Svovel er lokalisert i gruppe VIa i det periodiske systemet for kjemiske grunnstoffer D.I. Mendeleev.
Det ytre energinivået til svovel inneholder 6 elektroner, som har 3s 2 3p 4. I forbindelser med metaller og hydrogen viser svovel en negativ oksidasjonstilstand av grunnstoffene -2, i forbindelser med oksygen og andre aktive ikke-metaller - positive +2, +4, +6. Svovel er et typisk ikke-metall; avhengig av type transformasjon kan det være et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel.

Finne svovel i naturen

Svovel finnes i en fri (native) tilstand og bundet form.

De viktigste naturlige svovelforbindelsene:

FeS 2 - jernkis eller pyritt,

ZnS - sinkblanding eller sfaleritt (wurtzite),

PbS - blyglans eller galena,

HgS - cinnaber,

Sb 2 S 3 - stibnitt.

I tillegg er svovel tilstede i olje, naturlig kull, naturgasser og naturlig vann (i form av sulfationer og bestemmer den "permanente" hardheten til ferskvann). Et viktig element for høyere organismer, en integrert del av mange proteiner, er konsentrert i håret.

Allotropiske modifikasjoner av svovel

Allotropi- dette er evnen til det samme elementet til å eksistere i forskjellige molekylære former (molekyler inneholder forskjellige antall atomer av samme element, for eksempel O 2 og O 3, S 2 og S 8, P 2 og P 4, etc. ).

Svovel utmerker seg ved sin evne til å danne stabile kjeder og sykluser av atomer. De mest stabile er S8, som danner ortorombisk og monoklinisk svovel. Dette er krystallinsk svovel - et sprøtt gult stoff.

Åpne kjeder har plastsvovel, et brunt stoff, som oppnås ved skarp avkjøling av smeltet svovel (plastsvovel blir sprø etter noen timer, får en gul farge og blir gradvis til rombisk).

1) rombisk - S 8

t° pl. = 113°C; r = 2,07 g/cm 3

Den mest stabile modifikasjonen.

2) monoklinisk - mørkegule nåler

t° pl. = 119°C; r = 1,96 g/cm 3

Stabil ved temperaturer over 96°C; under normale forhold blir det rombisk.

3) plast - brun gummilignende (amorf) masse

Ustabil, når den herdes blir den til en rombe

Innhenting av svovel

1. Den industrielle metoden er å smelte malmen ved hjelp av damp.
2. Ufullstendig oksidasjon av hydrogensulfid (med mangel på oksygen):

2H2S + O2 → 2S + 2H20

1. Wackenroeders reaksjon:

2H2S + SO2 → 3S + 2H20

Kjemiske egenskaper til svovel

Oksidative egenskaper til svovel
(S 0 + 2ē→ S -2 )

1) Svovel reagerer med alkaliske stoffer uten oppvarming:

S + O 2 – t° → S +402

2S + 3O 2 – t °; pt → 2S +6 O 3

4) (unntatt jod):

S+Cl2 → S +2 Cl2

S + 3F 2 → SF 6

Med komplekse stoffer:

5) med syrer - oksidasjonsmidler:

S + 2H 2 SO 4 (kons.) → 3S +402 + 2H20

S+6HNO3(kons.) → H 2 S + 6 O 4 + 6NO 2 + 2 H 2 O

Uforholdsmessige reaksjoner:

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

7) svovel oppløses i en konsentrert løsning av natriumsulfitt:

S 0 + Na 2 S + 4 O 3 → Na 2 S 2 O 3 natriumtiosulfat

Kjemileksjon om emnet "Svoveloksid( VI ). Svovelsyre."

Khairuddinov Boris Anatolievich.

Mål:

Pedagogisk – skape betingelser for uavhengige studier av svovelsyres kjemiske egenskaper, den industrielle betydningen og bruken av svovelsyre og dens salter.

Utviklingsmessig – å fremme utvikling av ferdigheter til å analysere innholdet i undervisningsmateriell, gjennomføre et kjemisk eksperiment og utvikle ferdigheter til å komponere ioniske og redoksligninger av kjemiske reaksjoner.

