Lo zolfo si trova nel gruppo VIa della tavola periodica degli elementi chimici D.I. Mendeleev.
Il livello energetico esterno dello zolfo contiene 6 elettroni, che hanno 3s 2 3p 4. Nei composti con metalli e idrogeno, lo zolfo mostra uno stato di ossidazione negativo degli elementi -2, nei composti con ossigeno e altri non metalli attivi - positivo +2, +4, +6. Lo zolfo è un tipico non metallo; a seconda del tipo di trasformazione può essere un agente ossidante e un agente riducente.

Trovare lo zolfo in natura

Lo zolfo si trova allo stato libero (nativo) e in forma legata.

I più importanti composti naturali dello zolfo:

FeS 2 - pirite di ferro o pirite,

ZnS - blenda di zinco o sfalerite (wurtzite),

PbS: lucentezza del piombo o galena,

HgS - cinabro,

Sb 2 S 3 - stibnite.

Inoltre, lo zolfo è presente nel petrolio, nel carbone naturale, nei gas naturali e nelle acque naturali (sotto forma di ioni solfato e determina la durezza “permanente” dell'acqua dolce). Nei capelli è concentrato un elemento vitale per gli organismi superiori, parte integrante di molte proteine.

Modifiche allotropiche dello zolfo

Allotropia- questa è la capacità dello stesso elemento di esistere in diverse forme molecolari (le molecole contengono diversi numeri di atomi dello stesso elemento, ad esempio O 2 e O 3, S 2 e S 8, P 2 e P 4, ecc. ).

Lo zolfo si distingue per la sua capacità di formare catene stabili e cicli di atomi. I più stabili sono gli S8, che formano zolfo ortorombico e monoclino. Questo è zolfo cristallino, una fragile sostanza gialla.

Le catene aperte hanno zolfo plastico, una sostanza marrone, che si ottiene mediante un forte raffreddamento dello zolfo fuso (lo zolfo plastico diventa fragile dopo poche ore, acquisisce un colore giallo e si trasforma gradualmente in rombico).

1) rombico - S 8

t°pl. = 113°C; r = 2,07 g/cm3

La modifica più stabile.

2) monoclino: aghi giallo scuro

t°pl. = 119°C; r = 1,96 g/cm3

Stabile a temperature superiori a 96°C; in condizioni normali diventa rombico.

3) plastica - massa marrone simile alla gomma (amorfa).

Instabile, quando indurisce si trasforma in un rombico

Ottenere lo zolfo

1. Il metodo industriale consiste nella fusione del minerale utilizzando il vapore.
2. Ossidazione incompleta dell'idrogeno solforato (con mancanza di ossigeno):

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

1. La reazione di Wackenroeder:

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

Proprietà chimiche dello zolfo

Proprietà ossidative dello zolfo
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Lo zolfo reagisce con le sostanze alcaline senza riscaldamento:

S + O 2 – t° → S+4O2

2S+3O2 – t°; pt → 2S +6 O 3

4) (eccetto iodio):

S+Cl2 → S +2 CI 2

S+3F2 → SF6

Con sostanze complesse:

5) con acidi - agenti ossidanti:

S + 2H 2 SO 4 (concentrato) → 3S+4O2+2H2O

S+6HNO3(concentrazione) → H2S+6O4+6NO2+2H2O

Reazioni di sproporzione:

6) 3S 0 + 6KOH → K 2 S +4 O 3 + 2 K 2 S -2 + 3 H 2 O

7) lo zolfo si dissolve in una soluzione concentrata di solfito di sodio:

S 0 + Na 2 S +4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 tiosolfato di sodio

Lezione di chimica sul tema "Ossido di zolfo( VI ). Acido solforico."

Khairuddinov Boris Anatolievich.

Obiettivi:

Educativo – creare le condizioni per uno studio indipendente sulle proprietà chimiche dell’acido solforico, sul significato industriale e sull’uso dell’acido solforico e dei suoi sali.

Sviluppo – promuovere lo sviluppo di competenze per analizzare il contenuto del materiale didattico, condurre un esperimento chimico e sviluppare le capacità per comporre equazioni ioniche e redox delle reazioni chimiche.

