Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Теоретическое введение. Сера находится в главной подгруппе VI группы




Сера находится в главной подгруппе VI группы. Атом серы на внешнем уровне имеет 6 электронов (3s23p4). В своих соединениях сера проявляет степени окисления 2,+4, +6 и редко +2.

Сера существует в нескольких аллотропных модификациях. При обычной температуре устойчива ромбическаясера. При 96 °С ромбическая сера переходит в моноклинную. Кристаллы ромбической и моноклинной серы состоят из кольцевых молекул S8 и отличаются друг от друга взаимной ориентацией колец. Моноклинная сера плавится при 119 °С, превращаясь в янтарно-желтую легкоподвижную жидкость. Около 160 °С кольца молекул S8 разрываются, образуя бесконечные опирали S, жидкость темнеет и при 200 °С становится темно-коричневой и вязкой, как смола. Дальнейшее нагревание приводит к разрыву и укорачиванию спиральных молекул серы и вязкость жидкой серы уменьшается. При 445 °С сера закипает, образуя оранжево-желтые пары, состоящие из молекул S8 , S6 , S4 , S2. При выливании кипящей серы в холодную воду образуется пластическая сера, которая постепенно переходит в ромбическую.

Сера – достаточно активный неметалл. При нагревании она окисляет многие простые вещества, но и сама довольно легко окисляется кислородом и галогенами. С водой и разбавленными кислотами сера не реагирует. При нагревании взаимодействует с растворами щелочей:

3S +6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O.

Водородное соединение серы – сероводород Н2S , ядовитый газ с неприятным запахом. Растворяясь в воде, образует слабую сероводородную кислоту. Соли ее называют сульфидами. Сероводород и сульфиды обладают восстановительными свойствами.

В лаборатории сероводород получают действием кислот на сульфид железа. Сероводород горит на воздухе голубоватым пламенем, образуя SО2 и Н2О. При недостатке кислорода он переходит в свободную серу.

Из соединений серы со степенью окисления +4 наибольшее значение имеет оксид серы (IV). SO2 (сернистый газ) – бесцветный газ с характерным запахом, ядовит, химически активен. SO2 хорошо растворим в воде, при этом частично происходит реакция с водой и образуется сернистая кислота. Н2SO3 неустойчива, в свободном состоянии не выделена, относится к кислотам средней силы. Сернистая кислота и ее соли (сульфиты) обладают окислительными и восстановительными свойствами, причем последние выражены сильнее.



Из соединений серы со степенью окисления +6 наибольшее значение имеет серная кислота – H2SO4. Это сильная кислота, с водой смешивается в любых соотношениях с выделением большого количества теплоты за счет образования гидратов. Легко поглощает пары воды из воздуха, отщепляет воду от многих органических веществ (клетчатка, сахар и др.), обугливая их.

Концентрированная H2SO4 – сильный окислитель. Неметаллы окисляются ею до своих оксидов, а сама серная кислота восстанавливается в SО2. Взаимодействие H24 с металлами протекает различно в зависимости от ее концентрации и активности металла.

Выполнение работы

Опыт 1. Поведение серы при различных температурах

Сухую пробирку на 1/3 ее объема наполнить серой и медленно нагревать на пламени спиртовки, все время встряхивая. Следить за изменением вязкости и цвета расплавленной серы. Кипящую серу тонкой струей вылить в стакан с холодной водой. Слить воду из стакана и убедиться в пластичности серы. Кусочек пластической серы оставить до конца занятия. Сохраняет ли она свои свойства?

Требование к результатам опыта

Дать объяснение всем наблюдаемым при опыте изменениям.

Опыт 2. Получение и свойства сероводорода

(Проводить в вытяжном шкафу!). Поместить в пробирку 1 шпатель сульфида железа (II) FeS, укрепить ее вертикально в зажиме штатива и прилить 1–2 мл разбавленной соляной кислоты. Быстро закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой и слегка подогреть. Когда начнется энергичное выделение газа, поднести к отверстию трубки поочередно полоски влажной индикаторной бумаги и фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца. Что наблюдается?

Выделяющийся из пробирки газ зажечь у отверстия трубки. Подержать над пламенем влажную индикаторную бумагу. Что наблюдается?

Внести в пламя горящего сероводорода фарфоровую чашку и наблюдать появление на ней желтого пятна.

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнение реакции получения сероводорода.

2. Сделать вывод о кислотно-основных свойствах сероводорода.

3. Закончить уравнения реакций: H2S + Pb(NO3)2 = …;

H2S + O2 (избыток) = …;

H2S + O2 (недостаток) = ….

Опыт 3. Взаимодействие серы со щелочами

В пробирку поместить 1 шпатель порошка серы и прилить 3–4 мл концентрированного раствора щелочи. Содержимое пробирки прокипятить до пожелтения раствори. Раствор сохранить для следующих опытов.

Требование к результатам опыта

Закончить уравнение реакции S + NaОН = …, указать окислитель и восстановитель и сделать вывод, к какому типу ОВР относится данная реакция.

Опыт 4. Восстановительные свойства сульфидов и сульфитов

Налить в пробирку 1−2 мл раствора перманганата калия KMnO4, подкислить его разбавленной серной кислотой и прибавить немного раствора, полученного в опыте 3. Что наблюдается?

Требования к результатам опыта

1. Закончить уравнения реакций: KMnO4 + Na2S + H2SO4 = …;

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 = ….

В каждой реакции указать окислитель и восстановитель.

2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах сульфидов.

Опыт 5. Окислительные свойства сульфитов

К 1−2 мл раствора, полученного в опыте 3, прилить несколько капель разбавленной соляной кислоты. Что происходит?

Требования к результатам опыта

1. Закончить уравнение реакции Na23 + HCl = ….

2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах сульфитов.

Опыт 6. Окислительные свойства серной кислоты

В две сухие пробирки поместить по маленькому кусочку серы и угля, налить в них по 1−2 мл концентрированной серной кислоты. Пробирки осторожно нагреть и наблюдать постепенное окисление неметаллов.

Требование к результатам опыта

Написать уравнения реакций окисления серы и угля (С) концентрированной серной кислотой.

Опыт 7. Водоотнимающее свойство серной кислоты

· В пробирку налить 1–2 мл концентрированной серной кислоты и опустить в нее лучинку.

· В пробирку насыпать 2 шпателя CuSO4∙5Н20 и добавить 1–2 мл концентрированной серной кислоты.

Требование к результатам опыта

Объяснить наблюдаемые явления.





Читайте также:





Читайте также:
Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...

©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.005 сек.)