Pedagogisk – fremme utviklingen av elevenes kognitive aktivitet, evnen til å formulere og uttrykke sine tanker og resonnere logisk.

Oppgaver:

Pedagogisk : vurdere de fysiske og kjemiske egenskapene (generelle og spesifikke med andre syrer) til svovelsyre, produksjon, vise den store betydningen av svovelsyre og dens salter i den nasjonale økonomien, trekke elevenes oppmerksomhet til miljøproblemet knyttet til produksjon av svovelsyre syre.

Pedagogisk : Fortsette å utvikle en dialektisk-materialistisk naturforståelse hos elevene.

Utviklingsmessig : Utvikling av ferdigheter og evner, arbeid med en lærebok og tilleggslitteratur, regler for arbeid på skrivebord, evnen til å systematisere og generalisere, etablere årsak-virkningsforhold, uttrykke sine tanker konkludert og kompetent, trekke konklusjoner, tegne diagrammer, skisse.

Leksjonstype: Kombinert.

Utstyr: Datamaskin, projektor, lerret, presentasjon, PSHE oppkalt etter. D. I. Mendeleev; tabell "Elektrokjemisk serie av spenninger av metaller"; spritlamper, reagensrør, holdere, kjemikaliestativ.

Reagenser: H 2 SÅ 4 (fortynnet og konsentrert), indikatorer, kobber, sink, natriumhydroksid (løsning), natriumkarbonat, bariumklorid, sukkerC 12 H 22 O 11 .

Arbeidsformer og -metoder i leksjonen: frontal, forklarende - illustrerende, visuelt, IKT.

UNDER KLASSENE

1. Organisatorisk øyeblikk

2. Oppdatering av elevenes kunnskap. I den siste leksjonen studerte vi svovel(IV)oksid og svovelsyrling, deres fysiske og kjemiske egenskaper.

Individuelt arbeid med kort (2 studenter valgfritt) :

Kort 1
Med hvilke av følgende stoffer, hvis formler: H 2 O, BaO, CO 2 , kan samhandle med svoveloksid (4). Skriv ned ligninger for kjemiske reaksjoner.

Kort 2
Med hvilke av følgende stoffer, hvis formler: Pb(NO 3 ) 2 , H 2 Å, O 2 , CO 2 , kan hydrogensulfid interagere. Skriv ned ligninger for kjemiske reaksjoner.

Frontal undersøkelse:

Hvor forekommer hydrogensulfid i naturen?

Hva er betydningen av hydrogensulfid?

Hvilke fysiske egenskaper har svoveldioksid?

Hvilket oksid er dette, og hvilke egenskaper har det?

Hvilke salter danner svovelsyrling? Hvor brukes svoveldioksid og svovelsyresalter?

Hvilke egenskaper har svovelsyrling?H 2 SÅ 3 ?

3. Lære nytt materiale: Svovel (VI) oksid - SÅ 3 (svovelsyreanhydrid) (lysbilde)

«Og Herren lot svovel og ild regne over Sodoma og Gomorra fra Herren fra himmelen.

Og han styrtet byene og alle de omkringliggende områdene og alle innbyggerne i byene. Og Abraham reiste seg... og så mot Sodoma og Gomorra og hele området rundt, og så: Se, røyk stiger opp fra jorden, som røyk fra en ovn...» (Bibelen. 1. Mosebok 19:24-28). I 2000 etablerte britiske arkeologer den nøyaktige plasseringen av disse ødelagte byene på bunnen av Dødehavet. En interessant hypotese om denne katastrofen av den greske geografen Strabo, basert på hans funn og forskning, som tegner et skremmende bilde: et jordskjelv, en brann og deretter et regn av svovelsyre. Ifølge Strabo ble disse byene ødelagt.