Educativo – promuovere lo sviluppo dell’attività cognitiva degli studenti, la capacità di formulare ed esprimere i propri pensieri e di ragionare in modo logico.

Compiti:

Educativo : considerare le proprietà fisiche e chimiche (generali e specifiche con altri acidi) dell'acido solforico, produzione, mostrare la grande importanza dell'acido solforico e dei suoi sali nell'economia nazionale, attirare l'attenzione degli studenti sul problema ambientale associato alla produzione di acido solforico acido.

Educativo : Continuare a sviluppare negli studenti una comprensione dialettico-materialistica della natura.

Sviluppo : Sviluppo di competenze e abilità, lavorare con un libro di testo e letteratura aggiuntiva, regole per lavorare su un desktop, capacità di sistematizzare e generalizzare, stabilire relazioni causa-effetto, esprimere i propri pensieri in modo conclusivo e competente, trarre conclusioni, disegnare diagrammi, schizzo.

Tipo di lezione: Combinato.

Attrezzatura: Computer, proiettore, schermo, presentazione, PSHE da cui prende il nome. D. I. Mendeleev; tabella “Serie elettrochimica di tensioni dei metalli”; lampade ad alcool, provette, supporti, supporto chimico.

Reagenti: H 2 COSÌ 4 (dil. e conc.), indicatori, rame, zinco, idrossido di sodio (soluzione), carbonato di sodio, cloruro di bario, zuccheroC 12 H 22 O 11 .

Forme e metodi di lavoro nella lezione: frontale, esplicativo - illustrativo, visivo, ICT.

DURANTE LE LEZIONI

1. Momento organizzativo

2. Aggiornamento delle conoscenze degli studenti. Nell'ultima lezione abbiamo studiato l'ossido di zolfo (IV) e l'acido solforoso, le loro proprietà fisiche e chimiche.

Lavoro individuale utilizzando le carte (2 studenti facoltativi) :

Carta 1
Con quale delle seguenti sostanze, le cui formule: H 2 O, BaO, CO 2 , può interagire con l'ossido di zolfo (4). Scrivere le equazioni delle reazioni chimiche.

Carta 2
Con quale delle seguenti sostanze, le cui formule: Pb(NO 3 ) 2 , H 2 Oh, oh 2 , CO 2 , l'idrogeno solforato può interagire. Scrivere le equazioni delle reazioni chimiche.

Rilievo frontale:

Dove si trova l'idrogeno solforato in natura?

Qual è il significato dell'idrogeno solforato?

Quali proprietà fisiche ha l'anidride solforosa?

Che ossido è questo e quali proprietà presenta?

Quali sali forma l'acido solforoso? Dove vengono utilizzati l'anidride solforosa e i sali dell'acido solforoso?

Quali proprietà ha l'acido solforoso?H 2 COSÌ 3 ?

3. Imparare nuovo materiale: Ossido di zolfo (VI) - COSÌ 3 (anidride solforica) (diapositiva)

“E il Signore fece piovere dal cielo zolfo e fuoco su Sodoma e Gomorra da parte del Signore.

E distrusse le città, tutti i dintorni e tutti gli abitanti delle città. E Abramo si alzò... guardò verso Sodoma e Gomorra e tutto il territorio circostante, e vide: ecco, un fumo sale dalla terra, come fumo da una fornace...” (Bibbia. Genesi 19:24-28). Nel 2000, gli archeologi britannici stabilirono la posizione esatta di queste città distrutte sul fondo del Mar Morto. Un'ipotesi interessante di questo disastro del geografo greco Strabone, basata sulle sue scoperte e ricerche, dipinge un quadro terrificante: un terremoto, un incendio e poi una pioggia di acido solforico. Secondo Strabone, queste città furono distrutte.

Domanda per gli studenti: Secondo voi è possibile confermare l’ipotesi di Strabone dal punto di vista delle proprietà considerate dell’ossido di zolfo(VI)?L'ossido di zolfo o anidride solforica, in condizioni normali, è un liquido incolore, bollente a 44,6 * C, a 16,8 * C solidifica in una massa metallica trasparente. Se riscaldati a una temperatura superiore a 50°C, i cristalli si accendono senza sciogliersi. Estremamente igroscopico. L'anidride solforica è molto energica, rilasciando una grande quantità di calore, reagisce con l'acqua formando acido solforico. Quando scioltoCOSÌ 3 una grande quantità di calore viene rilasciata nell'acqua e se si aggiunge una grande quantità di calore all'acquaCOSÌ 3 immediatamente, potrebbe verificarsi un'esplosione.COSÌ 3 solubile in conc. acido solforico, formando il cosiddetto oleum. Ha tutte le proprietà degli ossidi acidi: reagisce con gli ossidi e le basi basici.

