Доклад на тему Сера (9 класс)

Сера

Доклад на тему Сера (9 класс)
Типичный неметалл – сера – относится к группе халькогенов и находится в VI группе периодической таблицы Менделеева. Сера – один из жизненно важных элементов, входящих в состав живых организмов.

Сера – 16 элемент периодической таблицы, находящийся в VI группе, главной подгруппе и в третьем периоде. Формула серы – S. Относительная атомная масса – 32.

Ядро атома серы имеет положительный заряд +16. Вокруг ядра располагается 16 отрицательно заряженных электронов на трёх энергетических уровнях.

Электронное строение атома серы – 1s22s22p63s23p4. На внешнем энергетическом уровне находится шесть валентных электронов. До завершения р-орбитали не хватает двух электронов, поэтому степень окисления серы -2.

В соединениях проявляет себя как окислитель, отнимая электроны. Однако возможность переходить в возбуждённое состояние за счёт свободных d-орбиталей даёт элементу две дополнительные степени окисления – +4 и +6.

Рис. 1. Строение атома серы.

Известно четыре стабильных изотопа серы, находящиеся в природе. Это 32S, 33S, 34S, 36S. Кроме того, искусственно получено 20 радиоактивных изотопов серы.

Сера – хрупкое кристаллическое вещество желтоватого цвета. При нагревании плавится, превращаясь в жидкость жёлтого цвета. При увеличении температуры до 200°С становится вязкой тёмно-коричневой массой, напоминающей смолу.

Основные физические свойства элемента:

  • отсутствие растворимости в воде, в том числе в составе сложных веществ;
  • плавучесть в воде (не смачивается);
  • плохая проводимость тепла и электричества;
  • хорошая растворимость в органических растворителях (феноле, бензоле, сероуглероде);
  • диссоциация на атомы происходит при температуре 1500°С;
  • температура кипения – 444,6°С.

Сера образует аллотропные модификации, которые отличаются физическими свойствами. Краткое описание модификаций приведено в таблице.

ВидФормулаТемпература плавления, °СПлотность, г/см3Особенности
РомбическаяS81132,07Наиболее устойчивая модификация
МоноклиннаяS81191,96Устойчива при температуре 96°С и более. В обычных условиях превращается в ромбическую
ПластическаяSn1191,96Коричневая вязкая масса. Полимер. Неустойчива, самопроизвольно превращается в ромбическую

Рис. 2. Аллотропные модификации серы.

В зависимости от реакции сера проявляет разную степень окисления:

  • -2 – в реакциях с металлами и неметаллами (Al2S3, SiS2, Na2S);
  • +4 – в реакциях с галогенами и кислородом (SCl4, SBr4, SF4, SO2);
  • +6 – в реакциях с элементами, имеющими большую электроотрицательность (H2SO4, SF6, SO3).

Сера – активное вещество, образующее кислоты, соли, оксиды. Общие химические свойства элемента приведены в таблице.

РеакцияОписаниеУравнение
С металламиВ обычных условиях реагирует только с активными металлами. С остальными реакция протекает при нагревании. С золотом и платиной не реагирует. Образуются сульфиды– 2Na + S → Na2S;– Cu + S → CuS;– Zn + S → ZnS
С неметалламиС водородом реагирует при 150-200°С, с кислородом – при 280-360°С. С фосфором и углеродом реагирует в отсутствии воздуха при нагревании. Реакция с фтором протекает в присутствии катализатора– H2 + S → H2S;– S + O2 → SO2;– 2S + 3O2 → 2SO3;– 2P + 3S → P2S3;– 2S + C → CS2;– S + 3F2 → SF6
С кислотамиПроявляет свойства восстановителяS + 2HNO3 → 2NO + H2SO4
ДиспропорционированиеРеакция со щёлочью образует сульфиды и сульфиты3S + 6KOH → K2S+4O3 + 2K2S-2 + 3H2O

В природе сера находится в составе минералов, горных пород, полезных ископаемых. Например, в составе гипса (CaSO4⋅2H2O), пирита (FeS2), глауберовой соли (Na2SO4⋅10H2O). Серу как продукт метаболизма вырабатывают некоторые бактерии. Сера присутствует в составе белков.

Рис. 3. Самородная сера.

Из урока химии 9 класса узнали об особенностях строения и свойствах серы. Это 16 элемент периодической таблицы, содержащий шесть валентных электронов. Сера проявляет три степени окисления – +4, +6, -2.

Элемент образует три модификации – ромбическую, моноклинную, пластическую серу. Реагирует с металлами, неметаллами, кислотами и щелочами. Соли серы с металлами называются сульфидами. Сера входит в состав живых организмов.

В природе находится в составе минералов.

Средняя оценка: 4.6. Всего получено оценок: 165.

Источник: https://obrazovaka.ru/himiya/sera-formula-9-klass.html

Урок по химии на тему

Доклад на тему Сера (9 класс)

План-конспект урока по химии.

«Сера. Аллотропия серы. Физические и химические свойства серы. Применение». 9 класс.

Цели: рассмотреть аллотропные модификации серы и ее физические и химические свойства. Охарактеризовать нахождение серы в природе и ее применение. Развивать монологическую речь, память, мышление, общеучебные умения и навыки.

Воспитывать настойчивость при изучении нового материала, при решении задач и заданий.

Основные понятия: флотация, аллотропные соединения серы: пластическая и кристаллическая (ромбическая, моноклинная) сера.

Планируемые результаты обучения: знать физические и химические свойства серы, ее аллотропные модификации, важнейшие природные соединения серы, уметь составлять уравнения реакций, подтверждающие окислительно – восстановительные свойства серы, сравнивать свойства простых веществ серы и кислорода, разъяснять эти свойства в свете представлений об окислительно – восстановительных реакциях.

Тип урока: урок изучения нового учебного материала.

Оборудование: учебник «Химия» Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман-9 класс, ПСХЭ,ознакомление с образцами серы и ее природных соединений, презентация «Сера», вода.

Ход урока

I.Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

Самостоятельная работа (10 мин). Тема «ОВР». (Приложение 1)

III.Изучение нового материала:

Сера: строение, аллотропные модификации.

Сера – простое вещество.

Учитель: Ребята, для серы, как и для кислорода, характерна аллотропия. Известно много модификаций серы с циклическим или линейным строением молекул различного состава.

Наиболее устойчива модификация – ромбическая сера, состоит из молекул S8. Ее кристаллы имеют вид октаэдров со срезанными углами. Они окрашены в лимонно-желтый цвет и полупрозрачны, температура плавления 112,8 °С. В эту модификацию при комнатной температуре превращаются все другие модификации.

Известно, например, что при кристаллизации из расплава сначала получается моноклинная сера (игольчатые кристаллы, температура плавления 119,3 °С), которая затем переходит в ромбическую.При нагревании кусочков серы в пробирке она плавится, превращаясь в жидкость желтого цвета.