Spørsmål til studenter: Etter din mening, er det mulig å bekrefte Strabos hypotese fra synspunktet om de vurderte egenskapene til svovel(VI)oksid?Svoveloksid eller svovelsyreanhydrid, under normale forhold, er en fargeløs væske som koker ved 44,6 * C, ved 16,8 * C stivner den til en gjennomsiktig metallisk masse. Når de varmes opp over 50*C, antennes krystallene uten å smelte. Ekstremt hygroskopisk. Svovelsyreanhydrid veldig energisk, frigjør en stor mengde varme, reagerer med vann og danner svovelsyre. Når det er oppløstSÅ 3 en stor mengde varme frigjøres i vann, og hvis du tilfører en stor mengde varme til vannetSÅ 3 umiddelbart kan det oppstå en eksplosjon.SÅ 3 løselig i kons. svovelsyre, som danner den såkalte oleum. Den har alle egenskapene til sure oksider: den reagerer med basiske oksider og baser.

Reagerer med vann og danner svovelsyre: (gli)

SÅ 3 +H 2 O=H 2 SÅ 4

Samhandler med baser:

2KÅH+ SÅ 3 =K 2 SÅ 4 + H 2 O; dannet under oksidasjon av svoveldioksid: 2SÅ 2 + O 2= 2 SÅ 3 katt-r:t’, V 2 O 5 ;

4 . Motivasjon for kognitiv aktivitet:

Lærer:

“Jeg vil løse opp ethvert metall.
Alkymisten fikk meg
I en enkel leire replikk.
Jeg er kjent som hovedsyren...
Når jeg selv løses opp i vann,
Jeg blir veldig varm..."

Lærer: Hvilken syre snakker vi om?

Studenter: Svovelsyre

Jeg vil fortelle deg et eventyr om svovelsyre. Historien heter "The Adventures of Sulphuric Acid." (lysbilde)

I et kjemisk rike ble en baby født til dronningen av vann og hans majestet seksverdig svoveloksid.

Alle ville at det skulle bli født en gutt – arvingen til tronen. Men så snart det blå båndet ble knyttet til babyen, rødmet hun umiddelbart. Alle forsto at en jente ble født.

Erfaring 1. Tilsett blå lakmus i en kolbe med en løsning av svovelsyre. Fargen endret seg til rød.

Jenta fikk et vakkert navn - Acid, og farens etternavn - Sulphuric. La oss huske dens sammensetning og struktur.

Fysiske egenskaper.

Lærer: Svovelsyre er en fargeløs, tung, ikke-flyktig væske, hygroskopisk (vannfjernende). Derfor brukes den til å tørke gasser. Når det er oppløst i vann, oppstår det veldig sterk oppvarming.Husk å ikke helle vann i konsentrert svovelsyre!

– Hva er regelen for oppløsning av konsentrert svovelsyre?

Hvorfor fortynnes svovelsyre på denne måten?

(Svovelsyre er nesten 2 ganger tyngre enn vann og varmes opp når den er oppløst).

Svovelsyre er en sterk elektrolytt, men som en dibasisk syre skjer dissosiasjonen i trinn.

Skriv den trinnvise dissosiasjonen av svovelsyre.

Dermed dannes to typer salter: medium og sure.

Kvittering. Svovelsyre vokste opp og ble interessert i sine mange slektninger. Sammen med foreldrene kompilerte hun et slektstre - hele slektstreet til syren.

(lysbilde)

Svovel---→Svovel(IV)oksid ---→Svovel(VI)oksid ---→Svovelsyre---→sulfater
Oksygen---→Vann---→Svovelsyre---→sulfater.

Og svovelsyre innså at hun i fremtiden ville kalle sønnen sin, arvingen til tronen, Sulfate.

Lærer: Hva kan brukes som kjemikalie. råvarer for produksjon av svovelsyre? (svovel, hydrogensulfid, svoveldioksid, svovelsyreanhydrid og metallsulfider).

La oss nå se nærmereFysiske og kjemiske egenskapersvovelsyre

Å være i naturen .

Lærer: Mange tror at svovelsyre kun produseres kunstig.Dette er ikke sant. Svovelsyre og svoveloksid(6) finnes i noen vann med vulkansk opprinnelse.

Egenskaper til svovelsyre .

Lærer: Før vi finner ut de kjemiske egenskapene til svovelsyre, la oss huske de generelle egenskapene til syrer.