Reagisce con l'acqua per formare acido solforico: (diapositiva)

COSÌ 3 +H 2 O=H 2 COSÌ 4

Interagisce con le basi:

2KOH+ COSÌ 3 =K 2 COSÌ 4 + H 2 O; formati durante l'ossidazione dell'anidride solforosa: 2COSÌ 2 + O 2= 2 COSÌ 3 gatto-r:T’, V 2 O 5 ;

4 . Motivazione per l'attività cognitiva:

Insegnante:

“Dissolverò qualsiasi metallo.
L'alchimista mi ha preso
In una semplice storta di argilla.
Sono conosciuto come l'acido principale...
Quando io stesso mi dissolvo nell'acqua,
Sto diventando molto caldo..."

Insegnante: Di che acido stiamo parlando?

Studenti: Acido solforico

Voglio raccontarti una favola sull'acido solforico. Il racconto si intitola "Le avventure dell'acido solforico". (diapositiva)

In un regno chimico, dalla Regina dell'Acqua e da Sua Maestà l'Ossido di Zolfo Esavalente nacque un bambino.

Tutti volevano che nascesse un maschio: l'erede al trono. Ma non appena il nastro azzurro è stato legato al bambino, è subito arrossita. Tutti hanno capito che è nata una ragazza.

Esperienza 1. Aggiungi la cartina di tornasole blu in un pallone con una soluzione di acido solforico. Il colore è cambiato in rosso.

Alla ragazza fu dato un bel nome: Acido, e il cognome di suo padre - Sulfuric. Ricordiamo la sua composizione e struttura.

Proprietà fisiche.

Insegnante: L'acido solforico è un liquido incolore, pesante, non volatile, igroscopico (che rimuove l'acqua). Pertanto, viene utilizzato per essiccare i gas. Quando viene sciolto in acqua, si verifica un riscaldamento molto forte.Ricordatevi di non versare acqua nell'acido solforico concentrato!

– Qual è la regola per sciogliere l'acido solforico concentrato?

Perché l'acido solforico viene diluito in questo modo?

(L'acido solforico è quasi 2 volte più pesante dell'acqua e si riscalda quando disciolto).

L'acido solforico è un elettrolita forte, ma come acido dibasico la dissociazione avviene in fasi.

Scrivi la dissociazione graduale dell'acido solforico.

Pertanto, si formano due tipi di sali: medio e acido.

Ricevuta. L'acido solforico crebbe e si interessò ai suoi numerosi parenti. Insieme ai suoi genitori, ha compilato un albero genealogico: l'intero albero genealogico dell'acido.

(diapositiva)

Zolfo---→Ossido di zolfo (IV) ---→Ossido di zolfo (VI) ---→Acido solforico---→Solfati
Ossigeno---→Acqua---→Acido solforico---→Solfati.

E l'acido solforico si rese conto che in futuro avrebbe chiamato suo figlio, l'erede al trono, Solfato.

Insegnante: Cosa può essere usato come sostanza chimica. materie prime per la produzione di acido solforico? (zolfo, idrogeno solforato, anidride solforosa, anidride solforica e solfuri metallici).

Diamo ora uno sguardo più da vicinoproprietà fisiche e chimicheacido solforico

Essere nella natura .

Insegnante: Molte persone credono che l'acido solforico sia prodotto solo artificialmente.Questo non è vero. L'acido solforico e l'ossido di zolfo(6) si trovano in alcune acque di origine vulcanica.

Proprietà dell'acido solforico .

Insegnante: Prima di scoprire le proprietà chimiche dell'acido solforico, ricordiamo le proprietà generali degli acidi.

– Quali proprietà chimiche hanno gli acidi? (con metalli, ossidi, basi, sali).

