Строение атома серы

Сера (S) — неметалл, относящийся к группе халькогенов. Структуру атома серы легко определить, обратившись к периодической таблице Менделеева.

Строение

Сера в таблице Менделеева находится под номером 16 в третьем периоде, группе VI. Относительная атомная масса элемента равна 32.

Рис. 1. Положение в периодической таблице.

Природная сера имеет несколько изотопов:

  • 32С;
  • 33С;
  • 34С;
  • 36С.

Кроме того, искусственно получено 20 радиоактивных изотопов.

Сера является элементом семейства p. Атом серы включает ядро ​​с положительным зарядом +16 (16 протонов, 16 нейронов) и 16 электронов, расположенных на трех электронных оболочках. На внешнем энергетическом уровне находится 6 электронов, которые определяют валентность элемента. Два электрона отсутствуют до завершения внешнего p-уровня, что определяет степень окисления серы как -2. Атом серы может перейти в возбужденное состояние за счет вакантных 3d-орбиталей (всего пять d-орбиталей). Следовательно, атом может проявлять степень окисления +4 и +6.

Рис. 2. Строение атома.

Сера проявляет отрицательную степень окисления в составе солей: Al2S3, SiS2, Na2S. Четвертая степень окисления проявляется в реакциях с галогенами (SCl4, SBr4, SF4) и при взаимодействии с кислородом (SO2). Высшая степень окисления (+6) проявляется у наиболее электроотрицательных элементов: H2SO4, SF6, SO3.

Электронная структура атома серы 1s22s22p63s23p4 или +16S)2)8)6.

Физические свойства

Сера представляет собой кристаллическое соединение, которое при нагревании принимает пластичную форму. Цвет неметалла варьируется от ярко-желтого до коричневого. Модификации серы зависят от количества атомов серы в молекуле.

Рис. 3. Сера.

Сера является слабым проводником тепла и электричества. С водой не взаимодействует, но хорошо растворяется в органических растворителях: феноле, бензоле, аммиаке, сероуглероде.

В природе сера встречается в виде самородков и в составе минералов, полезных ископаемых и горных пород. Сера содержится в сульфидах, сульфатах, углях, нефти, газе. Сера накапливается бактериями, перерабатывающими сероводород.

Химические свойства

Сера — активный элемент, взаимодействует при нагревании почти со всеми элементами, кроме инертных газов и N2, I2, Au, Pt, с соляной кислотой сера не взаимодействует. Основные реакции серы с элементами описаны в таблице.

Взаимодействие

Продукты реакции

Пример

С металлами

Сульфиды

Cu+S → CuS

С кислородом при 280°C

оксид серы

– S + O2 → SO2;

– 2S + 3O2 → 2SO3

С водородом при нагревании

Сульфид водорода

H2+S → H2S

С фосфором при нагревании в отсутствие воздуха

Сульфид фосфора

2П + 3С → П2С3

С фтором

Фторид серы

S+3F2→SF6

С углеродом

Сероуглерод

2S + С → CS2

С кислотами

кислота

S + 2HNO3 → 2NO + H2SO4

Со щелочью

Сульфиды и сульфиты

3S + 6KOH → K2SO3 + 2K2S + 3H2O

Сера входит в состав белков. В волосах накапливается большое количество серы.

Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть