Сера

Сера
1. Простое вещество
Сера - твердое вещество. Молекула ромбической серы (наиболее распространенной
модификации) состоит из 8 атомов: S8. Тем не менее серу в уравнениях реакций
записывают как просто S.
Сера взаимодействует с кислородом, галогенами, водородом, другими неметаллами,
металлами. Из сложных веществ - с щелочами, кислотами-окислителями. Большинство
реакций серы протекает при нагревании.
2. Оксиды серы
Сера образует 2 оксида: SO2 (сернистый газ) и SO3 (есть жидкая и твердая аллотропные
модификации). Оба они - кислотные, оба взаимодействуют с водой:
SO2 + H2O
H2SO3
SO3 + H2O = H2SO4 + Q
Строение SO2:
Получение SO2:
1) Горение серы
S + O2 = SO2
2) Взаимодействие сульфитов с сильными кислотами
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O
3) Взаимодействие концентрированной серной
восстановителями
t

Cu + 2H2SO4конц. 
CuSO4 + SO2 + 2H2O
Строение SO3:
кислоты
с
умеренными
Получение SO3:
Каталитическое окисление SO2
 изато

р  2SO3
2SO2 + O2 катал
3. Кислородсодержащие кислоты серы
Сернистая кислота H2SO3 - слабая и неустойчивая.
Серная кислота H2SO4 - сильная, устойчивая, в концентрированном виде - сильный
окислитель.
Реакции металлов с серной кислотой могут приодить, в зависимости от ее
концентраиии и от активности металла, к разным продуктам восстановления S+6.
Cu + 2H2SO4конц. = CuSO4 + S+4O2 + 2H2O
Zn + 2H2SO4конц. = ZnSO4 + S+4O2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 60% = 3ZnSO4 + S0 + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 40% = 4ZnSO4 + H2S-2 + 5H2O
Zn + H2SO4 20% = ZnSO4 + H2
Неметаллы концентрированная серная кислота окисляет до высшей степени
окисления. Поскольку дело происходит в растворе, в сильнокислой среде, то образуются
соответствующие кислоты (угольная кислота Н2СО3 неустойчива, поэтому при реакции с
углеродом образуется СО2). Исключение – реакция серы с концентрированной серной
кислотой: серная кислота (S+6), конечно, не может окислить серу до S+6, образующийся
продукт - SO2 (степень окисления серы +4):
S + 2H2SO4конц. = 3SO2 + 2H2O
Продукт восстановления концентрированной серной кислоты - тоже SO2.
Концентрированная серная кислота активно поглощает воду. Она отбирает ее даже у
органических соединений, обугливая их.
4. Сероводород
H2S - ядовитый газ с запахом тухлых яиц, плохо растворимый в воде. Его водный
раствор - слабая кислота. Сероводород - хороший восстановитель за счет S-2.
Получение H2S:
1) Взаимодействие серы с водородом (при нагревании):
H2 + S
H2S
2) Взаимодействие сульфидов с сильными кислотами:
ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S
Свойства H2S:
1. Физические свойства: газ без цвета, с запахом тухлых яиц.
2. Образование характерных осадков: образует черные осадки при пропускании в
растворы солей меди, свинца, серебра:
H2S + CuSO4 = CuS + H2SO4
H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3
H2S + 2AgNO3 = Ag2S + 2HNO3
3. Окислительно-восстановительные свойства: окислительных свойств не проявляет,
является восстановителем. Например, обесцвечивает бумажку, смоченную подкисленным
раствором перманганата калия:
5H2S + 8KMnO4 + 7H2SO4 = 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O