DEFINÍCIA

Síra nachádza v tretej perióde skupiny VI hlavnej (A) podskupiny Periodickej tabuľky.

Patrí k prvkom p-rodiny. Nekovové. Nekovové prvky zahrnuté v tejto skupine sa súhrnne nazývajú chalkogény. Označenie - S. Sériové číslo - 16. Relatívna atómová hmotnosť - 32,064 amu.

Elektrónová štruktúra atómu síry

Atóm síry pozostáva z kladne nabitého jadra (+16), pozostávajúceho zo 16 protónov a 16 neutrónov, okolo ktorého sa pohybuje 16 elektrónov na 3 dráhach.

Obr.1. Schématická štruktúra atómu síry.

Rozdelenie elektrónov medzi orbitály je nasledovné:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Vonkajšia energetická hladina atómu síry obsahuje šesť elektrónov, z ktorých všetky sa považujú za valenčné elektróny. Energetický diagram má nasledujúcu formu:

Prítomnosť dvoch nepárových elektrónov naznačuje, že síra je schopná vykazovať oxidačný stav +2. Niekoľko excitovaných stavov je tiež možných v dôsledku prítomnosti prázdneho 3 d-orbitály. Najprv sa naparia elektróny 3 p-podúroveň a obsadiť zadarmo d-orbitály a potom elektróny 3 s-podúroveň:

To vysvetľuje prítomnosť dvoch ďalších oxidačných stavov v síre: +4 a +6.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Síra v prírode

Natívna síra

Ukrajina, Povolží, Stredná Ázia a atď.

Sulfidy

PbS - olovnatý lesk

Cu 2 S – medený lesk

ZnS - zinková zmes

FeS 2 – pyrit, sírový pyrit, mačacie zlato

H2S - sírovodík (v minerálnych prameňoch a zemnom plyne)

Veveričky

Vlasy, nechty, pokožka...

Sulfáty

CaSO 4 x 2 H 2 O - sadra

MgS04 x 7 H20 - horká soľ (anglicky)

Na2S04 x 10 H20 - Glauberova soľ (mirabilit)

Fyzikálne vlastnosti

Žltá kryštalická tuhá látka, nerozpustná vo vode, nezmáčaná vodou (pláva na povrchu), t ° kip = 445 ° С

Alotropia

Síra sa vyznačuje niekoľkými alotropnými modifikáciami:

kosoštvorcový (a - síra) - S 8 t ° pl. = 113 °C; p = 2,07 g/cm3. Najstabilnejšia modifikácia.	Monoklinika (b - síra) - S 8 tmavo žlté ihličie, t ° pl. = 119 °C; ρ = 1,96 g/cm3. Stabilný pri teplotách nad 96 °C; za normálnych podmienok sa mení na kosoštvorcový.	Plastové S n hnedá kaučukovitá (amorfná) hmota Nestála, pri tuhnutí prechádza do kosoštvorcovej hmoty.
		s inými kovmi (okrem Au, Pt) - pri zvýšenej t°: 2Al + 3S – t ° -> Al 2 S 3 Zn + S – t °-> SKÚSENOSTI ZnS Cu + S – t °-> CuS SKÚSENOSTI 2) S niektorými nekovmi tvorí síra binárne zlúčeniny: H2 + S -> H2S 2P + 3S -> P2S 3 C + 2S -> CS 2	1) s kyslíkom: S + O2 – t ° -> S +4 O2 2S + 302 – t °; pt -> 2S +603 2) s halogénmi (okrem jódu): S + Cl2 -> S +2 Cl2 3) s kyselinami - oxidačnými činidlami: S + 2H2S04 (konc) -> 3S +402 + 2H20 S + 6HN03 (konc) -> H2S + 604 + 6N02 + 2H20 Aplikácia Vulkanizácia kaučuku, výroba ebonitu, výroba zápaliek, pušného prachu, v boji proti poľnohospodárskym škodcom, na lekárske účely (sírne masti na liečenie kožných chorôb), na výrobu kyseliny sírovej a pod. Aplikácia síry a jej zlúčenín ÚLOHY č. 1. Doplňte reakčné rovnice: S+O2 S+Na S+H2 Usporiadajte koeficienty pomocou metódy elektronickej rovnováhy, uveďte oxidačné činidlo a redukčné činidlo. č. 2. Vykonajte transformácie podľa schémy: H2S → S → Al2S3 → Al(OH)3 №3. Doplňte reakčné rovnice, uveďte, aké vlastnosti má síra (oxidačné činidlo alebo redukčné činidlo): Al + S = (pri zahrievaní) S + H2 = (150-200) S + O 2 = (pri zahrievaní) S + F 2 = (za normálnych podmienok) S + H2S04 (k) = S + KOH = S + HN03 = Toto je zaujímavé... Obsah síry v ľudskom tele s hmotnosťou 70 kg je 140 g. Osoba potrebuje 1 g síry denne. Hrach, fazuľa, ovsené vločky, pšenica, mäso, ryby, ovocie a mangová šťava sú bohaté na síru. Síra je súčasťou hormónov, vitamínov, bielkovín, nachádza sa v chrupavkovom tkanive, vlasoch, nechtoch. Pri nedostatku síry v tele sa pozorujú krehké nechty a kosti a vypadávanie vlasov. Dávajte si pozor na svoje zdravie! Vedel si... Zlúčeniny síry môžu slúžiť ako lieky · Síra je základom masti na liečbu plesňových ochorení kože a na boj proti svrabom. Na boj proti nemu sa používa tiosíran sodný Na2S203 ·Mnohé soli kyseliny sírovej obsahujú kryštalizačnú vodu: ZnSO 4 × 7H 2 O a CuSO 4 × 5H 2 O. Používajú sa ako antiseptiká na postrek rastlín a ošetrenie obilia v boji proti poľnohospodárskym škodcom Síran železitý FeSO 4 × 7H 2 O sa používa pri anémii BaSO 4 sa používa na rádiografické vyšetrenie žalúdka a čriev Kamenec hlinito-draselný KAI(SO 4) 2 × 12H 2 O - hemostatický prostriedok na rezné rany · Minerál Na 2 SO 4 × 10H 2 O sa nazýva „Glauberova soľ“ na počesť nemeckého chemika I. R. Glaubera, ktorý ho objavil v 8. storočí. Glauber počas cesty náhle ochorel. Nemohol nič jesť, žalúdok odmietal prijímať potravu. K zdroju ho nasmeroval jeden z miestnych obyvateľov. Len čo sa napil horkej slanej vody, okamžite začal jesť. Glauber túto vodu skúmal a vykryštalizovala z nej soľ Na 2 SO 4 × 10H 2 O. Teraz sa používa ako laxatívum v medicíne pri farbení bavlnených látok. Soľ nachádza využitie aj pri výrobe skla Rebríček má zvýšenú schopnosť extrahovať síru z pôdy a stimulovať absorpciu tohto prvku susednými rastlinami · Cesnak uvoľňuje látku – albucid, leptavú zlúčeninu síry. Táto látka zabraňuje rakovine, spomaľuje starnutie a predchádza srdcovým chorobám.

I. Pozrite si populárno-vedecký film: „Brimstone“

Teraz nie je možné určiť, kedy sa človek prvýkrát zoznámil so sírou a jej zlúčeninami. Toto sa stalo veľmi dávno. Našim predkom to pomohlo rozdúchať oheň, alebo skôr snopy iskier, keď kladivom udreli na kus pyritu. Vyrábali sa z neho farby a kozmetika. Poznali to aj starí Indiáni, ktorí mu dali meno – „Sira“ – čo znamená „žltý“. Chemický symbol pochádza z latinského slova "síra". Starí Rimania nazývali síru „žlčou boha Vulkána“ (patróna ohňa). Obraz Karla Bryullova „Smrť Pompejí“.