– Hvilke kjemiske egenskaper har syrer? (med metaller, oksider, baser, salter).

– Hvilke tegn kan brukes for å fastslå at en kjemisk reaksjon har skjedd? (lukt, farge, gass, sediment).

Hvor lang tid har gått siden acid fylte 18 år, men hun ville bare ut på tur. Jeg ville se verden og vise meg selv. Hun gikk lenge langs veien og kom til en veiskille. På siden av veien så hun en stor stein hvor det stod skrevet: Går du til høyre, kommer du til syrer, går du til venstre, kommer du til salter, Går du rett, finner du din vei. Jeg tenkte på syre. Hvordan finne den rette veien? La oss hjelpe henne.

Vi husker og følger sikkerhetsreglene.

Erfaring 2 Ta to prøverør.

Plasser Zn i ett reagensglass, plasser Cu i et annet reagensglass, og hell svovelsyreløsning i begge reagensglassene.

Hva observerer du?

Skriv ned ligningene for kjemiske reaksjoner i redoksform.

Konklusjon 1: Løselig svovelsyre reagerer med metaller for å produsere hydrogen. Svovel i svovelsyre viser bare oksiderende egenskaper. Hvorfor? (siden svovel er i høyeste oksidasjonstilstand)

Oppgave 3

Erfaring 3Hell NaOH-løsning i reagensrøret, og tilsett deretter fenolftalein.

Hva observerer du?

Tilsett svovelsyreløsning.

Hva observerer du?

Konklusjon 3: Løselig svovelsyre reagerer med baser.

På sin reise møtte svovelsyre to prinser. Den ene ble kalt natriumkarbonat, den andre bariumklorid. Men svovelsyre fant ikke et felles språk med den første prinsen - da den nærmet seg natriumkarbonat, forsvant den og etterlot seg bare gassbobler. Og den andre prinsen fridde til svovelsyre og ga henne en nydelig hvit brudekjole.

Erfaring 4Ta to prøverør.

Hell Na-løsning i ett reagensglass 2 CO 3 , inn i et annet reagensrør BaCl-løsning 2 , hell en løsning av svovelsyre i begge reagensglassene.

Hva observerer du?

Konklusjon 4: Løselig svovelsyre reagerer med salter.

Konklusjon 5: Fortynnet svovelsyre har felles egenskaper som er karakteristiske for alle syrer.

Lærer: I tillegg har svovelsyre spesifikke egenskaper. Konsentrert svovelsyre er i stand til å splitte vann fra organiske stoffer og forkulle dem.

Etter bryllupet dro svovelsyre og brudgommen på tur. Dagen var varm og de bestemte seg for å slappe av og drikke søt te. Men så snart syren rørte ved sukkeret, så jeg noe rart.Erfaring 5. Sukker ogkons.Svovelsyre.

Barium Chloride og hennes forlovede Sulfuric Acid gikk til en smykkebutikk for å kjøpe gifteringer. Da syren nærmet seg montren, ville hun umiddelbart prøve smykket. Men da hun satte kobber- og sølvringene på fingeren, ble de umiddelbart oppløst. Bare gjenstander laget av gull og platina forble uendret. Hvorfor?(Elevene svarer).

Etter en tid fødte svovelsyre og bariumklorid en fantastisk baby, han hadde snøhvitt hår og kalte ham bariumsulfat. Det er slutten på eventyret, og den som lyttet – GODT GJORT!

Applikasjon.

(Svovelsyre forble i byen og ga mange fordeler.)

Lærer: Svovelsyre er det viktigste produktet i den viktigste kjemiske industrien: produksjon av mineralgjødsel, metallurgi og raffinering av petroleumsprodukter. Dens salter, for eksempel kobbersulfat, brukes i landbruket for å bekjempe skadedyr og plantesykdommer (arbeid i henhold til læreboktabellen).

1. Produksjon av mineralgjødsel.
2. Rensing av petroleumsprodukter.
3. Syntese av fargestoffer og medikamenter.
4. Produksjon av syrer og salter.
5. Tørking av gasser.
6. Metallurgi.

