Sulful (sulful latin) este un element nemetalic. Simbolul chimic S, numărul ordinal din tabelul periodic - 16. Valența sulfului a fost stabilită chiar înainte de studiul structurii atomului. S-a determinat valoarea pe baza proprietății de a înlocui, atrage sau atașa un număr de alte atomi sau grupuri. Mai târziu, cercetătorii au descoperit rolul particulelor încărcate negativ (electroni) în originea legăturii chimice.
Valența sulfului: care caracteristici ale atomilor îi afectează semnificația?
Conform prevalenței pe Pământ, elementul chimic se află pe locul 16. Apare sub formă de cristale galbene strălucitoare sau pulbere în roci, lângă vulcani activi și extincți. Cele mai renumite compuși naturali sunt sulfurile și sulfații.
Caracteristicile elementului și ale substanței:
- Strong non-metal.
- Prin electronegativitate (EO) sau capacitatea de a atrage electroni la sine, sulful este al doilea numai la fluor, oxigen, azot, clor si brom.
- Interacționează cu metalele și nemetalele, substanțele simple și complexe.
Diferențele în proprietăți depind de structura și starea atomului, diferența în valorile EO. Să vedem ce valență poate fi prezentă în sulf în compuși. Comportamentul lor chimic depinde de structura cojilor de energie, de numărul și localizarea electronilor externi din atom.
De ce este valența diferită?
Izotopii naturali stabili ai sulfului cu numere de masă 32 (cele mai frecvente), 33, 34 și 36 sunt stabili. Atomul fiecăruia dintre aceste nuclide conține 16 protoni încărcați pozitiv. În spațiul din apropierea nucleului 16 electroni se mișcă cu o viteză mare. Ele sunt infinit de mici, încărcate negativ. Mai puțin de 6 particule externe sunt atrase de nucleu (mai liber). Mai mulți dintre ei sau toți participă la formarea diferitelor tipuri de legături chimice. Conform conceptelor moderne, valența sulfului este determinată de numărul de perechi de electroni comune (obligatorii) create. De obicei, în desene și diagrame, particulele exterioare care participă la acest proces sunt reprezentate de puncte în jurul semnei chimice.
Cum depinde valența de structura atomului?
Folosind diagrama energiei, este posibil să se arate structura nivelelor și subsolurilor (s, p, d) pe care depinde formula de valență a sulfului. Două săgeți direcționate în mod diferit simbolizează electronii pereche, unul - nepărpați. Spațiul exterior al atomului de sulf formează orbitele a 6 particule și 8 este necesar pentru stabilitate în conformitate cu regula octetului. Configurația carcasei de valență reflectă formula 3s23p4. Electronii stratului incomplet au o rezervă mare de energie, care provoacă starea instabilă a întregului atom. Pentru a obține stabilitate, atomul de sulf necesită două particule negative suplimentare. Acestea pot fi obținute prin formarea legăturilor covalente cu alte elemente sau prin absorbția a doi electroni liberi. În acest caz, sulful prezintă o valență II (-). Aceeași valoare se poate obține folosind formula: 8 - 6 = 2, unde 6 este numărul grupului în care este localizat elementul.
Unde sunt compușii în care valența sulfului este II (-)?
Elementul atrage sau ia în totalitate electroni de la atomi cu o valoare de electronegativitate inferioară pe scala de votare. Valence II (-) se manifestă în sulfurile metalelor și nemetalice. Un grup extins de astfel de compuși se găsește în roci și minerale de mare importanță practică. Acestea includ pirid (FeS), spaleriți (ZnS), galena (PbS) și alte substanțe. Cristalele de sulfură de fier au o culoare maro-gălbui și strălucește. Adesea, mineralul de pirită se numește "aur de nebuni". Pentru a obține metale din minereuri, ele sunt arse sau restaurate. Hidrogenul sulfurat H2S are aceeași structură electronică ca și apa. Originea H2S:
- se eliberează atunci când proteinele se descompun (de exemplu, un ou de găină);
- erupe cu gaze vulcanice;
- acumuleaza in apele naturale, petrolul;
- este emisă în goluri din scoarța pământului.
De ce este formula oxidului de sulf SO4 tetravalent?
Formula dioxidului arată că un atom de sulf din moleculă este legat de doi atomi de oxigen, fiecare necesitând doi electroni la un octet. Legătura rezultată este prin natura covalentă polară (EO de oxigen este mai mare). Valența sulfului din acest compus are valoarea IV (+), deoarece 4 electroni ai atomului de sulf sunt mutați către doi atomi de oxigen. Formula poate fi scrisă ca: S2O4, dar prin reguli este necesar să se reducă cu 2. Dioxidul, atunci când este dizolvat în apă, formează ioni de acid sulfuric slab. Sărurile sale - sulfiți - sunt agenți reducători puternici. Gazul SO2 servește ca intermediar în producerea acidului sulfuric.
În ce substanțe sulful își arată cea mai mare valență?
Oxidul de SO3 sau S2O6 este un lichid incolor, la temperaturi sub 17 ° C se întărește. În compusul S03, valența de oxigen este II (-) și sulful VI (+). Oxidul superior se dizolvă în apă și formează un acid sulfuric dibazic puternic. Pentru un rol mai important în procesele de producție, substanța era denumită "pâine din industria chimică". Un rol important în economie și medicină aparține sărurilor acide - sulfați. Se utilizează hidrat hidratat de calciu (gips), sodiu (sare Glauber), magneziu (sare amară sau amară).
În formarea diferitelor tipuri de legături chimice, pot participa 1, 2, 3, 4 și 6 electroni externi. Noi numim posibilele valențe ale sulfului, ținând seama de faptul că există compuși rare și instabili: I (-), II (-), II (+), III (+), IV (+), VI (+). Cel de-al doilea element de valență pozitivă este obținut în monoxid de SO. Valorile cele mai comune ale II (-), IV (+), VI (+) prezintă sulf într-un grup de substanțe cu importanță industrială, agricolă și medicală. Conexiunile sale sunt folosite la producerea de focuri de artificii.
Marea problemă o reprezintă captarea gazelor reziduale, printre care oxizii de sulf IV (+), VI (+) și hidrogen sulfurat dăunători omului și mediului. Au fost dezvoltate tehnologii pentru prelucrarea acestor deșeuri gazoase și obținerea de acid sulfuric și sulfați din acestea. În acest scop, instalațiile chimice sunt construite în apropierea unor uzine metalurgice sau într-o zonă. Ca urmare, cantitatea de contaminare este redusă, există mai puțină "ploaie de acid sulfuric".
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor:
