Сера и ее соединения.

---

📘 Тема 5 : Сера и её соединения

---

🔷 1. Общие сведения о сере

• Химический символ: S
• Порядковый номер: 16
• Атомная масса: 32
• Положение в ПСХЭ: VI группа (16 группа), главная подгруппа.
• Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
• Степени окисления: –2, +2, +4, +6
• Аллотропия: ромбическая (S₈), моноклинная, пластическая сера.

---

🔷 2. Физические свойства

• Жёлтое твёрдое вещество.
• Плохо растворима в воде, растворяется в CS₂.
• tпл ≈ 119 °C, tкип ≈ 445 °C.

---

🔷 3. Химические свойства

1. Сера — окислитель (при взаимодействии с металлами):

$Fe + S \to FeS$

2. Сера — восстановитель (с кислородом):

$S + O_2 \to SO_2$

3. С водородом:

$H_2 + S \xrightarrow{t} H_2S$

---

🔷 4. Соединения серы

1. Водородное соединение: H₂S

• Газ с запахом тухлых яиц.
• Очень ядовит.
• Химические свойства: слабая кислота.

$H_2S + NaOH \to NaHS + H_2O$

$H_2S + 2NaOH \to Na_2S + 2H_2O$

• В водном растворе диссоциирует:

$H_2S ⇌ H^+ + HS^-$

📌 Реакция с солями тяжёлых металлов:

$H_2S + CuSO_4 \to CuS↓ + H_2SO_4$

(чёрный осадок — качественная реакция на H₂S).

---

2. Оксиды серы

• SO₂ (диоксид серы)

  • Бесцветный газ с резким запахом.
  • Сильный восстановитель и окислитель.

  $SO_2 + H_2O \to H_2SO_3$

---

3. Кислоты серы

• H₂SO₃ (сернистая кислота) — слабая, нестойкая, только в растворе.

$SO_2 + H_2O ⇌ H_2SO_3$

• H₂SO₄ (серная кислота)

  • Сильная двухосновная кислота.
  • В концентрированном виде — сильный окислитель.

📌 Реакции:

1. Кислотные свойства:

$H_2SO_4 + 2NaOH \to Na_2SO_4 + 2H_2O$

2. Окислительные свойства (конц. H₂SO₄):

$Cu + 2H_2SO_4(конц.) \to CuSO_4 + SO_2↑ + 2H_2O$

3. С углеродом:

$C + 2H_2SO_4(конц.) \to CO_2 + 2SO_2↑ + 2H_2O$

---

4. Соли серы

• Сульфиды (S²⁻): Na₂S, FeS.
• Сульфиты (SO₃²⁻): Na₂SO₃.
• Сульфаты (SO₄²⁻): Na₂SO₄, CaSO₄.

---

🔷 5. Получение серы и её соединений

• Сера: из природных месторождений (самородная).
• SO₂:

$S + O_2 \to SO_2$

$2Cu + O_2 \to 2CuO, \quad CuO + H_2SO_4 \to CuSO_4 + H_2O$

• H₂SO₄ (контактный способ):

$S + O_2 \to SO_2$

$2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5, t} 2SO_3$

$SO_3 + H_2O \to H_2SO_4$

---

🔷 6. Применение

• Сера: производство серной кислоты, вулканизация резины.
• H₂S: аналитическая химия (качественный реагент).
• SO₂: отбеливатель, консервант.
• H₂SO₄: производство удобрений, красителей, аккумуляторов.

---

🔷 7. Важные реакции для ОРТ

1. Fe + S → FeS
2. S + O₂ → SO₂
3. SO₂ + H₂O → H₂SO₃
4. SO₃ + H₂O → H₂SO₄
5. Cu + H₂SO₄(конц.) → CuSO₄ + SO₂↑ + H₂O

---