Feste: Vår konsolidering vil skje i form av et spill. Klassen vår er delt inn i tre lag, for hvert riktig svar får laget en brikke. Vår første konkurranse"varme opp"motto: "Den som vet lite vet mye." Den som vet mye, selv dette er ikke nok.»

1. Hvilke fysiske egenskaper har svovel?syre? 2. Hvordan skille sulfater fra andre salter? 3. Påføring av svovelsyrling.

4. Nevn dens allotropiske modifikasjoner av svovel.
5. Hvordan er de to svoveloksidene forskjellige i egenskaper? 6. Hvordan fås de og hvor brukes de?
7. Sammenlign strukturen og egenskapene til ozon og oksygen.
8. Hvordan kan du få til svovelsyrling?
9. Hvorfor kalles det "vitriolje"?
10. Hvilke salter danner svovelsyrling? « Hvis naturen gir godt, så går kjemiske reaksjoner av seg selv," dette er mottoet for vår neste konkurranse -"Transformere."Implementere « kjede» transformasjoner. 1) Zn-> ZnSO4 ->Zn(OH)2->ZnSO4 ->BaSO4

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

3)S->H2S->SO2->Na2S03->BaSO3

3. konkurranse"Kjemikere og Khimichki"Mottoet for konkurransen er "Ett hode er bra, men to er bedre"

Grafisk diktat : ja "+", nei "-"

1.Svovel (IV) oksid er svoveldioksid?

2. Svovel (IV) oksid er en fargeløs gass med en skarp lukt, tyngre enn luft, giftig?

3. Er svoveloksid (IV) dårlig løselig i vann? -

4. Har svoveldioksid egenskapene til et surt oksid?Når det løses opp i vann, dannes svovelsyre?

5. SÅ 2 reagerer med basiske oksider?

6.SO 2 reagerer det med alkalier?

7. I svoveloksid (IV)SÅ 2 oksidasjonstilstand +2? -

8. Utviser svoveldioksid egenskapene til et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel?

9. Førstehjelp ved gassforgiftning: hydrogensulfid, svoveldioksid: skylling av nese og munn med en 2% løsning av natriumbikarbonatNaHCO 3 , fred, frisk luft.

10. Dissosieres svovelsyrling trinnvis?

11.H 2 SÅ 3 danner to serier med salter: - medium (sulfitter), - sure (hydrosulfitter)

Hjemmelekser: § 21, pkt. 78, eks. nr. 2, 3.

Svovel er ganske utbredt i naturen. Innholdet i jordskorpen er 0,0048 vekt. %. En betydelig del av svovel forekommer i den opprinnelige staten.

Svovel finnes også i form av sulfider: svovelkis, kalkopiritt og sulfater: gips, celestine og baritt.

Mange svovelforbindelser finnes i olje (tiofen C 4 H 4 S, organiske sulfider) og petroleumsgasser (hydrogensulfid).

Svovel (VI) oksid (svovelsyreanhydrid, svoveltrioksid, svovelgass) SO 3 - høyere svoveloksid, type kjemisk binding: kovalent

Romlig modell av et molekyl γ -SO 3

polar kjemisk binding. Under normale forhold, en svært flyktig, fargeløs væske med en kvelende lukt. Ved temperaturer under 16,9 °C stivner den og danner en blanding av forskjellige krystallinske modifikasjoner av fast SO 3.

SO 3 molekyler i gassfasen har en flat trigonal struktur med D 3h symmetri (OSO vinkel = 120°, d(S-O) = 141 pm.) Ved overgang til flytende og krystallinsk tilstand dannes det en syklisk trimer og sikksakkkjeder.