Síra bola považovaná za dielo nadľudských bytostí zo sveta duchov alebo podzemných bohov. Už veľmi dávno sa síra začala používať ako súčasť rôznych horľavých zmesí na vojenské účely. Už Homer opísal „sírové výpary“, smrtiaci účinok spaľovania emisií síry. Síra bola pravdepodobne súčasťou „gréckeho ohňa“, ktorý vydesil protivníkov. Okolo 8. stor Číňania ho začali používať v pyrotechnických zmesiach, najmä v zmesiach, ako je pušný prach. Horľavosť síry, ľahkosť, s akou sa spája s kovmi za vzniku sulfidov (napríklad na povrchu kúskov kovu), vysvetľuje, prečo bola považovaná za „princíp horľavosti“ a základnú zložku kovových rúd (12. storočie) opisuje spôsob oxidácie praženia sulfidovej medenej rudy, známy pravdepodobne už v starovekom Egypte. V období arabskej alchýmie vzniklo zloženie kovov, podľa ktorého bola síra uctievaná ako základná zložka (otec) všetkých kovov. Neskôr sa stal jedným z troch princípov alchymistov a neskôr sa „princíp horľavosti“ stal základom teórie flogistónu. Elementárnu povahu síry zistil Lavoisier vo svojich spaľovacích experimentoch. Zavedením pušného prachu v Európe sa začal rozvoj prírodnej ťažby síry, ako aj vývoj spôsobu jej výroby z pyritov; to druhé bolo bežné v starovekej Rusi. Prvýkrát ho v literatúre opísal Agricola. Presný čas objavu síry teda nebol stanovený, ale ako už bolo uvedené vyššie, tento prvok sa používal pred naším letopočtom, čo znamená, že je ľuďom známy už od staroveku.

II. Pozícia síry v PSCE, atómová štruktúra

V základnom stave

Prvý vzrušený stav

+ 6

Druhý vzrušený stav

III. Síra v prírode

Síra je šestnástym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre. Nachádza sa vo voľnom (natívnom) stave a vo viazanej forme.

Natívna síra:

Ukrajina, región Volga, Stredná Ázia atď.

Najdôležitejšie prírodné sírne minerály:

• FeS 2 - pyrit železa, alebo pyrit(mačacie zlato)
• ZnS - zinková zmes, príp sfalerit (wurtzit)
• PbS - olovnatý lesk, príp galenit
• Sb 2 S 3 - stibnite

Okrem toho je v nich prítomná síra oleja, prirodzené uhlie, zemný plyn a bridlica.

Síra je šiestym najrozšírenejším prvkom v prírodných vodách, nachádza sa hlavne vo forme síranových iónov a určuje „konštantnú“ tvrdosť sladkej vody. Dôležitý prvok pre vyššie organizmy, neoddeliteľná súčasť mnohých bielkovín, je koncentrovaný vo vlasoch, nechtoch a pokožke. Pri nedostatku síry v tele dochádza k lámavosti nechtov a kostí a vypadávaniu vlasov.

Hrach, fazuľa, ovsené vločky, pšenica, mäso, ryby, ovocie a mangová šťava sú bohaté na síru. Zlúčeniny síry môžu slúžiť ako lieky.

Rebríček má zvýšenú schopnosť extrahovať síru z pôdy a stimulovať absorpciu tohto prvku susednými rastlinami.

Cesnak uvoľňuje látku - albucid, leptavú zlúčeninu síry. Táto látka zabraňuje rakovine, spomaľuje starnutie a predchádza srdcovým chorobám.

