25. Сера, ее аллотропные модификации. Бинарные соединения серы, их получение и строение молекул. Серная кислота, строение молекул, получение.

Сера, ее аллотропные модификации.

Известны 3 аллотропные модификации серы: ромбическая, или α-сера; моноклинная, или β-сера, и пластическая, или каучукоподобная. Наиболее устойчивая модификация – ромбическая, именно в таком виде сера встречается в природе в свободном состоянии. Ромбическая сера состоит из циклических молекул S8, в которых атомы серы соединены одинаковыми ковалентными связями. Важнейшие природные соединения серы:

FeS2 – пирит, или железный колчедан, CuS – медный блеск, PbS – свинцовый блеск, CaSO4 2H2O – гипс, Na2SO4 10H2O – глауберова соль.

Получение: H2SO3 + 2H2S→3S+3H2O; 2H2S +O2 = 2H2O +2S

Сера может проявлять свойства как окислителя, так и восстановителя.

Сероводород.В молекуле сероводорода ст. ок. серы= -2 (низшая ст. ок.), поэтому сероводород является восстановителем.

Получение: FeS+2HCI=FeCI2+H2S

Качественной реакцией на сероводородную кислоту и ее растворимые соли является взаимодействие их с растворимыми солями свинца. При этом выделяется PbS черного цвета.

Оксид серы (IV), сернистый газ, сернистый ангидрит.

SO2 – кислотный оксид. В ОВР может быть как окислителем, так и восстановителем, потому что атом серы в этом соединении имеет промежуточную степень окисления +4.

Как окислитель: SO2 + 2H2S = 3S +2H2O

Как восстановитель: 2SO2+O2 = 2SO3

Получение: t t

1. S+O2=SO2 2. в промышленности: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

3. в лаборатории: t

a)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O

t

б)Cu+2H2SO4 (конц.)=CuSO4+SO2+2H2O

Оксид серы (VI), серный ангидрит.

SO3 – кислотный оксид, характиризуется сильными окислительными свойствами (т.к. сера находиться в наивысшей степени окисл. +6): 3SO3 + H2S = 4SO2 + Н2О

Получение: t, кат.

2SO2+O2 = 2SO3

Серная кислота. t

Получение: в промышленности: 1. 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

2. : t, кат.

2SO2+O2 = 2SO3

3. SO3+H2O=H2SO4

1. Для разбавленной серной кислоты характерны все свойства кислот: взаимодействие с основаниями, основными оксидами, с солями, с металлами (стоящими в э/х ряду до Н2).

2. Концентрированная H2SO4 является сильным окислителем.

А) при взаимодействии тс металлами, стоящими после Н2, образуется SO2:

2H2SO4(конц) + Cu = Cu(SO4)2 + SO2 + 2Н2О

б) при взаимодействии с активными мет. (Zn AI Mg) кислота может восстанавливаться до свободной серы или сероводорода: 3Zn + 4H2SO4 = 3ZnSO4 + S + 4H2O

4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 +H2 S + 4H2O

в) H2SO4(конц) реагирует с Fe, AI, Cr, только при нагревании.