Сера (S) – неметалл, относящийся к группе халькогенов. Строение атома серы легко определить, обратившись к периодической таблице Менделеева.
Атом серы может переходить в возбуждённое состояние за счёт вакантных 3d-орбиталей (всего пять d-орбиталей). Поэтому атом может проявлять степень окисления +4 и +6.
Отрицательную степень окисления сера проявляет в составе солей – Al2S3, SiS2, Na2S. Четвёртая степень окисления проявляется в реакциях с галогенами (SCl4, SBr4, SF4) и при взаимодействии с кислородом (SO2). Наивысшая степень окисления (+6) проявляется с наиболее электроотрицательными элементами – H2SO4, SF6, SO3.
Электронное строение атома серы – 1s22s22p63s23p4 или +16 S)2)8)6.
Физические свойства
Сера – кристаллическое соединение, которое при нагревании приобретает пластичную форму. Цвет неметалла варьирует от ярко-жёлтого до коричневого. Модификации серы зависят от количества атомов серы в молекуле.
Сера – слабый проводник тепла и электрического тока. Не взаимодействует с водой, но хорошо растворяется в органических растворителях – феноле, бензоле, аммиаке, сероуглероде.
В природе сера встречается в виде самородков и в составе руд, минералов, горных пород. Сера находится в сульфидах, сульфатах, каменном угле, нефти, газе. Серу накапливают бактерии, перерабатывающие сероводород.
Химические свойства
Сера – активный элемент, реагирующий при нагревании практически со всеми элементами, кроме инертных газов и N2, I2, Au, Pt. Сера не взаимодействует с соляной кислотой. Основные реакции серы с элементами описаны в таблице.
|
Взаимодействие |
Продукты реакции |
Пример |
|
С металлами |
Сульфиды |
Cu + S → CuS |
|
С кислородом при 280°С |
Оксид серы |
– S + O2 → SO2; – 2S + 3O2 → 2SO3 |
|
С водородом при нагревании |
Сероводород |
H2 + S → H2S |
|
С фосфором при нагревании в отсутствии воздуха |
Сульфид фосфора |
2P + 3S → P2S3 |
|
С фтором |
Фторид серы |
S + 3F2 → SF6 |
|
С углеродом |
Сероуглерод |
2S + C → CS2 |
|
С кислотами |
Кислота |
S + 2HNO3 → 2NO + H2SO4 |
|
Со щёлочью |
Сульфиды и сульфиты |
3S + 6KOH → K2SO3 + 2K2S + 3H2O |
Сера входит в состав белков. Большое количество серы накапливается в волосах.
Что мы узнали?
Сера – кристаллический неметалл жёлтого цвета. Схема строения атома – +16 S)2)8)6. Проявляет три степени окисления: -2, +4, +6. Известно 24 изотопа серы. Это активный элемент, вступающий в реакцию с металлами и неметаллами. Образует соли – сульфиты и сульфиды, а также серную кислоту. Сера нерастворима в воде и соляной кислоте. Входит в состав живых организмов. В природе находится в свободном и связанном виде.