Sulfáty

• CaSO4 x 2H20 - sadra
• MgSO 4 x 7H 2 O – horká soľ (anglicky)
• Na 2 SO 4 x 10H 2 O – Glauberova soľ (mirabilit)

IV. Fyzikálne vlastnosti, alotropia

Kryštalická pevná látka žltá farba, nerozpustný vo vode, nezmáčaný vodou (pláva na hladine), t° kip = 445°C

Alotropia

Síra sa vyznačuje niekoľkými alotropnými modifikáciami:

kosoštvorcový (a - síra) - S 8 t° pl. = 113 °C; p = 2,07 g/cm3. Najstabilnejšia modifikácia.	Monoklinika (b - síra) - S 8 tmavo žlté ihličie, t° pl. = 119 °C; p = 1,96 g/cm3. Stabilný pri teplotách nad 96°C; za normálnych podmienok sa mení na kosoštvorcový.	Plastové hnedá gumovitá (amorfná) hmota. Nestabilný, pri tuhnutí sa mení na kosoštvorcový.

V. Výroba síry

V staroveku a v stredoveku sa síra ťažila tak, že sa do zeme kopal veľký hlinený hrniec, na ktorý bol položený ďalší, s dierou na dne. Ten bol naplnený horninou obsahujúcou síru a potom zahriaty. Síra sa roztopila a tiekla do spodného hrnca. V súčasnosti sa síra získava najmä tavením prírodnej síry priamo na miestach, kde sa pod zemou vyskytuje. Sírne rudy sa ťažia rôznymi spôsobmi v závislosti od podmienok výskytu. Nánosy síry sú takmer vždy sprevádzané akumuláciou toxických plynov - zlúčenín síry. Okrem toho nesmieme zabudnúť na možnosť samovznietenia.

1. Priemyselná metóda - tavenie rudy pomocou pary.

2. Neúplná oxidácia sírovodíka (pri nedostatku kyslíka): 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O

3. Wackenroederova reakcia: 2H2S + S02 = 3S + 2H20

VI. Chemické vlastnosti síry

VII. Aplikácia

Približne polovica vyrobenej síry sa používa na výrobu kyseliny sírovej.

Síra sa používa na vulkanizáciu kaučuku, ako fungicíd v poľnohospodárstve a ako koloidná síra - liečivo. Síra v sírnych bitúmenových kompozíciách sa tiež používa na výrobu sírneho asfaltu a ako náhrada portlandského cementu na výrobu sírového betónu. Síra sa používa na výrobu pyrotechnických zloží, predtým sa používala na výrobu pušného prachu, používa sa na výrobu zápaliek.

Získavanie ebonitu, výroba pušného prachu, v boji proti poľnohospodárskym škodcom, na lekárske účely (sírne masti na liečenie kožných chorôb). Síra je základom masti na liečbu plesňových ochorení kože a na boj so svrabom. Na boj proti nemu sa používa tiosíran sodný Na2S203.

Mnohé soli kyseliny sírovej obsahujú kryštalizačnú vodu: ZnSO 4 × 7H 2 O a CuSO 4 × 5H 2 O. Používajú sa ako antiseptiká na postrek rastlín a ošetrenie obilia v boji proti poľnohospodárskym škodcom.

Síran železitý FeSO 4 × 7H 2 O sa používa pri anémii.

BaSO 4 sa používa na rádiografické vyšetrenie žalúdka a čriev.

Kamenec hlinito-draselný KAI(SO 4) 2 × 12H 2 O je hemostatické činidlo na rezné rany.

Minerál Na 2 SO 4 × 10H 2 O sa nazýva „Glauberova soľ“ na počesť nemeckého chemika I. R. Glaubera, ktorý ho objavil v 8. Glauber počas cesty náhle ochorel. Nemohol nič jesť, žalúdok odmietal prijímať potravu. K zdroju ho nasmeroval jeden z miestnych obyvateľov. Len čo sa napil horkej slanej vody, okamžite začal jesť. Glauber túto vodu skúmal a vykryštalizovala z nej soľ Na 2 SO 4 × 10H 2 O. Teraz sa používa ako laxatívum v medicíne pri farbení bavlnených látok. Soľ nachádza využitie aj pri výrobe skla.