Fast SO 3 eksisterer i α-, β-, γ- og δ-former, med smeltepunkter på henholdsvis 16,8, 32,5, 62,3 og 95 °C, og forskjellig i krystallform og polymerisasjonsgrad av SO 3. α-formen av SO 3 består hovedsakelig av trimermolekyler. Andre krystallinske former for svovelsyreanhydrid består av sikksakkkjeder: isolert i β-SO 3, koblet i flate nettverk i γ-SO 3 eller i romlige strukturer i δ-SO 3. Ved avkjøling dannes først en fargeløs, islignende, ustabil α-form fra para, som gradvis forvandles i nærvær av fuktighet til en stabil β-form - hvite "silkeaktige" krystaller som ligner på asbest. Den omvendte overgangen av β-formen til α-formen er bare mulig gjennom den gassformige tilstanden til SO 3. Begge modifikasjonene "røyker" i luften (dråper av H 2 SO 4 dannes) på grunn av den høye hygroskopisiteten til SO 3 . Gjensidig overgang til andre modifikasjoner går veldig sakte. Variasjonen av former for svoveltrioksid er assosiert med evnen til SO 3-molekyler til å polymerisere på grunn av dannelsen av donor-akseptorbindinger. De polymere strukturene til SO 3 omdannes lett til hverandre, og fast SO 3 består vanligvis av en blanding av forskjellige former, hvis relative innhold avhenger av betingelsene for å oppnå svovelsyreanhydrid.

Syre-base: SO 3 er et typisk syreoksid, svovelsyreanhydrid. Dens kjemiske aktivitet er ganske høy. Når den reagerer med vann, dannes svovelsyre:

I denne reaksjonen dannes imidlertid svovelsyre i form av en aerosol, og derfor løses svovel(VI)oksid i industrien i svovelsyre for å danne oleum, som deretter løses opp i vann for å danne svovelsyre av ønsket konsentrasjon.

Forurensning av biosfæren med svovelforbindelser

Svoveldioksid so2 Atmosfærisk forurensning med svovelforbindelser har viktige miljøkonsekvenser. Hovedsakelig kommer svoveldioksid og hydrogensulfid inn i atmosfæren. Nylig har andre svovelforbindelser dannet som følge av mikrobiologiske prosesser begynt å tiltrekke seg oppmerksomhet. De viktigste naturlige kildene til svoveldioksid er vulkansk aktivitet, samt oksidasjon av hydrogensulfid og andre svovelforbindelser. Ifølge noen estimater kommer rundt 4 millioner tonn svoveldioksid inn i atmosfæren årlig som følge av vulkansk aktivitet. Men mye mer - omtrent 200-215 millioner tonn svoveldioksid - dannes fra hydrogensulfid, som kommer inn i atmosfæren under nedbrytning av organisk materiale.

Industrielle kilder til svoveldioksid har lenge overgått vulkaner i intensitet og er nå lik den totale intensiteten til alle naturlige kilder. Det er ingen fossile brensler i naturen som kun består av hydrokarboner. Det er alltid en blanding av andre grunnstoffer, og en av dem er svovel. Selv naturgass inneholder i det minste spor av svovel. Råolje inneholder fra 0,1 til 5,5 prosent svovel, avhengig av felt, og kull inneholder fra 0,2 til 7 prosent svovel. Derfor produserer drivstoffforbrenning 80-90 prosent av all menneskeskapt svoveldioksid, med kullforbrenning som produserer mest (70 prosent eller mer). De resterende 10-20 prosentene kommer fra smelting av ikke-jernholdige metaller og produksjon av svovelsyre. Råvarene for produksjon av kobber, bly og sink er hovedsakelig malmer som inneholder store mengder svovel (opptil 45 prosent). De samme malmene og andre svovelrike mineraler tjener som råmateriale for produksjon av svovelsyre.

Svoveldioksid er veldig giftig, det utgjør en trussel mot helsen og til og med livet til mennesker og dyr, og skader vegetasjonen. I USSR, for svoveldioksid i atmosfæren, er de maksimalt tillatte konsentrasjonene (MAC) for en enkelt eksponering 0,5 milligram per kubikkmeter, gjennomsnittet per dag er 0,05, som når det gjelder volumetriske konsentrasjoner gir henholdsvis 0,17 og 0,017 ppm.