При температуре около 160 °С жидкая сера начинает темнеть и становится настолько густой и вязкой, что даже не выливается из пробирки, однако при дальнейшем нагревании превращается в легкоподвижную жидкость, но сохраняет прежний темно-коричневый цвет. Если ее вылить в холодную воду, она застывает в виде прозрачной резинообразной массы.

Это пластическая сера. Ее можно получить и в виде нитей. Однако через несколько дней она также превращается в ромбическую серу. (опыт).

Сера в природе (самостоятельно изучить: схема 2, с. 29).

Перечислить природные соединения серы, написать их химические формулы и определить в них степени окисления серы.

Физические свойства.

Твердое кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не смачивается (плавает на поверхности), t кип = 445С.

Химические свойства серы. (презентация и видеоопыты)

А) Взаимодействие серы с металлами

Учитель: Ребята, при обычных условиях сера реагирует со всеми щелочными и щелочноземельными металлами, медью, ртутью, серебром:

Fe0+S0=Fe+2S-2

Напишите в уравнении реакции схему перехода электронов.

При нагревании сера реагирует и с другими металлами (Zn, Al), и только золото не взаимодействует с ней ни при каких условиях.

IV. Физминутка. «Дождь».

Б) Взаимодействие серы с неметаллами.

Учитель: Из неметаллов с серой не реагируют только азот, йод и благородные газы.

1) Сера – окислитель:

1) H2 +S =H2S (сероводород)

S0+2ē =S -2 │окислитель

H20 – 2ē =2H+ │восстановитель

2) Сера – восстановитель

Cера горит синеватым пламенем, образуя оксид серы (IV), сернистый газ.

S +O2 = SO2

V. Применение серы. (самостоятельно изучить схему 3, с.30).

Сообщение учащегося.

серы в организме человека массой 70 кг – 140 г.

В сутки человеку необходимо 1 г серы.

Серой богаты горох, фасоль, овсяные хлопья, пшеница, мясо, рыба, плоды и сок манго.

Сера входит в состав гормонов, витаминов, белков, она есть в хрящевой ткани, в волосах, ногтях. При недостатке серы в организме наблюдается хрупкость ногтей и костей, выпадение волос.

Следите за своим здоровьем!

Знаете ли вы…

·         Соединения серы могут служить лекарственными препаратами.

·         Сера – основа мази для лечения грибковых заболеваний кожи, для борьбы с чесоткой. Тиосульфат натрия Na2S2O3 используется для борьбы с нею.

·         Многие соли серной кислоты содержат кристаллизационную воду: ZnSO4×7H2O и CuSO4×5H2O. Их применяют как антисептические средства для опрыскивания растений и протравливания зерна в борьбе с вредителями сельского хозяйства

·         Железный купорос FeSO4×7H2O используют при анемии

·         BaSO4 применяют при рентгенографическом исследовании желудка и кишечника

·         Алюмокалиевые квасцы KAI(SO4) 2×12H2O – кровоостанавливающее средство при порезах

·         Минерал Na2SO4×10H2O носит название «глауберова соль» в честь открывшего его в VIII веке немецкого химика Глаубера. И.Р. Глаубер во время своего путешествия внезапно заболел. Он ничего не мог есть, желудок отказывался принимать пищу.

Один из местных жителей направил его к источнику. Как только он выпил горькую соленую воду, сразу стал есть. Глаубер исследовал эту воду, из нее выкристаллизовалась соль Na2SO4×10H2O. Сейчас ее применяют как слабительное в медицине, при окраске хлопчато – бумажных тканей.

Соль также находит применение в производстве стекла

·         Тысячелистник обладает повышенной способностью извлекать из почвы серу и стимулировать поглощение этого элемента с соседними растениями

·         Чеснок выделяет вещество – альбуцид, едкое соединение серы. Это вещество предотвращает раковые заболевания, замедляет старение, предупреждает сердечные заболевания.

VI. Закрепление изученного материала.

Ребята, запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения, составьте электронный баланс уравнений.

VII. Домашнее задание: § 9, 10, выполнить упр.3-6, задача 2 (с.31)

VIII. Подведение итога урока. Выставление отметок и их комментирование.

Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?

Чем он вам запомнился?

Что бы вы хотели изменить или добавить в ход урока?

Источник: https://infourok.ru/urok-po-himii-na-temu-sera-klass-1510879.html

Реферат на тему:

Доклад на тему Сера (9 класс)

Реферат на тему:

«сера и ее соединения»

Введение…………………………………………………………………………3

1. Общая характеристика серы. Нахождение в природе и применение….…4

2. Соединения серы (II)………….………………………………………………6

3. Соединения серы (IV)…………………………………………………………9

4. Соединения серы (VI)…………………………………………………………11

Заключение……………………………………………………………………….14

Список использованной литературы……………………………………………15

Введение

Сера омерзительно пахнет, будучи и порошком, и кристаллом. Если же вам доведется понюхать горящую серу, вы сразу поймете, почему во многих культурах мира в преисподней пахнет именно серой. Жрецы использовали ее в составе «священных курений» при некоторых религиозных обрядах. Запах многих соединений серы столь же неприятен, но королем среди них является сероводород.

https://www.youtube.com/watch?v=8xcPvU9yetI

Лук и чеснок своим запахом также обязаны соединениям серы.

Сера – один из биогенных элементов. Сера входит в состав некоторых аминокислот (цистеин, метионин), витаминов (биотин, тиамин), ферментов.

Человек содержит примерно 2 г серы на 1 кг своего веса.

Особенно богаты ею кровь, нервная ткань, печень, мышцы, скелет. Достаточно много серы в поверхностных слоях кожи, в составе меланина и кератина (ногти, волосы).

В данной работе раскрываются общие сведения о сере, ее нахождение в природе, об основных соединениях серы в различной степени окисления и их химические свойства.

Общая характеристика серы

Сера (S) имеет атомную массу 32,064. Электронная конфигурация атома серы

3s23р4

2s22р6

1s2

Атом серы имеет 6 валентных электронов, обладает большим радиусом и поэтому проявляет меньшую электротрицательность по сравнению с кислородом. Сера проявляет степени окисления -2; 0; +4; +6.

Сера может образовывать несколько аллотропных видеизменений. Это – ромбическая (октаэдрическая), пластическая и моноклинная сера.

Ромбическая сера – наиболее распространенное аллотропное видоизменение серы. Это кристаллическо вещество лимонно-желтого цвета, кристаллизующееся виде октаэдров. Плотность ромбической серы 2,07 г/см!

Она плавится при температуре 112,8 °С, кипит при 444,6 °С, в воде нерастворима, но хорошо растворяется в сероуглероде, бензоле и других органических растворителях. Температура воспламенения 360 °С.

