Я приветствую всех зашедших на мою страницу читателей! С этого дня мы начинаем изучение свойств элементов VIА группы Периодической системы Д.И. Менделеева, называемых "халькогенами". Почему халькогены? Этот термин означает "рождающие руды" и указывает на природное происхождение элементов. VIA "семейство" включает в себя кислород (о нем материал тут и тут), серу, селен, теллур и полоний. Сера - единственный элемент "женского рода", "барышня" в подгруппе, поэтому я и прозвала ее "королевой халькогенов".
Сера находится в 3 периоде Системы Д.И. Менделеева, на внешнем энергетическом уровне имеет 6 электронов. "Добавляя" еще два электрона в реакциях, сера получает заветный октет и степень окисления -2. При дополнительной энергии электроны с s- и p-подуровней "перебегают" на свободные орбитали 3d-подуровня. Тогда сера в соединениях может приобретать высшую степень окисления +6 или промежуточную +4 за счет неспаренных электронов.
Что интересно, сера может существовать в природе в нескольких вариациях - аллотропных модификациях:
- сера ромбическая. По форме такая сера напоминает кристалл-кусок или отдельные кусочки желтого цвета. Диэлектрик, то есть не проводит электричество. Тепло также проводит слабо. В воде сера нерастворима. Неядовита;
- при температуре выше 95,6 градусов ромбическая сера превращается в моноклинную. Она по форме похожа на тонкие иголочки;
- пластическая сера. Тягуча, похожа на резину. Образуется при выливании расплавленной серы других форм в холодную воду.
При нагревании сера способна вступать в реакции с большинством неметаллов. С неметаллами, более высокими по электроотрицательности (например, фтором, хлором), сера становится восстановителем, с остальными - окислителем.
Роль окислителя "отдана" сере и в реакциях с металлами. С щелочными взаимодействие происходит "на холоду", с остальными - при нагревании. А вот серебро и платина с серой не соединяются.
Обратите внимание на реакции серы с сильными кислотами-окислителями. Они часто встречаются и в заданиях ЕГЭ:
- с разбавленной серной кислотой сера не реагирует (фактически "подобное с подобным");
- концентрированная серная кислота окисляет серу до степени +4;
- разбавленная азотная кислота (очень сильный окислитель) окисляет серу до высшей степени +6. Сера - в роли восстановителя;
- концентрированная азотная кислота окисляет серу до высшей степени +6. Сера - в роли восстановителя, но восстановитель из нее слабый, да еще и "восстанавливать" приходится концентрированную кислоту. Поэтому азот восстанавливается незначительно, со степени окисления +5 лишь до +4.
С концентрированными растворами щелочей сера "дает" реакцию диспропорционирования (самовосстановления-самоокисления).
С растворами сульфитов сера образует тиосульфаты (как бы соединения с "удвоенной" серой).
Получение серы
В самом начале мы упомянули, что сера принадлежит к халькогенам, то есть к тем, кто происходит из природных руд. Поэтому в промышленных масштабах серу добывают именно там, из месторождений. Перечислим наиболее известные:
- сульфид железа (он же Гоша, он же Гога... Ой, извиняюсь, он же пирит, он же железный колчедан);
- сульфид ртути - киноварь;
- сульфид цинка - цинковая обманка.
Сера в этих соединениях находится в виде сульфидов, из которых ее извлекают с помощью водяного пара.
В лаборатории для опытов серу получают окислением сероводорода.
В сере нуждаются при производстве серной кислоты, изготовлении спичек (ее наносят на головку спички вместе с бертолетовой солью, помните?), изготовлении пороха, бенгальских огней, получении инсектицидов, красителей.
На сегодня мы закончим наше онлайн-занятие. До скорых встреч на моем канале! 😊