Den vanlige konsentrasjonen av svoveldioksid i den nedre atmosfæren er 0,2 ppb. Imidlertid er fordelingen over hele kloden svært ujevn. I henhold til målinger på bakgrunnsobservasjonsstasjoner (overvåking) i forskjellige områder av verden og plassert i avstand fra direkte menneskeskapte kilder til denne gassen, varierer konsentrasjonene titalls og hundrevis av ganger. De høyeste konsentrasjonene er observert på den nordlige halvkule, og de når maksimale verdier i de østlige og sentrale regionene i USA og Sentral-Europa (10-14 mikrogram per kubikkmeter, eller 3,4-4,8 ppb). I områder der det er færre store byer og industrisentre (vestlige USA, europeisk territorium i USSR, etc.), er konsentrasjonen av svoveldioksid en størrelsesorden lavere (1-4 mikrogram per kubikkmeter, eller 0,34-1,37 ppb) ), og i noen i renere områder, som Kaukasus og Baikalsjøen, mindre enn 0,1 mikrogram per kubikkmeter, eller 0,034 nb. På den sørlige halvkule er konsentrasjonen av svoveldioksid 1,5-2 ganger lavere enn på den nordlige halvkule, over havet er den betydelig lavere enn over kontinentet, og over havet øker konsentrasjonen med høyden, mens den over kontinentene avtar ,

Generelle kjennetegn ved VA-gruppeelementer.

Hovedundergruppe av gruppe V i det periodiske systemet D.I. Mendeleev inkluderer fem elementer: typiske p-elementer nitrogen N, fosfor P, samt lignende elementer av lange perioder arsen As, antimon Sb og vismut Bi. De har et felles navn pnictogens. Atomene til disse elementene har 5 elektroner på det ytre nivået (konfigurasjon n s 2 n s 3).

I forbindelser viser grunnstoffer oksidasjonstilstander fra -3 til +5. De mest typiske gradene er +3 og +5. Oksydasjonstilstanden på +3 er mer typisk for vismut.

Når man går fra N til Bi, øker atomradiusen naturlig. Når atomstørrelser øker, avtar ioniseringsenergien. Dette betyr at koblingen av elektroner på det ytre energinivået med atomkjernen svekkes, noe som fører til en svekkelse av ikke-metalliske egenskaper og en økning i metalliske egenskaper i serien fra nitrogen til Bi.

Nitrogen og fosfor er typiske ikke-metaller, dvs. syredannere. Arsen har mer uttalte ikke-metalliske egenskaper. Antimon viser ikke-metalliske og metalliske egenskaper i omtrent samme grad. Vismut er preget av en overvekt av metalliske egenskaper.

Nitrogenatomet har tre uparrede elektroner. Derfor er valensen til nitrogen tre. På grunn av fraværet av et d-undernivå på det ytre nivået, kan elektronene ikke separeres. Imidlertid, som et resultat av donor-akseptor-interaksjon, blir nitrogen tetravalent.

Fosforatomer og påfølgende elementer i VA-gruppen har frie orbitaler på d-subnivået, og når de beveger seg inn i en eksitert tilstand, vil 3s-elektronene bli separert. I den ueksiterte tilstanden har alle elementene i gruppe 5A en valens på 3, og i den eksiterte tilstanden av alle, bortsett fra nitrogen, er valensen fem.

Elementer av denne gruppen danner gassformige hydrogenforbindelser (hydrider) av EN 3-typen, hvor deres oksidasjonstilstand er -3.

Siden svovel forekommer i naturen i en innfødt tilstand, var det kjent for mennesket allerede i antikken. Alkymister ga stor oppmerksomhet til svovel. Mange av dem kjente svovelsyre fra før. Vasily Valentin på 1400-tallet. beskrevet i detalj dens fremstilling (ved oppvarming av jernsulfat). Svovelsyre ble produsert industrielt for første gang i England på midten av 1700-tallet.