Пластическая сера получается, если нагревать ромбическую серу почти до кипения и затем быстро вылить в стакан с холодной водой. Эта модификация серы обладает пластичностью в отличие от весьма хрупкой ромбической серы. Пластическая сера довольно быстро переходит в ромбическую.

Моноклинная сера получается при медленном охлаждении расплавленной серы на воздухе. При этом образуются длинные нитевидные кристаллы, которые при остывании также превращаются в октаэдры.

Существование аллотропных видоизменений у серы объясняется различием кристаллических структур.

Если октаэдрическая сера имеет молекулы в виде 8-членных колец, то молекулы пластической серы образуют длинные, беспорядочно расположенные цепочки разной величины. Моноклинная сера близка по структуре октаэдрической.

В химическом отношении сера является активным веществом. Она довольно легко реагирует со многими металлами. Во всех случаях образуются сульфиды, например при нагревании серы с алюминиевым или цинковым порошком, а с натрием просто при растирании в ступке.

При пропускании водорода через пары серы образуется сероводород.

Возможны и другие реакции, в результате которых сера приобретает положительные степени окисления. Обычно это бывает при непосредственном взаимодействии серы с кислородом – горение серы

S + О2 SО2

Поскольку у кислорода величина электроотрицательности больше, чем у серы, то в соединении SO2 сера проявляет степень окисления +4 и в данной реакции ведет себя как восстановитель.

Двуокись серы имеет следующую электронную структуру:

Более глубокое окисление серы до степени окисления +6 возможно при образовании серного ангидрида. В присутствии катализатора при температуре 400-500 °С оксид серы (IV) окисляется кислородом, образуя серный ангидрид:

SO2(г.)+1/2O2(г.) ↔SO3(г.)

Сера вступает во взаимодействие и со сложными органическими веществами.

Сера в природе. Применение серы

Несмотря на высокую химическую активность, сера довольно широко встречается в виде минерала, который называется самородной серой. Это почти исключительно ромбическая сера. Прочие аллотропные видоизменения серы в природе не встречаются.

Сера обычно вкраплена в различные горные породы, из которых ее довольно легко выплавить. Самородная сера чаще всего имеет вулканическое происхождение. Богаты самородной серой Кавказ, Каракумы, Керченский полуостров, Узбекистан.

Сера встречается также в виде сульфидов – сернистых металлов (пирит FeS2, цинковая обманка ZnS, свинцовый блеск РЬS), в виде сульфатов (глауберова соль Na2S04 ·10Н2O, гипс СаSO4 ∙ 2Н2O).

Свободная сера применяется главным образом в производстве серной кислоты, а также в бумажной промышленности, для вулканизации каучука, в производстве красителей, в сельском хозяйстве для уничтожения вредителей (опыление и окуривание виноградников и хлопчатника), в производстве спичек. В медицине сера используется в виде мазей вместе с другими веществами при чесотке и других кожных заболеваниях. Чистая сера неядовита.

Соединения серы (II)

Сера образует соединения с водородом (сульфид водорода, сероводород Н2S) и металлами (сульфиды Na2S, FеS и др.). Сульфиды можно рассматривать как производные сероводорода, т. е. соли сероводородной кислоты.

Сероводород. Молекула сероводорода построена по полярному типу связи:

Общие электронные пары сильно смещены в сторону атома серы как более электроотрицательного.

Сероводород – это газ тяжелее воздуха, с резким неприятным запахом тухлых яиц. Очень ядовит! Органы обоняния человека весьма чувствительны к сероводороду. При наличии в воздухе 1/2000 части сероводорода может наступить потеря обоняния. Хроническое отравление сероводородом в малых дозах вызывает потерю веса, головные боли.

В случае более сильных отравлений через некоторое время потерпевший может потерять сознание, а очень высокие концентрации вызывают смерть. При отравлениях сероводородом больного выносят на свежий воздух и дают ему вдыхать небольшие количества хлора, а также чистый кислород. Предельно допустимая концентрация сероводорода в рабочем помещении 1 мг/м3.

Сероводород переходит в жидкое состояние при температуре -60 °С. Он хорошо растворяется в воде, образуя при этом сероводородную воду, или, как ее еще называют, сероводородную кислоту.

Сероводород – один из лучших восстановителей. Он легко восстанавливает бромную и хлорную воду в бромоводородную или хлороводородную кислоты, при этом S2- окисляется до нейтральной серы S0:

0 -2 -1 0

Вг2 + Н2S = 2НВг + S;

0 -2 -1 0

С12 + Н2S = 2НС1 + S.

Сероводород горит. При достаточном доступе воздуха происходит полное сгорание:

-2 0 -2 +4 -2

2Н2S + 302 = 2Н20 + 2S02.

В этом случае S-2 окисляется до S+4 (происходит отдача шести электронов), а кислород восстанавливается от О0 до О-2. При недостаточном доступе воздуха или снижении температуры пламени происходит неполное сгорание сероводорода:

2Н2S + O2 = 2S + 2Н2O.

Здесь окисление серы идет менее глубоко — до S0.

В лаборатории сероводород получают в аппарате Киппа при взаимодействии сульфида железа (или сульфида натрия) с разбавленной серной кислотой:

FеS + Н2SO4 = Н2S + FеSO4.

Сероводород, растворяясь в воде, образует слабую сероводородную кислоту, диссоциирующую по двум ступеням:

Н2S Н+ + НS-;

НS- Н+ + S2-.

Диссоциация по второй ступени протекает в незначительной степени. Эта кислота настолько слабая, что ее иногда называют сероводородной водой.

Сероводородную кислоту из-за ее неустойчивости нельзя долго хранить в лаборатории. Раствор постепенно мутнеет в результате осаждения свободной серы:

Н2S = S↓+ Н2↑.

В окислительно-восстановительных реакциях сероводородная кислота ведет себя как типичный восстановитель, например:

Н2S + К2Сг207 + Н2SO4 → … (S0; Сг+3).

Сероводородная кислота проявляет общие свойства кислот.

Например, такие металлы, как цинк, железо, с ней не реагируют, а натрий и кальций, попадая в сероводородную кислоту, реагируют не с ней, а с имеющейся в растворе водой, образуя щелочь, которая затем может вступить в реакцию с сероводородной кислотой. Так как эта кислота двухосновная, она может образовывать 2 рода солей – сульфиды и гидросульфиды.

Средние соли сероводородной кислоты – сульфиды – нерастворимы в воде, кроме солей натрия и калия, и имеют различную окраску: сульфиды свинца и железа – черную, цинка – белую, кадмия – желтую. Гидросульфиды хорошо растворимы в воде.

Реактивом на ион серы (II) S2- является ион кадмия Cd2+, который в соединении с ионом серы дает нерастворимый в воде желтый осадок, например:

Сd(NO3)2 + Н2S = CdS↓ + 2НNO3

Cd2+ + S2- → CdS↓

Соединения серы (IV)

Оксид серы (IV) SO2 – сернистый газ, тяжелее воздуха с резким неприятным запахом. Молекула SO2 построена по ковалентному типу связи, ее полярность слабо выражена.