– Quali segni possono essere utilizzati per determinare che si è verificata una reazione chimica? (odore, colore, gas, sedimento).

Quanto tempo è passato da quando Acid ha compiuto 18 anni, ma lei voleva solo fare un viaggio. Volevo vedere il mondo e mostrarmi. Camminò a lungo lungo la strada e arrivò a un bivio. Sul bordo della strada vide una grande pietra sulla quale era scritto: Se vai a destra arriverai agli acidi, se vai a sinistra arriverai ai sali, Se vai dritto troverai il vostro modo. Ho pensato all'acido. Come trovare la strada giusta? Aiutiamola.

Ricordiamo e seguiamo le norme di sicurezza.

Esperienza 2 Prendi due provette.

Metti lo Zn in una provetta, il Cu in un'altra provetta e versa la soluzione di acido solforico in entrambe le provette.

Cosa stai osservando?

Scrivi le equazioni delle reazioni chimiche in forma redox.

Conclusione 1: L'acido solforico solubile reagisce con i metalli per produrre idrogeno. Lo zolfo nell'acido solforico presenta solo proprietà ossidanti. Perché? (poiché lo zolfo è nello stato di ossidazione più elevato)

Compito 3

Esperienza 3Versare la soluzione di NaOH nella provetta, quindi aggiungere la fenolftaleina.

Cosa stai osservando?

Aggiungere la soluzione di acido solforico.

Cosa stai osservando?

Conclusione 3: L'acido solforico solubile reagisce con le basi.

Durante il suo viaggio, Acido Solforico incontrò due principi. Uno si chiamava carbonato di sodio, l'altro cloruro di bario. Ma l'acido solforico non ha trovato un linguaggio comune con il primo principe: quando si è avvicinato al carbonato di sodio, è scomparso, lasciando dietro di sé solo bolle di gas. E il secondo principe propose l'acido solforico e le regalò uno splendido abito da sposa bianco.

Esperienza 4Prendi due provette.

Versare la soluzione di Na in una provetta 2 CO 3 , in un'altra provetta con soluzione di BaCl 2 , versare una soluzione di acido solforico in entrambe le provette.

Cosa stai osservando?

Conclusione 4: L'acido solforico solubile reagisce con i sali.

Conclusione 5: L'acido solforico diluito ha proprietà comuni caratteristiche di tutti gli acidi.

Insegnante: Inoltre, l'acido solforico ha proprietà specifiche. L'acido solforico concentrato è in grado di scindere l'acqua dalle sostanze organiche, carbonizzandole.

Dopo il matrimonio, Acido Solforico e lo sposo partirono per un viaggio. La giornata era calda e decisero di rilassarsi e bere un tè dolce. Ma non appena l'acido ha toccato lo zucchero, ho visto qualcosa di strano.Esperienza 5. Zucchero econc.Acido solforico.

Il cloruro di bario e la sua fidanzata acido solforico si recarono in una gioielleria per acquistare delle fedi nuziali. Quando l'acido si è avvicinato alla vetrina, ha subito voluto provare i gioielli. Ma quando si mise al dito gli anelli di rame e d'argento, questi si dissolsero immediatamente. Solo gli articoli in oro e platino sono rimasti invariati. Perché?(Gli studenti rispondono).

Dopo qualche tempo, l'acido solforico e il cloruro di bario diedero alla luce un bambino meraviglioso, aveva i capelli bianchi come la neve e lo chiamò solfato di bario. Questa è la fine della favola, e chiunque abbia ascoltato – BEN FATTO!

Applicazione.

(L’acido solforico rimase in città e portò molti benefici.)

Insegnante: L'acido solforico è il prodotto più importante della principale industria chimica: la produzione di fertilizzanti minerali, la metallurgia e la raffinazione dei prodotti petroliferi. I suoi sali, ad esempio il solfato di rame, sono utilizzati in agricoltura per combattere i parassiti e le malattie delle piante (funzionano secondo la tabella dei libri di testo).

1. Produzione di fertilizzanti minerali.
2. Purificazione dei prodotti petroliferi.
3. Sintesi di coloranti e farmaci.
4. Produzione di acidi e sali.
5. Essiccazione dei gas.
6. Metallurgia.

