Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ. Валентность кислорода и серы


Валентность серы (S), формулы и примеры

Общие сведения о валентности серы

При обычном давлении сера образует хрупкие кристаллы желтого цвета, плавящиеся при температуре 112,8oС. Плотность 2,07 г/см3. Нерастворима в воде, но довольно хорошо растворима в сероуглероде, бензоле и некоторых других жидкостях. При испарении этих жидкостей сера выделяется из раствора в виде прозрачных желтых кристалликов ромбической системы, имеющих форму октаэдров (ромбическая модификация).

Если расплавленную серу медленно охлаждать и в тот момент, когда она частично затвердевает слить еще не успевшую застыть жидкость можно получить длинные темно-желтые игольчатые кристаллы моноклинной системы (моноклинная модификация). Плотность 1,96 г/см3. Температура плавления 119,3oС.

Валентность серы в соединениях

Сера — шестнадцатый по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Она находится в третьем периоде в VIA группе. В ядре атома серы содержится 16 протонов и 16 нейтронов (массовое число равно 32). В атоме серы есть три энергетических уровня, на которых находятся 16 электронов (рис. 1).

Рис. 1. Строения атома серы.

Электронная формула атома серы в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p63s23p4.

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что сера способна проявлять валентность II в своих соединениях (h3SII).

Для атома серы характерно наличие нескольких возбужденных состояний из-за того, что орбитали 3d-подуровня являются вакантными (на третьем энергетическом слое помимо 3s- и 3p-подуровней есть еще и 3d-подуровень). Сначала распариваются электроны 3p -подуровня и занимают свободные d-орбитали, а после – электроны 3s-подуровня:

Наличие четырех и шести неспаренных электронов в возбужденном состоянии свидетельствует о том, что сера проявляет в своих соединениях валентности IV (SIVO2, h3SIVO3, Na2SIVO3) и VI (SVIO3, h3SVIO4, CaSVIO4).

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

какая валентность у серы? срочно

(+ 16), 2,8,6 - атомы серы проявляют свойства окислителя и, присоединяя от атомов Других элементов два недостающие им электроны, превращаются в отрицательно двухвалентные ионы: S0 + 2е = S2-. Но сера - менее активный окислитель, чем кислород, поскольку ее валентные электроны более удаленные от ядра атома и слабее с ним связаны, чем валентные электроны атомов кислорода. В отличие от кислорода сера может проявлять свойства и восстановителя: S0 - 6e = S6 + или S0 - 4e = S4 +. Восстановительные свойства серы проявляются при взаимодействии ее с сильным от нее окислителем, т. е. с веществами, атомы которых имеют большую силу к приобщению электронов. Сера может непосредственно реагировать почти со всеми металлами (кроме благородных) , но преимущественно при нагревании. Так, если смесь порошков серы и железа нагреть хоть в одном месте, чтобы началась реакция, то дальше вся смесь сама собой накалится (за счет теплоты реакции) и превратится в черную хрупкую вещество - моносульфид железа: Fe + S = FeS Смесь порошков серы и цинка при поджогах реагирует очень бурно, со вспышкой. В результате реакции образуется сульфид цинка: Zn + S = ZnS С ртутью сера реагирует даже при обычной температуре. Так, при растирании ртути с порошком серы возникает черное вещество - сульфид ртути: Hg + S = HgS При высокой температуре сера реагирует также с водородом с образованием сероводорода: h3 + S = h3S При взаимодействии с металлами и водородом сера играет роль окислителя, а сама восстанавливается до ионов S2-Поэтому во всех сульфидах сера негативно двухвалентное. Сера сравнительно легко реагирует и с кислородом. Так, подожжена сера горит на воздухе с образованием диоксида серы SO2 (сульфитного ангидрида) и в очень незначительном количестве триоксида серы SO3 (сульфатного ангидрида) . S + O2 = SO2 2S + 3O2 = 2SO3 При этом окислителем является кислород, а сера - восстановителем. В первой реакции атом серы теряет четыре, а во второй - шесть валентных электронов, в результате чего сера в соединении SO2 положительно четырехвалентный, а в SO3 - положительно ШЕСТИВАЛЕНТНАЯ.