При -10 °С и атмосферном давлении оксид серы (IV) превращается в жидкость, а затвердевает при -73 °С. Это соединение хорошо растворимо в воде (на 1 объем воды 40 объемов оксида серы) (IV); при этом наряду с растворением происходит взаимодействие с водой:

SO2 + Н2O ↔ Н2SO3.

Получающаяся сернистая кислота является весьма непрочной, поэтому реакция обратима.

Оксид серы (IV) имеет большое промышленное значение. Его получают обжигом серного колчедана FеS2 (пирита) или серы:

4FеS2 + 11O2 2Fе2O3 + 8SO2

S + O2 SO2

В лаборатории оксид серы (IV) получают действием сильных кислот на соли сернистой кислоты, например действием серной кислоты на сульфит или гидросульфит натрия:

Н2SO4 + Na2SO3 →Na2SO4 + Н2O + SO2

Оксид серы (IV) можно получить разложением солей сернистой кислоты, например сульфита кальция СаSO3 при нагревании:

СаSO3 = СаО + SO2

Оксид серы (IV) ядовит. Нарушает обменные и ферментативные процессы.

При острых отравлениях появляются хрипота, приступы сухого кашля, боли в груди, жжение в горле, слезотечение, одышка, иногда потеря сознания, при хронических отравлениях – рвота, синюшность.

Предельно допустимая концентрация SO2 в воздухе 10 мг/м3. Если случаются выбросы SO2 в атмосферу на химических предприятиях, это существенно нарушает экологическую обстановку в регионе и наносит большой вред здоровью людей.

При взаимодействии с органическими красителями оксид серы (IV) может их обесцветить, но по другой причине, чем при обесцвечивании хлором: окисления не происходит, а возникает бесцветное соединение SO2 с красителем, которое со временем разрушается и окраска красителя восстанавливается.

В связи с тем что степень окисления серы в оксиде +4, т. е. условно с внешнего уровня атома серы отдано 4 электрона, для него существуют две возможности: либо он может дополнительно отдать оставшиеся на внешнем уровне 2 электрона, т. е. проявить свойства восстановителя, либо может принять некоторое количество электронов, т. е. проявить окислительные свойства.

Например, в присутствии сильного окислителя S+4 ведет себя как восстановитель:

Вг2 + 2Н2O + SO2 →Н2SO4 + 2НВг;

2КМnO4 + 2Н2O + 5SO2 →К2SO4 + 2МnSO4 + 2Н2SO4;

К2Сг2O7 + 3SO2 + Н2SO4 →К2SO4 + Сг2(SO4)3 + Н2O.

Особое значение имеет окисление оксида серы (IV) кислородом в присутствии катализатора V2O5 или при температуре 400-500 °С, в результате чего образуется оксид серы (VI) – серный ангидрид.

SO2(г.)+1/2O2(г.) ↔SO3(г.)

Этот процесс широко используется в производстве серной кислоты контактным способом.

В присутствии сильных восстановителей, например сероводорода, S+4 ведет себя как окислитель: SO2 + 2Н2S → 2Н2O + 3S.

Оксид серы (IV) применяется в промышленности для отбеливания при невозможности использования хлора, в производстве бумаги, для дезинфекции помещений и крупных резервуаров и т. д.

Как было уже сказано, при растворении оксида серы (IV) в воде образуется сернистая кислота – кислота средней силы. Она диссоциирует по двум ступеням:

Н2SO3 ↔Н+ + НSO3- ↔2Н+ + SO32-.

Сернистая кислота нестойкая, быстро разлагается на оксид серы (IV) и воду:

Н2SO3 ↔ SO2 + Н2O.

В связи с этим реакция сернистой кислоты с металлами, более активными , чем водород, невозможна.

Будучи двухосновной, сернистая кислота может образовать 2 ряда солей: средние – сульфиты и кислые – гидросульфиты. Все сульфиты нерастворимы, за исключением сульфитов щелочных металлов и аммония. У гидросульфитов растворимость несколько выше. Все сульфиты и гидросульфиты могут разлагаться под действием сильных кислот:

Nа2SO3 + Н2SO4 = SO2↑+ Nа2SO4 + Н2O;

2NаНSO3 + Н2SO4 = 2SO2↑+ Nа2SO4 + 2Н2O.

При действии кислот на сульфиты и гидросульфиты выделяется оксид серы (IV), обладающий неприятным запахом.

Этой реакцией пользуются для того, чтобы отличить сульфиты от карбонатов, которые ведут себя аналогично, но оксид углерода (IV) запаха не имеет.

Соединения серы (VI)

Как уже упоминалось, при окислении оксида серы (IV) образуются оксид серы (VI), триоксид серы или серный ангидрид. Степень окисления +6 для серы является максимально положительной. Поэтому S+6 никогда не может вести себя как восстановитель.

Серный ангидрид – бесцветное кристаллическое вещество. Температура плавления его 17 °С, температура кипения 45 °С. Серный ангидрид настолько гигроскопичен, что хранить его в обычной посуде нельзя. Его хранят в запаянных стеклянных ампулах.

Это кислотный оксид, обладающий всеми типичными свойствами этой группы веществ. В частности, он может реагировать с водой, образуя серную кислоту:

SO3 (г.) +Н2O(ж.) →Н2SO4 (ж.)

Серный ангидрид является сильным окислителем и при взаимодействии с водой дает, как уже упоминалось, серную кислоту Н2SO4. Она принадлежит к числу сильных кислот. Серная кислота двухосновная и диссоциирует по двум ступеням:

H2SO4 ↔ H+ + HSO4-

HSO4- ↔ H+ + HSO42-

Графическая формула серной кислоты:

Серная кислота – жидкость, почти вдвое тяжелее воды. Ее плотность при обычных условиях 1,83. Серная кислота затвердевает при 10 °С, ее 95%-й раствор кипит при 330 °С. Запаха и цвета серная кислота не имеет.

С водой смешивается в любых соотношениях.

Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением большого количества тепла, что может привести даже к закипанию раствора, поэтому при смешивании серной кислоты с водой следует наливать серную кислоту в воду, а не наоборот!

В противном случае первые порции воды могут закипеть и разбрызгать капли раствора серной кислоты, причинив сильные ожоги. Серная кислота – едкая жидкость, поэтому следует избегать попадания ее на кожу и одежду.

В случае попадания необходимо быстро смыть ее большим количеством воды, а затем нейтрализовать раствором соды. Предельно допустимая концентрация паров серной кислоты в воздухе населенных мест 0,1 мг/м3.

Серная кислота интенсивно адсорбирует влагу из воздуха, поэтому ее часто используют как поглотитель влаги в эксикаторах.

Если в серную кислоту опустить лучинку или поместить кусочек сахара, то они через некоторое время обугливаются. Это объясняется тем, что серная кислота отнимает у древесины и сахара воду, оставляя углерод.