Fissaggio: Il nostro consolidamento avverrà sotto forma di gioco. La nostra classe è divisa in tre squadre, per ogni risposta corretta la squadra riceve un gettone. La nostra prima competizione"riscaldamento"motto: “Chi sa poco sa molto”. Chi sa molto, anche questo non basta”.

1. Quali proprietà fisiche ha lo zolfo?acido? 2. Come distinguere i solfati dagli altri sali? 3. Applicazione dell'acido solforoso.

4. Nomina le sue modifiche allotropiche dello zolfo.
5. In che modo i due ossidi di zolfo differiscono nelle proprietà? 6. Come si ottengono e dove vengono utilizzati?
7. Confronta la struttura e le proprietà dell'ozono e dell'ossigeno.
8. Come si ottiene l'acido solforoso?
9. Perché si chiama “olio di vetriolo”?
10. Quali sali forma l'acido solforoso? « Se la natura dà il bene, le reazioni chimiche procedono da sole", questo è il motto del nostro prossimo concorso -"Trasformatori".Strumento « catena» trasformazioni. 1) Zn-> ZnSO4 ->Zn(OH)2 ->ZnSO4 ->BaSO4

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

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

3° concorso"Chimici e Khimichki"Il motto del concorso è “Una testa è buona, ma due sono meglio”

Dettatura grafica : sì “+”, no “-”

1.L'ossido di zolfo (IV) è anidride solforosa?

2. L'ossido di zolfo (IV) è un gas incolore dall'odore pungente, più pesante dell'aria, velenoso?

3. L'ossido di zolfo (IV) è scarsamente solubile in acqua? -

4. L'anidride solforosa ha le proprietà di un ossido acido? Quando viene sciolta in acqua si forma acido solforico?

5. COSÌ 2 reagisce con gli ossidi basici?

6.SO 2 reagisce con gli alcali?

7. Nell'ossido di zolfo (IV)COSÌ 2 stato di ossidazione +2? -

8. L'anidride solforosa presenta le proprietà di un agente ossidante e di un agente riducente?

9. Pronto soccorso per avvelenamento da gas: idrogeno solforato, anidride solforosa: sciacquare naso e bocca con una soluzione al 2% di bicarbonato di sodioNaHCO 3 , pace, aria fresca.

10. L'acido solforoso si dissocia gradualmente?

11.H 2 COSÌ 3 forma due serie di sali: - medio (solfiti), - acido (idrosolfiti)

Compiti a casa: § 21, pag. 78, es. N. 2, 3.

Lo zolfo è abbastanza diffuso in natura. Il suo contenuto nella crosta terrestre è 0,0048 wt. %. Una parte significativa dello zolfo si trova allo stato nativo.

Lo zolfo si trova anche sotto forma di solfuri: pirite, calcopirite e solfati: gesso, celestino e barite.

Molti composti dello zolfo si trovano nel petrolio (tiofene C 4 H 4 S, solfuri organici) e nei gas di petrolio (idrogeno solforato).

Ossido di zolfo (VI). (anidride solforica, triossido di zolfo, gas di zolfo) SO 3 - ossido di zolfo superiore, tipo di legame chimico: covalente

Modello spaziale di una molecola γ -SO 3

legame chimico polare. In condizioni normali, un liquido altamente volatile, incolore con un odore soffocante. A temperature inferiori a 16,9 °C solidifica per formare una miscela di varie modificazioni cristalline della SO 3 solida.

Le molecole di SO 3 in fase gassosa hanno una struttura trigonale piatta con simmetria D 3h (angolo OSO = 120°, d(S-O) = 141 pm.) Durante la transizione allo stato liquido e cristallino si formano un trimero ciclico e catene a zigzag.

