scap S (0) и SO2cap S cap O sub 2 (+4): Промежуточные степени окисления. Проявляют двойственность (и окислители, и восстановители).
  • SO3cap S cap O sub 3 (сера +6): Максимальная степень окисления. Является только окислителем.
Наиболее сильный восстановитель: Сероводород ( H2Scap H sub 2 cap S).
Наиболее сильный окислитель: Оксид серы (VI) ( SO3cap S cap O sub 3).

Расчет теплоты сгорания 1 г серы

  1. Термохимическое уравнение:
    S+O2SO2+332,8 кДжcap S plus cap O sub 2 right arrow cap S cap O sub 2 plus 332 comma 8 кДж
    Это означает, что при сгорании 1 моль (32 г) серы выделяется 332,8 кДж. Пропорция:
    32 г серы — 332,8 кДж
    1 г серы — xx кДж Расчет:
    x=1332,832=10,4 кДжx equals the fraction with numerator 1 center dot 332 comma 8 and denominator 32 end-fraction equals 10 comma 4 кДж .

При сгорании 1 г серы выделяется 10,4 кДж теплоты. Я могу составить для вас подробную таблицу с физическими свойствами всех упомянутых соединений серы. Желаете ли вы этого?

Форма ответа

Ваш аватар