Серная кислота является сильной и наиболее стойкой из известных минеральных кислот. Она может вытеснить из соли любую кислоту, на чем и основаны лабораторные способы получения различных кислот – азотной, хлороводородной:

2КNO3 + Н2SO4 = К2SO4 + 2НNO3;

2NаС1 + Н2SO4 = Nа2SO4 + 2НС1.

Промышленный способ получения фосфорной кислоты:

Са3(РO4)2 + 3Н2SO4 = 3СаSO4↓ + 2Н3РO4.

Разбавленная серная кислота, как и все другие кислоты, реагирует с металлами, более активными, чем водород:

Zn + Н2SO4= Н2↑ + ZnSO4,

с основными оксидами:

СиО + Н2SO4 = СиSO4 + Н2O,

с основаниями:

2NаОН + Н2SO4 = Nа2SO4 + 2Н2O.

Качественной реакцией на сульфат-ион SO42- является реакция с катионом бария, в результате которой выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах:

SO42- + Ba2+ → BaSO4↓

Концентрированная серная кислота — сильный окислитель, особенно при нагревании, так как входящая в ее состав сера S+6 может только принимать электроны, т. е. ведет себя как окислитель. Концентрированная серная кислота может реагировать с металлами, менее активными, чем водород, например с медью. При этом выделяется не водород, а оксид серы (IV) и вода:

Концентрированная серная кислота реагирует с металлами, более активными, чем водород, иначе, чем разбавленная. Цинк, например, из концентрированной серной кислоты не вытесняет водород, а восстанавливает серную кислоту до оксида серы (IV), свободной серы или сероводорода:

2Н2SO4 + Zn → ZnSO4 + SO2 + 2H2O;

4Н2SO4 + 3Zn → 3ZnSO4 + S + 4H2O;

5Н2SO4 + 4Zn → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O;

Безводная серная кислота называется моногидратом. А если в моногидрате растворить еще некоторое количество SO3, то получаем олеум Н2SO4 • nSO3. Олеум «дышит» на воздухе из-за выделяющихся из него паров SO3, которые, соединяясь с парами воды, образуют туман.

Моногидрат не содержит ионов и поэтому не проводит электрического тока, а также не вступает в ионные реакции с некоторыми металлами, более активными, чем водород, например с железом, поэтому моногидрат можно перевозить в железных цистернах. Золото, платина устойчивы к серной кислоте любых концентраций.

Концентрированная серная кислота окисляет и некоторые неметаллы, например углерод.

В лаборатории серную кислоту не получают, а в основе производственного процесса лежит последовательное окисление серы от S-2 (в пирите FеS2), через S+4 (SO2) до S+6 (SO3 и Н2SO4).

Серная кислота применяется в громадных количествах и в различных отраслях промышленности. Серную кислоту используют в производстве минеральных удобрений, таких, как суперфосфат, сульфат аммония; она является сырьем для получения ее солей, не встречающихся в природе, например медного купороса СиSO4 • 5Н2O, железного купороса FеSO4• 7Н2O.

Благодаря высокой химической стойкости серная кислота применяется для получения других кислот, например фтороводородной НF, хлороводородной НС1 и фосфорной Н3РO4, путем взаимодействия с их солями.

Серная кислота незаменима при очистке нефтепродуктов от примесей. Без серной кислоты невозможно изготовление нитрующей смеси (смесь азотной и серной кислот) и, следовательно, многих взрывчатых веществ (например, нитроглицерина, тротила, пироксилина).

Серная кислота широко применяется при синтезе лекарственных веществ, в металлургии, производстве красителей. Разбавленные растворы серной кислоты применяются в производстве искусственных волокон.

Ни одна химическая и медицинская лаборатория не может обойтись без серной кислоты.

).

Заключение

Соли серной кислоты называются сульфатами.

Поскольку серная кислота является двухосновной, она образует 2 ряда солей: средние – сульфаты и кислые – гидросульфаты, например сульфат натрия Na2SO4, гидросульфат натрия NaНSO4. Сульфаты хорошо растворимы в воде, за исключением сульфата бария, сульфата свинца и малорастворимого сульфата кальция.

Медный купорос CuSO4 • 5Н2O – соль, которая в природе не встречается. Получают только искусственным путем. Применяется медный купорос в строительстве, полиграфии, сельском хозяйстве.

Железный купорос FеSO4• 7Н2O широко используется в сельском хозяйстве как протрава при крашении тканей, для изготовления красителей, для очистки и консервирования древесины и т. д.

Сульфат бария ВаSO4 нерастворим ни в воде, ни в кислотах, ни в органических растворителях и применяется при рентгеноскопии желудка и кишечника. Он совершенно не ядовит (растворимые соли бария являются сильными ядами

Список использованной литературы

Министерство образования и науки Российской Федерации [электронный ресурс].

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений– М.: Дрофа, 2010./

2. Габриелян О.С. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений / – М.: Дрофа, 2006./

3. Габриелян О.С. Химия 9 класс. Контрольные и проверочные работы к учебнику О.С.Габриеляна «Химия.9» /О.С.Габриелян, П.Н.Березкин, А.А.Ушакова и др. – М.: Дрофа, 2005./

4. Габриелян О.С. Дидактические карточки-задания по химии к учебнику О.С.Габриеляна «Химия.9 класс» /Н.С.Павлова – М.: Дрофа, 2006

  1. Хомченко И.Г., Сборник задач и упражнений по химии для средней школы.-Москва: « Издательство Новая Волна » 1997.

1

Источник: https://multiurok.ru/files/referat-na-temu-sera.html

Конспект урока по теме

Доклад на тему Сера (9 класс)

Конспект урока химии на тему «Сера, её физические и химические свойства» 9 клас c

Цели урока:

1. дать общую характеристику серы, рассмотреть аллотропные модификации серы, её свойства, нахождение в природе и применение серы, используя современные технологии обучения.

2. Привести учащихся к умению создавать проблемные ситуации и видеть пути их решения.

3. Обучать аргументировано защищать свою точку зрения.

4. Развитие коммуникативных способностей.

Оборудование: Различные модификации серы, металлы – Na, Zn,AI,посуда;

компьютер.

План урока

I. Организационный момент. Проверка домашнего задания.

Экспресс-опрос:

  • Назовите основные физические характеристики кислорода.
  • Как получают кислород в промышленности и лаборатории?
  • С чем связана аллотропия кислорода? Сравните свойства двух аллотропных модификаций кислорода.
  • Что вам известно об озоновом слое земли? Какова его роль для жизни на земле?
  • Назовите признаки реакций горения. Чем они отличаются от ре­акций медленного окисления?
  • Где применяется кислород?
  • Когда и кем был открыт кислород?
    1. Изучение нового материала.

Немало сера знаменита,И в древности ее Гомер воспел,С ней много тысяч лет прожито, 

И человек в ней пользу разглядел. 

