7.2. Сера и ее соединения
Характерные степени окисления серы, соответствующие им электронные формулы, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.
Чистая сера – хрупкое кристаллическое вещество желтого цвета. Сера имеет несколько модификаций: ромбоэдрическую и призматическую, также пластическую (аморфную). Аллотропия серы обусловлена различной структурой кристаллов, построенных из восьмиатомных молекул S8. В расплаве серы существуют молекулы S8, S6, в парах серы – молекулы S6, S4, S2.
Получение и свойства серы
FeS2 ?t? FeS + S
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
S + O2 ?t? SO2
Fe + S ?t? FeS
Hg + S = HgS
S + 6HNO3(конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
Получение и свойства соединений серы (-2)
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
H2S ? H+ + HS? ? 2H+ + S2-
2H2S + O2 (недостаток) = 2S? + 2H2O
2H2S + 3O2 (избыток) ?t? 2SO2 + 2H2O
2H2S + SO2 = 3S? + 2H2O
H2S + I2 = S?+ 2HI
5H2S + 3H2SO4 + 2KMnO4 = 5S? + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
3H2S + 4H2SO4 + K2Cr2O7 = 3S? + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O
Na2S + 2H2O ? NaHS + NaOH
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3? + 3H2S?
3Na2S + Cr2(SO4)3 + 6H2O = 2Cr(OH)3? + 3H2S?+ 3Na2SO4
Получение и свойства соединений серы (+4)
S + О2 ?t? SO2
4FeS2 + 11O2 ?t? 2Fe2O3 + 8SO2
SO2 + Н2O ? H2SO3 ? Н+ + HSO3? ? 2Н+ + SO32-
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2?
SO2 + NaOH = NaHSO3
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
H2SO3 + 2H2S = 3S? + 3H2O
2SO2 + O2 ?p, t, Pt ? 2SO3
H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl
5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
Получение и свойства соединений серы (+6)
4FeS2 + 11O2 ?t? 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 ?p, t, V2O5? 2SO3
H2O + SO3 = H2SO4
H2SO4 + SO3 = H2SO4 • SO3 = H2S2O7 (олеум)
H2S2O7 + H2O = 2H2SO4
Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2
Cu + H2SO4 (разб.) ?
H2SO4(конц.) + H2O = H2SO4 • H2O + Q
Концентрированная серная кислота пассивирует на холоду Al, Fe, Cr.
2Fe + 6H2SO4 (конц.) ?t? Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6Н2O
Cu + 2H2SO4 (конц.) ?t? CuSO4 + SO2 + 2Н2O
3Zn + 4H2SO4 (конц.) = 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Ca + 5H2SO4 (конц.) = 4CaSO4 + H2S + 4H2O
2H2SO4 (конц.) + S ?t? 3SO2 + H2O
2H2SO4 (конц.) + С ?t? 2SO2 + CO2 + 2H2O