Урок ПСХЭ 6 группа Сера, кислород

КИСЛОРОД

И

СЕРА

Положение в периодической

системе

КИСЛОРОД

и

СЕРА

элементы

VIA

группы

периодической

системы

Элементы этой группы имеют общее

название

-

ХАЛЬКОГЕНЫ

, что означает

«рождающие руды»

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Строение атома КИСЛОРОДА

Электронные конфигурации атома:

Степени окисления КИСЛОРОДА:

-

2, 0, +2

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Аллотропные

модификации

кислорода.

Молекула озона
Газ с резким запахом
свежести, тяжелее воздуха.
Растворим в воде лучше, чем
кислород.

Молекула кислорода
Газ без запаха,
немного тяжелее
воздуха. Плохо
растворим в воде.

кислород О2 озон О3

Физические свойства аллотропных

модификаций КИСЛОРОДА

Вещ

-

во

Агрегатное

состояние

при н. у.

Цвет

запах

t

0

плавле

ния

0

C

t

0

кипен

ия

0

C

Кислоро

д

O

2

Газ

Бесцветны

й, в жидком

состоянии

-

голубой

Без

Запаха

-

218,2

-

182,8

Озон

O

3

Газ

Синий

Характерн

ый

резкий, но

приятный

запах

-

251

-

112

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Озон химически активнее кислорода:

Активность озона объясняется тем, что при его

разложении образуется молекула кислорода и

атомарный кислород, который активно реагирует с

другими веществами.

O3=>O2+O

Результатом является образование так называемых

озоновых дыр, т. е. разрывов в тончайшем слое,

состоящем из молекул озона.

О

зон легко реагирует с серебром, тогда как кислород не

соединяется с ним даже при нагревании:

Ag + O3 → AgO + O2

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение кислорода

Кислород (

O

2

)

в лаборатории получают

разложением

перманганата калия

KMnO

4

(марганцовки).

2

KMnO

4

=

K

2

MnO

4

+

MnO

2

+

O

2

↑

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

В лаборатории кислород можно так же

получать

разложением

других солей

при

нагревании

2

KNO

3

=>2KNO

2

+O

2

2

KClO

3

=>2KCl+

3

O

2

В промышленности кислород получают из

жидкого воздуха

(

при охлаждении до

t

o

-

283

C

o

)

или в результате

электролиза

воды

2

H

2

O= 2H

2

+O

2

В природе кислород образуется в процессе

фотосинтеза

6

CO

2

+6H

2

O=> C

6

H

12

O

6

+6O

2

↑

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Химические свойства

КИСЛОРОДА

Кислород непосредственно реагирует со

всеми

простыми веществами

, кроме

золота

,

платины

и

галогенов.

В кислороде могут

гореть

даже те

вещества, которые не

горят на воздухе.

3Fe+2O2

=

Fe3O4

(

железная окалина)

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Взаимодействие с активными

металлами

Горение магния

2

Mg

+

O

2

= 2

MgO

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Взаимодействие с другими

неметаллами

Горение серы в кислороде

S

+

O

2

=

SO

2

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Горение углерода в

кислороде

С+О

2

= СО

2

Горение фосфора в

кислороде

4

P

+ 5

O

2

= 2

P

2

O

5

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Пероксид водорода

H

2

O

2

Молекула

H

2

O

2

полярна

и

диамагнитна

H

2

O

2

–

бесцветная

жидкость,

лекарственный

препарат, антисептик

Применение КИСЛОРОДА

В химической промышленности

В производстве взрывчатых смесей

При сварке и резке металлов

В космической технике (ракетное

топливо)

В металлургической промышленности

В дыхательных смесях

В медицине

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Сера

-

химический элемент

Сера

-

химический

элемент

ΙΙΙ

(

малого) периода,3

ряда,

V

Ι(А) группы

Атомный номер

16

Заряд ядра

Атомная масса

32,06

6

+16

Физические свойства.

— твердое агрегатное

состояние

— желтого цвета
— не растворима в воде
— не смачивается водой
— растворяется в

органических

растворителях

Строение атома СЕРЫ

Размещение электронов по уровням и подуровням

1s22p22p63s23p4

Размещение электронов по
орбиталям (последний слой)

Степень

окисления
Валентность

+2, -2

II

+4

IV

+6

VI

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Аллотропия СЕРЫ

1)

ромбическая (a - сера) - S8

t°пл. = 113°C; r = 2,07 г/см3
Наиболее устойчивая модификация.

2)

моноклинная (b - сера) - темно-желтые иглы

t°пл. = 119°C; r = 1,96 г/см3

Устойчивая при температуре более 96°С; при
обычных условиях превращается в ромбическую.

3)

пластическая - коричневая резиноподобная

(аморфная) масса
Неустойчива, при затвердевании превращается в
ромбическую.

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Получение СЕРЫ

1.

Промышленный метод

-

выплавление

из руды с помощью водяного пара.

2.

Неполное окисление сероводорода

(при недостатке кислорода).

2H

2

S + O

2

=>

2S + 2H

2

O

3.

Реакция

Вакенродера

2H

2

S + SO

2

=>

3S + 2H

2

O

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Шкала степеней окисления серы

+V

I

+IV

0

I

II

SO3, H2SO4, K2SO4, SF6

SO2, Na2SO3, SF4, SCl4

Na2S2, FeS2

H2S, Na2S, CS2

S (S8, Sx, S6, S4, S2, S0)

Химические свойства СЕРЫ

Окислительные свойства серы

S

0

+ 2ē

=>

S

-

2

1)

Сера реагирует

со щелочными металлами

без

нагревания:

2

Na

+

S => Na

2

S

c

остальными металлами (кроме

Au

,

Pt

)

-

при

повышенной

t

°

:

2Al + 3S

=t

°

=>

Al

2

S

3

Zn + S

=t

°

=>

ZnS

2)

С некоторыми неметаллами

сера

образует

бинарные соединения:

H

2

+ S => H

2

S

2P + 3S => P

2

S

3

C

+ 2

S => CS

2

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Восстановительные свойства сера

проявляет в реакциях с сильными

окислителями:

S

0

-

2ē

=>

S

+2

; S

0

-

4ē

=>

S

+4

; S

0

-

6ē

=>

S

+6

3)

c

кислородом

:

S + O

2

=t

°

=>

S

+4

O

2

2S + 3O

2

=

t

°

pt

=>

2S

+6

O

3

4)

c

галогенами (кроме йода):

S + Cl

2

=> S

+2

Cl

2

5)

c

кислотами

-

окислителями:

S + 2H

2

SO

4

(

конц

) => 3S

+4

O

2

+ 2H

2

O

S + 6HNO

3

(

конц

) => H

2

S

+6

O

4

+ 6NO

2

+ 2H

2

O

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Реакции диспропорционирования

(сера выступает как окислитель и

восстановитель)

6)

3

S

0

+ 6

KOH => K

2

S

+4

O

3

+ 2

K

2

S

-

2

+ 3

H

2

O

7)

сера растворяется в

концентрированном растворе сульфита

натрия:

S

0

+ Na

2

S

+4

O

3

=> Na

2

S

2

O

3

тиосульфат

натрия

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Применение СЕРЫ

Вулканизация каучука

Получение эбонита

Производство спичек, пороха

В борьбе с вредителями сельского

хозяйства

Для медицинских целей (серные

мази для лечения кожных

заболеваний)

Для получения серной кислоты

ВАСИЛИЙ КАДЕВИЧ 2008г.

Напишите уравнения реакций, с помощью

которых существить следующие

превращения:

S→ SO2 → SO3 → H2SO4 → H2

Закрепление материала