В средние века считалось, что это обязательная составная часть всех веществ. Сера-“начало начал” древнейших филисофов, алхимиков, элемент, окруженный мистикой и тайнами. Сегодня я хочу познакомить вас с этим удивительным веществом, имеющим необыкновенные свойства.

опыт

II. Стадия “Осмысление”

Вам выданы листы с таблицей.

Знаю

Хочу знать

Узнал

1) В течение 5-ти минут каждый из вас заполнит 1-ую графу, отвечая на вопросы: см. задание №1.

2) Перескажите друг другу ваши записи.

3) Выделите ключевые понятия по теме «Сера»

4) Какая информация у вас осталась неполной?

5) Заполните графу 2.

6) Маркировка текста

См. опорный конспект.

Идёт работа с текстом и его маркировка.

V – уже известно

+ абсолютно новое, неожиданное;

– противоречит твоим представлениям;

? хочется узнать что-то больше.

На данной стадии идёт соотношение уже известного с тем, “что узнал”. Происходит структурная организация информации в памяти. Можно спросить, у кого были значки, и какие?

III. Стадия “размышления” (рефлексия)

Учащиеся должны попробовать выразить информацию, которую получили своими словами. (Работа с графой №3 – “Что узнал?”).

  1. Выяснили, какие новые понятия они увидели в тексте. (Эти пояснения записываем в 3-ю колонку).

Синквейн: составьте синквейн по теме «Сера»

1 слово

Существительное

2 слова

Прилагательное Прилагательное

3 слова

Глагол Глагол Глагол

4 слова

Слова, выражающие основную мысль

1 слово

Метафора или синоним

Заполните лист самооценки:

Заполняется лист самооценки.

1. Я активно участвовал (а) на уроке

2. Мои ответы были аргументированы

3. Мне было интересно

4. Был невнимателен

5.Отвлекался

6.Самооценка

7.Оценка учителя

Лист самооценки ученика (цы)

Критерии самооценки (Поставьте знаки “+” -да, “- ” – нет)

Раздел изучаемой темы. При изучении испытываю затруднения

1. Характеристика серы

2.Физические свойства серы

3. Химические свойства

4.Нахождение серы в природе

5. Получение серы

6.Применение серы

Таблица

Знаю

Хочу знать

Узнал

Задание № 1

  1. Положение серы в П.С. Д.И. Менделеева

  2. Строение и свойства атомов.

  3. Сера – простое вещество

  4. Химические свойства серы.

  5. Сера в природе

  6. Применение серы

Опорный конспект

  1. Положение в ПС Д.И. Менделеева

S –Сера

III –период, VI(А)группа

Порядковый номер – 16

Заряд ядра атома – 32

Протонов -16, нейтронов -16, электронов – 16

Число энергетических уровней -3

1-ый уровень – 2электрона

2-ой уровень – 8 электронов

3-ий уровень – 6 электронов: из которых 2 электрона неспаренные.

Однако по сравнению с атомами кислорода атомы серы имеют больший радиус, меньшее значение электроотрицательности, поэтому проявляют более выраженные восстановительные свойства, образуя соединения со степенями окисления +2, +4, +6. По отношению к менее электроотрицательным элементам (водород, металлы) сера проявляет окислительные свойства и приобретает степень окисления -2.

Атомы серы, как и атомы кисло­рода и всех остальных элементов главной подгруппы VI группы Пе­риодической системы Д. И. Менде­леева, содержат на внешнем энергетическом уровне 6 электронов, из которых 2 электрона неспаренные.

Од­нако по сравнению с атомами кислорода атомы серы имеют больший радиус, меньшее значение электроотри­цательности, поэтому проявляют более выраженные вос­становительные свойства, образуя соединения со степе­нями окисления +2, +4, +6.

По отношению к менее элек­троотрицательным элементам (водород, металлы) сера проявляет окислительные свойства и приобретает сте­пень окисления -2.

для серы, как и для кисло­рода, характерна аллотропия. Известно много модифи­каций серы с циклическим или линейным строением мо­лекул различного состава.

Наиболее устойчива модификация – ромбическая сера, состоит из молекул S8 .Ее кристаллы имеют вид октаэдров со срезан­ными углами. Они окрашены в лимонно-желтый цвет и полупрозрачны, температура плавления 112,8 °С.

В эту модификацию при комнатной тем­пературе превращаются все другие модификации. Известно, например, что при кристаллизации из распла­ва сначала получается моноклин­ная сера (игольчатые кристаллы, температура плавления 119,3 °С), которая затем переходит в ромбиче­скую.

При нагревании ку­сочков серы в пробирке она плавит­ся, превращаясь в жидкость желто­го цвета.

При температуре около 160 °С жидкая сера начинает тем­неть и становится настолько густой и вязкой, что даже не выливается из пробирки, однако при дальней­шем нагревании превращается в легкоподвижную жидкость, но со­храняет прежний темно-коричневый цвет.

Если ее вылить в холодную во­ду, она застывает в виде прозрачной резинообразной массы. Это пласти­ческая сера. Ее можно получить и в виде нитей. Однако через несколь­ко дней она также превращается в ромбическую серу.

Ребята, сера не растворяется в воде, она тяжелее воды, плотность ромбической серы равна 2,07г/мл, плотность моноклинической серы – 1,96г/мл, поэтому кристаллы серы в воде то­нут, а вот порошок плавает на поверхности воды, так как мелкие кристаллики серы водой не смачиваются и поддер­живаются на плаву мелкими пузырьками воздуха. Это про­цесс флотации. Сера малорастворима в этиловом спирте и диэтиловом эфире, хорошо растворяется в сероуглероде.

  1. Химические свойства серы.

А)Взаимодействие серы с металлами

при обычных условиях сера реагирует со всеми щелоч­ными и щелочноземельными металлами, медью, ртутью, серебром:

Hq 0+S0=Hq+2S-2

эта реакция лежит в основе удаления и обезврежива­ния разлитой ртути, например из разбитого термометра. Видимые капли ртути можно собрать на лист бумаги или на медную пластинку. Ту ртуть, которая попала в щели нужно засыпать порошком серы. Такой процесс называ­ют демеркуризацией.

При нагревании сера реагирует и с другими металла­ми (Zn, Al, Fe), и только золото не взаимодействует с ней ни при каких условиях.

Демонстрация опытов: взаимодействие серы с AI, Na,Zn.

составьте уравнения этих реакций и электронный баланс.

Вопрос к классу: Как называются вещества, полученные в результате этих реакций и к какому классу они относятся?

Б) Взаимодействие серы с неметаллами.

Из неметаллов с серой не реагируют только азот, иод и благородные газы.