Å være i naturen, motta:

Betydelige forekomster av svovel finnes ofte i naturen (for det meste nær vulkaner). De vanligste sulfidene er: jernkis (pyritt) FeS 2, kobberkis CuFeS 2, blyglans PbS og sinkblanding ZnS. Svovel er enda mer vanlig å finne i form av sulfater, som kalsiumsulfat (gips og anhydritt), magnesiumsulfat (bittersalt og kieseritt), bariumsulfat (tung sparre), strontiumsulfat (celestine), natriumsulfat (Glaubers salt) .
Kvittering. 1. Smelting av naturlig svovel fra naturlige forekomster, for eksempel ved bruk av damp, og rensing av råsvovel ved destillasjon.
2. Svovelfrigjøring under avsvovling av kullgassifiseringsprodukter (vann, luft og tenngasser), for eksempel under påvirkning av luft og aktivert karbonkatalysator: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S
3. Frigjøring av svovel ved ufullstendig forbrenning av hydrogensulfid (se ligning ovenfor), ved surgjøring av natriumtiosulfatløsning: Na 2 S 2 O 3 + 2HCI = 2NaCI + SO 2 + H 2 O + S
og ved destillering av en løsning av ammoniumpolysulfid: (NH 4) 2 S 5 = (NH 4) 2 S + 4S

Fysiske egenskaper:

Svovel er et hardt, sprøtt, gult stoff. Det er praktisk talt uløselig i vann, men løses godt opp i karbondisulfid, anilin og noen andre løsningsmidler. Leder varme og strøm dårlig. Svovel danner flere allotropiske modifikasjoner. ???...
...
Ved 444,6°C koker svovel og danner mørkebrune damper.

Kjemiske egenskaper:

Svovelatomet, som har et ufullstendig eksternt energinivå, kan feste to elektroner og vise en oksidasjonstilstand på -2. Når elektroner blir gitt opp eller trukket tilbake til et atom av et mer elektronegativt element, kan oksidasjonstilstanden til svovel være +2, +4 og +6.
Når svovel brenner i luft eller i oksygen, dannes svoveloksid (IV) SO 2 og delvis svoveloksid (VI) SO 3. Når den varmes opp, kombineres den direkte med hydrogen, halogener (unntatt jod), fosfor, kull og alle metaller unntatt gull, platina og iridium. For eksempel:
S + H2 = H2S; 3S + 2P = P2S3; S + CI2 = SCI2; 2S + C = CS2; S + Fe = FeS
Som det følger av eksemplene, i reaksjoner med metaller og noen ikke-metaller, er svovel et oksidasjonsmiddel, og i reaksjoner med mer aktive ikke-metaller, som oksygen, klor, er det et reduksjonsmiddel.
I forhold til syrer og alkalier...
...

De viktigste forbindelsene:

Svoveldioksid, SO 2 er en fargeløs, tung gass med en skarp lukt, svært lett løselig i vann. I løsning oksideres SO 2 lett.
Svovelholdig syre, H 2 SO 3: dibasisk syre, dens salter kalles sulfitter. Svovelsyre og dens salter er sterke reduksjonsmidler.
Svoveltrioksid, SO 3: fargeløs væske, absorberer svært sterkt fuktighet og danner svovelsyre. Har egenskapene til sure oksider.
Svovelsyre, H 2 SO 4: en veldig sterk dibasisk syre, selv med moderat fortynning, dissosieres nesten fullstendig til ioner. Svovelsyre er lite flyktig og fortrenger mange andre syrer fra deres salter. De resulterende saltene kalles sulfater, krystallhydrater kalles vitriol. (for eksempel kobbersulfat CuSO 4 * 5H 2 O, danner blå krystaller).
Hydrogensulfid, H 2 S: fargeløs gass med lukt av råtne egg, kokepunkt = - 61°C. En av de svakeste syrene. Salter - sulfider
...
...
...

Applikasjon:

Svovel er mye brukt i industri og landbruk. Omtrent halvparten av produksjonen brukes til å produsere svovelsyre. Svovel brukes til å vulkanisere gummi. I form av svovelfarge (fint pulver) brukes svovel til å bekjempe sykdommer i vingårder og bomull. Det brukes til å produsere krutt, fyrstikker og lysende forbindelser. I medisin tilberedes svovelsalver for å behandle hudsykdommer.

Myakisheva E.A.
HF Tyumen State University, 561 gr.

Kilder:
1. Kjemi: Referanse. Utg./V. Schröter. – M.: Kjemi, 1989.
2. G. Remy "Course of uorganisk kjemi" - M.: Chemistry, 1972.