VIII. Vybavenie na cvičenie

IX. Úlohy

№1. Doplňte reakčné rovnice:

S + O2=
S+Na=
S+H2=
Usporiadajte koeficienty pomocou metódy elektronickej rovnováhy, uveďte oxidačné činidlo a redukčné činidlo.

№2. Vykonajte transformácie podľa schémy:
H2S → S → Al2S3 → Al(OH)3

№3. Doplňte reakčné rovnice, uveďte, aké vlastnosti má síra (oxidačné činidlo alebo redukčné činidlo).

Ak chcete použiť ukážky prezentácií, vytvorte si účet Google a prihláste sa doň: https://accounts.google.com

Popisy snímok:

SÍRA. Atómová štruktúra, alotropia, vlastnosti a aplikácie síry Vypracovala učiteľka Mestského vzdelávacieho ústavu „Stredná škola č. 17“ Svetlana Valentinovna Malishevskaya

Aké prvky sú zahrnuté v podskupine VI-A, štruktúrne vlastnosti atómov? O, S, Se, Te, Po 8 O 1 s 2 2 s 2 2 p 4 16 S ….. 3 s 2 3 p 4 34 Se …. 4 s 2 4 p 4 52 Te…. 5 s 2 5 p 4 84 Po ….. 6 s 2 6 p 4 Čo je spoločné a aký je rozdiel v štruktúre atómov prvkov podskupiny VI-A? Všeobecne: počet elektrónov na vonkajšej energetickej úrovni. Rozdiel: počet úrovní energie.

Ako sa menia vlastnosti prvkov v skupine zhora nadol? Vysvetlite svoje dôvody

Kedy a kým bol objavený kyslík?

Vymenujte základné fyzikálne vlastnosti kyslíka

Vymenujte základné chemické vlastnosti kyslíka

Aké alotropické modifikácie kyslíka poznáte, rozdiely?

Valenčné možnosti atómu síry

Natívna síra

Sulfidová síra PbS - olovnatý lesk Fe S - medený lesk

Sulfidová síra ZnS - zinková zmes HgS - rumelka

Sulfátovaná síra Sadra (CaSO 4 * 2H 2 O) Horká soľ (MgSO 4 * 7H 2 O)

Výroba síry 1. Priemyselný spôsob - tavenie rudy pomocou vodnej pary. 2. Neúplná oxidácia sírovodíka (s nedostatkom kyslíka). 2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2 H 2 O 3. Wackenroderova reakcia 2 H 2 S + SO 2 = 3 S + 2 H 2 O

Chemické vlastnosti síry 1) Interakcia síry s jednoduchými látkami: A) s kovmi za vzniku sulfidov. - Napíšte rovnicu reakcie, vytvorte rovnicu elektronickej rovnováhy. 2 Na + S -> Na 2 S s inými kovmi (okrem Au, Pt) - pri zvýšenej t °: 2Al + 3S – t ° -> Al 2 S 3 Zn + S – t ° -> ZnS Cu + S – t °-> CuS

Chemické vlastnosti síry B) Interakcia síry s nekovmi. Napríklad: Interakcia síry a vodíka. H 2 + S -> H 2 S 2 P + 3 S -> P 2 S 3 C + 2 S -> CS 2 B) Interakcia síry a kyslíka. S + O 2 – t° -> S +4 O 2 2S + 3O 2 – t°; pt -> 2S +6 O 3

K téme: metodologický vývoj, prezentácie a poznámky

Téma lekcie: „Fosfor. Atómová štruktúra, alotropia, vlastnosti a aplikácie fosforu.

Cieľ hodiny: Určiť polohu fosforu v periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev, zvážte štruktúru atómu fosforu, fyzikálne a chemické vlastnosti, oblasti použitia fosforu.T...