La SO 3 solida esiste nelle forme α, β, γ e δ, con punti di fusione rispettivamente di 16,8, 32,5, 62,3 e 95 °C e differisce nella forma del cristallo e nel grado di polimerizzazione della SO 3. La forma α di SO 3 è costituita prevalentemente da molecole di trimeri. Altre forme cristalline di anidride solforica sono costituite da catene a zigzag: isolate in β-SO 3, collegate in reti piatte in γ-SO 3 o in strutture spaziali in δ-SO 3. Una volta raffreddato, dal para si forma inizialmente una forma α incolore, simile al ghiaccio e instabile, che si trasforma gradualmente in presenza di umidità in una forma β stabile: cristalli bianchi “setosi” simili all'amianto. La transizione inversa dalla forma β alla forma α è possibile solo attraverso lo stato gassoso di SO 3. Entrambe le modifiche “fumano” nell'aria (si formano goccioline di H 2 SO 4) a causa dell'elevata igroscopicità di SO 3 . La transizione reciproca ad altre modifiche procede molto lentamente. La varietà di forme di triossido di zolfo è associata alla capacità delle molecole di SO 3 di polimerizzare a causa della formazione di legami donatore-accettore. Le strutture polimeriche di SO 3 si convertono facilmente l'una nell'altra e la SO 3 solida è solitamente costituita da una miscela di forme diverse, il cui contenuto relativo dipende dalle condizioni per ottenere l'anidride solforica.

Acido base: SO 3 è un tipico ossido acido, l'anidride dell'acido solforico. La sua attività chimica è piuttosto elevata. Reagendo con l'acqua forma acido solforico:

Tuttavia, in questa reazione, l'acido solforico si forma sotto forma di aerosol e pertanto, nell'industria, l'ossido di zolfo (VI) viene disciolto in acido solforico per formare oleum, che viene poi sciolto in acqua per formare acido solforico della concentrazione desiderata. concentrazione.

Inquinamento della biosfera con composti dello zolfo

Anidride solforosa so2 L’inquinamento atmosferico da composti dello zolfo ha importanti conseguenze ambientali. Principalmente l'anidride solforosa e l'idrogeno solforato entrano nell'atmosfera. Recentemente, altri composti dello zolfo formatisi a seguito di processi microbiologici hanno cominciato ad attirare l'attenzione. Le principali fonti naturali di anidride solforosa sono l'attività vulcanica, nonché l'ossidazione dell'idrogeno solforato e di altri composti dello zolfo. Secondo alcune stime, ogni anno circa 4 milioni di tonnellate di anidride solforosa vengono immesse nell'atmosfera a causa dell'attività vulcanica. Ma molto di più - circa 200-215 milioni di tonnellate di anidride solforosa - si forma dall'idrogeno solforato, che entra nell'atmosfera durante la decomposizione della materia organica.

Le fonti industriali di anidride solforosa hanno da tempo superato in intensità i vulcani e ora sono pari all’intensità totale di tutte le fonti naturali. In natura non esistono combustibili fossili costituiti esclusivamente da idrocarburi. C'è sempre una mescolanza di altri elementi e uno di questi è lo zolfo. Anche il gas naturale contiene almeno tracce di zolfo. Il petrolio greggio contiene dallo 0,1 al 5,5% di zolfo, a seconda del giacimento, mentre il carbone ne contiene dallo 0,2 al 7%. Pertanto, la combustione del carburante produce l’80-90% di tutta l’anidride solforosa di origine antropica, con la combustione del carbone che ne produce la maggior parte (70% o più). Il restante 10-20% proviene dalla fusione di metalli non ferrosi e dalla produzione di acido solforico. Le materie prime per la produzione di rame, piombo e zinco sono principalmente minerali contenenti grandi quantità di zolfo (fino al 45%). Gli stessi minerali e altri minerali ricchi di zolfo servono come materie prime per la produzione di acido solforico.

L'anidride solforosa è molto velenosa, rappresenta una minaccia per la salute e persino la vita di esseri umani e animali e danneggia la vegetazione. In URSS, per l'anidride solforosa nell'atmosfera, le concentrazioni massime consentite (MAC) per una singola esposizione sono 0,5 milligrammi per metro cubo, la media giornaliera è 0,05, che in termini di concentrazioni volumetriche dà rispettivamente 0,17 e 0,017 ppm.

La concentrazione abituale di anidride solforosa nella bassa atmosfera è di 0,2 ppb. Tuttavia, la sua distribuzione nel mondo è molto disomogenea. Secondo le misurazioni effettuate presso stazioni di osservazione (monitoraggio) di fondo situate in diverse aree del mondo e situate a distanza da fonti antropiche dirette di questo gas, le concentrazioni differiscono di decine e centinaia di volte. Le concentrazioni più elevate si osservano nell'emisfero settentrionale, e raggiungono valori massimi nelle regioni orientali e centrali degli Stati Uniti e dell'Europa centrale (10-14 microgrammi per metro cubo, ovvero 3,4-4,8 ppb). Nelle aree in cui ci sono meno grandi città e centri industriali (Stati Uniti occidentali, territorio europeo dell'URSS, ecc.), la concentrazione di anidride solforosa è inferiore di un ordine di grandezza (1-4 microgrammi per metro cubo o 0,34-1,37 ppb ), e in alcune aree più pulite, come il Caucaso e il Lago Baikal, meno di 0,1 microgrammi per metro cubo, o 0,034 nb. Nell'emisfero australe, la concentrazione di anidride solforosa è 1,5-2 volte inferiore a quella dell'emisfero settentrionale, sull'oceano è significativamente inferiore rispetto al continente, e sull'oceano la concentrazione aumenta con l'altitudine, mentre sui continenti diminuisce ,

Caratteristiche generali degli elementi del gruppo VA.

Sottogruppo principale del gruppo V del sistema periodico D.I. Mendeleev comprende cinque elementi: i tipici elementi p azoto N, fosforo P, nonché elementi simili di arsenico a lungo periodo As, antimonio Sb e bismuto Bi. Hanno un nome comune pnictogeni. Gli atomi di questi elementi hanno 5 elettroni a livello esterno (configurazione n S 2 N pag 3).

Nei composti, gli elementi presentano stati di ossidazione da -3 a +5. I gradi più tipici sono +3 e +5. Lo stato di ossidazione di +3 è più tipico del bismuto.

Passando da N a Bi, il raggio atomico aumenta naturalmente. All’aumentare delle dimensioni atomiche, l’energia di ionizzazione diminuisce. Ciò significa che la connessione degli elettroni del livello energetico esterno con il nucleo degli atomi si indebolisce, il che porta ad un indebolimento delle proprietà non metalliche e ad un aumento delle proprietà metalliche nella serie dall'azoto al Bi.

Azoto e fosforo sono tipici non metalli, cioè formatori di acidi. L'arsenico ha proprietà non metalliche più pronunciate. L'antimonio mostra proprietà non metalliche e metalliche approssimativamente nella stessa misura. Il bismuto è caratterizzato da una predominanza di proprietà metalliche.

L'atomo di azoto ha tre elettroni spaiati. Pertanto, la valenza dell'azoto è tre. A causa dell'assenza di un sottolivello d al livello esterno, i suoi elettroni non possono essere separati. Tuttavia, come risultato dell'interazione donatore-accettore, l'azoto diventa tetravalente.

Gli atomi di fosforo e gli elementi successivi del gruppo VA hanno orbitali liberi al sottolivello d e, quando si spostano in uno stato eccitato, gli elettroni 3s verranno separati. Nello stato non eccitato, tutti gli elementi del gruppo 5A hanno una valenza pari a 3, mentre nello stato eccitato tutti gli elementi, tranne l'azoto, hanno valenza cinque.

Gli elementi di questo gruppo formano composti di idrogeno gassoso (idruri) del tipo EN 3, in cui il loro stato di ossidazione è -3.

Poiché lo zolfo si trova in natura allo stato nativo, era noto all'uomo già nell'antichità. Gli alchimisti prestavano grande attenzione allo zolfo. Molti di loro conoscevano già l'acido solforico. Vasily Valentin nel XV secolo. descritto in dettaglio la sua preparazione (riscaldando solfato di ferro). L'acido solforico fu prodotto industrialmente per la prima volta in Inghilterra a metà del XVIII secolo.

Essere nella natura, ricevere:

In natura si trovano spesso depositi significativi di zolfo (soprattutto vicino ai vulcani). I solfuri più comuni sono: pirite di ferro (pirite) FeS 2, pirite di rame CuFeS 2, lucentezza di piombo PbS e blenda di zinco ZnS. Lo zolfo si trova ancora più comunemente sotto forma di solfati, come solfato di calcio (gesso e anidrite), solfato di magnesio (sale amaro e kieserite), solfato di bario (longarone pesante), solfato di stronzio (celestina), solfato di sodio (sale di Glauber). .
Ricevuta. 1. Fusione dello zolfo nativo da depositi naturali, ad esempio utilizzando vapore, e purificazione dello zolfo grezzo mediante distillazione.
2. Rilascio di zolfo durante la desolforazione dei prodotti di gassificazione del carbone (acqua, aria e gas di illuminazione), ad esempio sotto l'influenza dell'aria e del catalizzatore a carbone attivo: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S
3. Rilascio di zolfo durante la combustione incompleta dell'idrogeno solforato (vedere l'equazione sopra), dopo acidificazione della soluzione di tiosolfato di sodio: Na 2 S 2 O 3 + 2HCI = 2NaCI + SO 2 + H 2 O + S
e quando si distilla una soluzione di polisolfuro di ammonio: (NH 4) 2 S 5 = (NH 4) 2 S + 4S

Proprietà fisiche:

Lo zolfo è una sostanza dura, fragile e gialla. È praticamente insolubile in acqua, ma si dissolve bene nel disolfuro di carbonio, nell'anilina e in alcuni altri solventi. Conduce male il calore e l'elettricità. Lo zolfo forma diverse modifiche allotropiche. ???...
...
A 444,6°C lo zolfo bolle formando vapori marrone scuro.

Proprietà chimiche:

L'atomo di zolfo, avendo un livello di energia esterna incompleto, può attaccare due elettroni e mostrare uno stato di ossidazione pari a -2. Quando gli elettroni vengono ceduti o ritirati ad un atomo di un elemento più elettronegativo, lo stato di ossidazione dello zolfo può essere +2, +4 e +6.
Quando lo zolfo brucia nell'aria o nell'ossigeno, si formano ossido di zolfo (IV) SO 2 e parzialmente ossido di zolfo (VI) SO 3. Quando riscaldato, si combina direttamente con idrogeno, alogeni (eccetto iodio), fosforo, carbone e tutti i metalli tranne oro, platino e iridio. Per esempio:
S + H2 = H2S; 3S + 2P = P2S3; S + CI 2 = SCI 2 ; 2S + C = CS2; S+Fe = FeS
Come segue dagli esempi, nelle reazioni con metalli e alcuni non metalli, lo zolfo è un agente ossidante e nelle reazioni con non metalli più attivi, come ossigeno, cloro, è un agente riducente.
In relazione agli acidi e agli alcali...
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I collegamenti più importanti:

Diossido di zolfo, SO 2 è un gas incolore, pesante con un odore pungente, molto facilmente solubile in acqua. In soluzione, la SO 2 si ossida facilmente.
Acido solforoso, H 2 SO 3: acido dibasico, i suoi sali sono chiamati solfiti. L'acido solforoso e i suoi sali sono forti agenti riducenti.
Triossido di zolfo, SO 3: liquido incolore, assorbe molto fortemente l'umidità formando acido solforico. Ha le proprietà degli ossidi acidi.
Acido solforico, H 2 SO 4: un acido dibasico molto forte, anche con una diluizione moderata, si dissocia quasi completamente in ioni. L'acido solforico è poco volatile e sostituisce molti altri acidi dai loro sali. I sali risultanti sono chiamati solfati, i cristalli idrati sono chiamati vetriolo. (ad esempio, il solfato di rame CuSO 4 * 5H 2 O, forma cristalli blu).
Idrogeno solforato, H 2 S: gas incolore con odore di uova marce, punto di ebollizione = - 61°C. Uno degli acidi più deboli. Sali - solfuri
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Applicazione:

Lo zolfo è ampiamente utilizzato nell'industria e nell'agricoltura. Circa la metà della sua produzione viene utilizzata per produrre acido solforico. Lo zolfo viene utilizzato per vulcanizzare la gomma. Sotto forma di zolfo colorante (polvere fine), lo zolfo viene utilizzato per combattere le malattie dei vigneti e del cotone. Viene utilizzato per produrre polvere da sparo, fiammiferi e composti luminosi. In medicina, gli unguenti allo zolfo vengono preparati per curare le malattie della pelle.

Myakisheva E.A.
HF Università statale di Tyumen, 561 gr.

Fonti:
1. Chimica: riferimento. Ed./V. Schröter. – M.: Chimica, 1989.
2. G. Remy “Corso di chimica inorganica” - M.: Chimica, 1972.