1) Сера – окислитель :

1) H2 +S =H2S (сероводород)

S0+2ē =S2- │окислитель

H2 – 2ē =2H+ │восстановитель

2) Сера – восстановитель (слайд №9)

Cера горит синеватым пламенем, образуя оксид серы (IV), сернистый газ

S +O2 = SO2

Сера входит в состав:

Белков

Витаминов

Гормонов

Участвует в ОВ процессах организма

Недостаток серы приводит к хрупкости и ломкости костей

Серой богаты бобовые растения, яйца, овсяные хлопья.

Сера – основное сырьё для производства серной кислоты

Для приготовления красок

Для беления тканей

Для дезинфекции

Используют в производстве спичек и бумаги, резины, красок, взрывчатых веществ, лекарств, пластмассы, косметических препаратов

В сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений

Для изготовления пороха.

16

Сера

16S

Внешний вид простого вещества

Светло-жёлтое хрупкое твёрдое вещество, в чистом виде без запаха

Свойства атома

Имя, символ, номер

Сера / Sulfur (S), 16

Атомная масса
(молярная масса)

32,066 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Ne] 3s2 3p4

Радиус атома

127 пм

Химические свойства

Ковалентный радиус

102 пм

Радиус иона

30 (+6e) 184 (-2e) пм

Электроотрицательность

2,58 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

0

Степени окисления

+6, +4, +2, 0, -1, −2

Энергия ионизации
(первый электрон)

999,0 (10,35) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества

Плотность (при н. у.)

2,070 г/см³

Температура плавления

386 K

Температура кипения

717,824 K

Теплота плавления

1,23 кДж/моль

Теплота испарения

10,5 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

22,61[1] Дж/(K·моль)

Молярный объём

15,5 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества

Структура решётки

орторомбическая

Параметры решётки

a=10,437 b=12,845 c=24,369 Å

Прочие характеристики

Теплопроводность

(300 K) 0,27 Вт/(м·К)

Источник: https://infourok.ru/konspekt-uroka-po-teme-sera-klass-403879.html

Сера – Свойства химических элементов

Доклад на тему Сера (9 класс)

Историческая справка

Распространение в природе

Физические свойства

Химические свойства

Получение

Сорта Серы

Применение

Сера в организме

Сера (лат. Sulfur) S, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева; атомный номер 16, атомная масса 32,06. Природная Сера состоит из четырех стабильных изотопов: 32S (95,02%), 33S (0,75%), 34S (4,21%), 36S (0,02%). Получены также искусственные радиоактивные изотопы 31S (T½ = 2,4 сек), 35S (T½ = 87,1 сут), 37S (Т½= 5,04 мин) и другие.

Историческая справка. Сера в самородном состоянии, а также в виде сернистых соединений известна с древнейших времен. Она упоминается в Библии, поэмах Гомера и других.

Сера входила в состав “священных” курений при религиозных обрядах; считалось, что запах горящей Серы отгоняет злых духов. Сера давно стала необходимым компонентом зажигательных смесей для военных целей, например “греческого огня” (10 в. н. э.).

Около 8 века в Китае стали использовать Серу в пиротехнических целях. Издавна Серой и ее соединениями лечили кожные заболевания. В период арабской алхимии возникла гипотеза, согласно которой Сера (начало горючести) и ртуть (начало металличности) считали составными частями всех металлов.

Элементарную природу Серы установил А. Л. Лавуазье и включил ее в список неметаллических простых тел (1789). В 1822 году Э. Мичерлих обнаружил аллотропию Серы.

Распространение Серы в природе. Сера относится к весьма распространенным химическим элементам (кларк 4,7·10-2); встречается в свободном состоянии (самородная сера) и в виде соединений – сульфидов, полисульфидов, сульфатов. Вода морей и океанов содержит сульфаты натрия, магния, кальция.

Известно более 200 минералов Серы, образующихся при эндогенных процессах. В биосфере образуется свыше 150 минералов Сера (преимущественно сульфатов); широко распространены процессы окисления сульфидов до сульфатов, которые в свою очередь восстанавливаются до вторичного H2S и сульфидов.

Эти реакции происходят при участии микроорганизмов. Многие процессы биосферы приводят к концентрации Серы – она накапливается в гумусе почв, углях, нефти, морях и океанах (8,9·10-2%), подземных водах, в озерах и солончаках.

В глинах и сланцах Серы в 6 раз больше, чем в земной коре в целом, в гипсе – в 200 раз, в подземных сульфатных водах – в десятки раз. В биосфере происходит круговорот Серы: она приносится на материки с атмосферными осадками и возвращается в океан со стоком.

Источником Сера в геологическом прошлом Земли служили главным образом продукты извержения вулканов, содержащие SO2 и H2S. Хозяйственная деятельность человека ускорила миграцию Серы; интенсифицировалось окисление сульфидов.

Физические свойства Серы. Сера – твердое кристаллическое вещество, устойчивое в виде двух аллотропических модификаций.

Ромбическая α-S лимонно-желтого цвета, плотность 2,07 г/см3, tпл 112,8 °С, устойчива ниже 95,6 °С; моноклинная β-S медово-желтого цвета, плотность 1,96 г/см3, tпл119,3 °С, устойчива между 95,6 °С и температурой плавления.

Обе эти формы образованы восьмичленными циклическими молекулами S8 с энергией связи S-S 225,7 кдж/моль.

При плавлении Сера превращается в подвижную желтую жидкость, которая выше 160 °С буреет, а около 190 °С становится вязкой темно-коричневой массой.

Выше 190 °С вязкость уменьшается, а при 300 °С Сера вновь становится жидкотекучей.

Это обусловлено изменением строения молекул: при 160 °С кольца S8 начинают разрываться, переходя в открытые цепи; дальнейшее нагревание выше 190 °С уменьшает среднюю длину таких цепей.

Если расплавленную Серу, нагретую до 250-300 °С, влить тонкой струей в холодную воду, то получается коричнево-желтая упругая масса (пластическая Сера). Она лишь частично растворяется в сероуглероде, в осадке остается рыхлый порошок.

Растворимая в CS2 модификация называется λ-S, а нерастворимая – μ-S. При комнатной температуре обе эти модификации превращаются в устойчивую хрупкую α-S. tкип Серы 444,6 °С (одна из стандартных точек международной температурной шкалы).

В парах при температуре кипения, кроме молекул S8, существуют также S6, S4 и S2. При дальнейшем нагревании крупные молекулы распадаются, и при 900 °С остаются лишь S2, которые приблизительно при 1500 °С заметно диссоциируют на атомы.

При замораживании жидким азотом сильно нагретых паров Серы получается устойчивая ниже -80 °С пурпурная модификация, образованная молекулами S2.

Сера – плохой проводник тепла и электричества. В воде она практически нерастворима, хорошо растворяется в безводном аммиаке, сероуглероде и в ряде органических растворителей (фенол, бензол, дихлорэтан и других).

Химические свойства Серы. Конфигурация внешних электронов атома S 3s2Зр4. В соединениях Сера проявляет степени окисления -2, +4, +6. Сера химически активна и особенно легко при нагревании соединяется почти со всеми элементами, за исключением N2, I2, Au, Pt и инертных газов.

С О2 на воздухе выше 300 °С образует оксиды: SO2 – сернистый ангидрид и SO3- серный ангидрид, из которых получают соответственно сернистую кислоту и серную кислоту, а также их соли сульфиты и сульфаты.

Уже на холоду S энергично соединяется с F2, при нагревании реагирует с Cl2; с бромом Сера образует только S2Br2, иодиды серы неустойчивы. При нагревании (150-200 °С) наступает обратимая реакция с Н2 с получением сернистого водорода.

Сера образует также многосернистые водороды общей формулы H2SХ, так называемые сульфаны. Известны многочисленные сераорганические соединения.

При нагревании Сера взаимодействует с металлами, образуя соответствующие сернистые соединения (сульфиды) и многосернистые металлы (полисульфиды). При температуре 800-900 °С пары Серы реагируют с углеродом, образуя сероуглерод CS2. Соединения Серы с азотом (N4S4 и N2S5) могут быть получены только косвенным путем.

Получение Серы. Элементарную Сера получают из серы самородной, а также окислением сернистого водорода и восстановлением сернистого ангидрида.

Источник сернистого водорода для производства Серы – коксовые, природные газы, газы крекинга нефти.

Разработаны многочисленные методы переработки H2S; наибольшее значение имеют следующие: 1) H2S извлекают из газов раствором моногидротиоарсената натрия:

Na2HAsS2O2 + H2S = Na2HAsS3O + Н2О.

Затем продувкой воздуха через раствор осаждают Сера в свободном виде:

NaHAsS3O + ½O2 = Na2HAsS2O2 + S.

2) H2S выделяют из газов в концентрированном виде. Затем его основные масса окисляется кислородом воздуха до Серы и частично до SO2. После охлаждения H2S и образовавшиеся газы (SO2, N2, CO2) поступают в два последовательных конвертора, где в присутствии катализатора (активированный боксит или специально изготовляемый алюмогель) происходит реакция:

2H2S + SO2 = 3S + 2Н2О.

В основе получения Сера из SO2 лежит реакция восстановления его углем или природными углеводородными газами. Иногда это производство сочетается с переработкой пиритных руд.

Сорта Серы. Выплавленная непосредственно из серных руд Сера называется природной комовой; полученная из Н2S и SO2 – газовой комовой. Природная комовая Сера, очищенная перегонкой, называется рафинированной.

Сконденсированная из паров при температуре выше точки плавления в жидком состоянии и затем разлитая в формы – черенковой Серой. При конденсации Серы ниже точки плавления на стенках конденсационных камер образуется мелкий порошок Серы – серный цвет. Особо высоко дисперсная Сера носит название коллоидной.

Применение Серы.

Сера применяется в первую очередь для получения серной кислоты; в бумажной промышленности (для получения сульфитцеллюлозы); в сельском хозяйстве (для борьбы с болезнями растений, главным образом винограда и хлопчатника); в резиновой промышленности (вулканизующий агент); в производстве красителей и светящихся составов; для получения черного (охотничьего) пороха; в производстве спичек.

В медицинской практике применение Серы основано на ее способности при взаимодействии с органических веществами организма образовывать сульфиды и пентатионовую кислоту, от присутствия которых зависят кератолитические (растворяющие – от греч. keras – рог и lytikos -растворяющий), противомикробные и противопаразитарные эффекты.

Сера входит в состав мази Вилькинсона и других препаратов, применяемых для лечения чесотки. Очищенную и осажденную Серу употребляют в мазях и присыпках для лечения некоторых кожных заболеваний (себорея, псориаз и других); в порошке – при глистных инвазиях (энтеробиоз); в растворах – для пиротерапии прогрессивного паралича и других.

Сера в организме. В виде органических и неорганических соединений Сера постоянно присутствует во всех живых организмах и является важным биогенным элементом. Ее среднее содержание в расчете на сухое вещество составляет: в морских растениях около 1,2%, наземных – 0,3%, в морских животных 0,5-2%, наземных – 0,5%.

Биологическая роль Серы определяется тем, что она входит в состав широко распространенных в живой природе соединений: аминокислот (метионин, цистеин), и следовательно белков и пептидов; коферментов (кофермент А, липоевая кислота), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона и других.

Сульфгидрилъные группы (-SH) остатков цистеина играют важную роль в структуре и каталитической активности многих ферментов. Образуя дисульфидные связи (-S-S-) внутри отдельных полипептидных цепей и между ними, эти группы участвуют в поддержании пространственной структуры молекул белков.

У животных Сера обнаружена также в виде органических сульфатов и сульфокислот – хондроитинсерной кислоты (в хрящах и костях), таурохолиевой кислоты (в желчи), гепарина, таурина. В некоторых железосодержащих белках (например, ферродоксинах) Сера обнаружена в форме кислотолабильного сульфида.

Сера способна к образованию богатых энергией связей в макроэргических соединениях.

Неорганические соединения Сера в организмах высших животных обнаружены в небольших количествах, главным образом в виде сульфатов (в крови, моче), а также роданидов (в слюне, желудочном соке, молоке, моче). Морские организмы богаче неорганическими соединениями Серы, чем пресноводные и наземные.

Для растений и многих микроорганизмов сульфат (SO42-) наряду с фосфатом и нитратом служит важнейшим источником минерального питания.

Перед включением в органические соединения Сера претерпевает изменения в валентности и превращается затем в органических форму в своем наименее окисленном состоянии; таким образом Сера широко участвует в окислительно-восстановительных реакциях в клетках.

В клетках сульфаты, взаимодействуя с аденозинтрифосфатом (АТФ), превращаются в активную форму – аденилилсульфат.

Катализирующий эту реакцию фермент – сульфурилаза (АТФ:сульфат -аденилилтрансфераза) широко распространен в природе. В такой активированной форме сульфонильная группа подвергается дальнейшим превращениям – переносится на другой акцептор или восстанавливается.

Животные усваивают Серу в составе органических соединений. Автотрофные организмы получают всю Серу, содержащуюся в клетках, из неорганических соединений, главным образом в виде сульфатов. Способностью к автотрофному усвоению Серы обладают высшие растения, многие водоросли, грибы и бактерии.

(Из культуры бактерий был выделен специальный белок, осуществляющий перенос сульфата через клеточную мембрану из среды в клетку.) Большую роль в круговороте Серы в природе играют микроорганизмы – десульфурирующие бактерии и серобактерии. Многие разрабатываемые месторождения Серы – биогенного происхождения.

Сера входит в состав антибиотиков (пенициллины, цефалоспорины); ее соединения используются в качестве радиозащитных средств, средств защиты растений.

Источник: http://chem100.ru/elem.php?n=16

Referat-i-doklad
Добавить комментарий