Здесь я нахожу ответ на многие вопросы, спасибо!!!!

touch.otvet.mail.ru

Подгруппа кислорода | Дистанционные уроки

22-Окт-2012 | комментария 2 | Лолита Окольнова

 

Элементы 6-й группы главной подгруппы. Очень часто употребляемое название — ХАЛЬКОГЕНЫ — «руду рождающие». Думаю, этим названием они в большей степени обязаны сере, чем кислороду 🙂

 

В формате подготовки к ЕГЭ мы рассмотрим физические и химические свойства двух элементов — кислорода O и серы S.

 

Электронное строение

 

nS2 np4

 

 

Но тут не все так просто.

 

К кислороду претензий нет — у него электронное строение соответствует общей формуле, а вот у серы и остальных элементов есть и другие варианты… Если детально рассмотреть строение p-элементов по периодам, то нужно обратить внимание, что с 3-го периода у p- элементов появляется свободная d-орбиталь, на которую могут переходить электроны.

 

 

Именно поэтому степень окисления серы может быть не только -2.

 

Итак, выводы:

 

  1. Валентность элементов:
    • валентность кислорода  = 2,
    •  валентность серы — 2,4,6
  2. Степени окисления: 
    • степень окисления кислорода = -2 — типичный неметалл, сильный окислитель;
    • степень окисления серы = -2(минимальная степень окисления), +2 (редко), +4, +6 (максимальная степень окисления)   в минимальной с.о. S будет проявлять восстановительные свойства, в максимальной — окислительные.
  3. Сверху вниз в подгруппе радиус атома увеличивается, следовательно,  электроны все слабее притягиваются к ядру атома, следовательно, сверху вниз металлические свойства увеличиваются.
  4. Как следствие этого сверху вниз в подгруппе усиливаются восстановительные свойства.

 

Физические свойства

 

Кислород — O2 (O=O, O::O) -газ без цвета, без запаха. Аллотропная модификация — озон O3 — бесцветный газ со специфическим запахом (запах «после грозы»)

 

Сера — S — твердое вещество, хотя мы пишем формулу этого вещества как S , но обычно образуются кристаллы состава S4 и S8. Обычно сера — пластичное вещество коричневого или желтого цвета.

На воздухе сера горит: S + O2 = SO2 (бесцветный газ с резким запахом)

 

Химические свойства

 Свойства кислорода 

Окислительные свойства Восстановительные свойства
  1. Водород + кислород:
    • 2h3 + O2 = 2h3O это качественная реакция на кислород — процесс идет с характерным хлопком.
    • h3 + O2 = h3O2 — перекись водорода
  2. Металлы + кислород:
    • 4Li + O2 = 2Li2O — основной оксид
  3. Неметалл + O2:
    • S + O2 = SO2 — кислотный оксид
  4. Оксиды + кислород:
    • 4FeO + O2 = 2Fe2O3 — реакция идет с основными оксидами в невысших степенях окисления
    • 2SO2 + O2 = 2SO3 — реакция идет с кислотными оксидами в невысших степенях окисления

Кислород может проявлять восстановительные свойства только к элементу, у которого больше электроотрицательность, т.е., он должен стоять в периодической системе элементов правее кислорода. Это КОРОЛЬ НЕМЕТАЛЛОВ — F:

  • F2 + O2 = OF2 (здесь кислород проявляет степень окисления +2)

 Свойства серы: 

Окислительные свойства Восстановительные свойства
  •  Взаимодействие с металлами:2Na + S = Na2S
  • Взаимодействие с водородом:h3 + S = h3S
  • Реация с щелочами:3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + h3O
  • Взаимодействие с кислотами-окислителями:
  •  Взаимодействие с кислородом:S + O2 = SO2 (бесцв. неприятный запах)SO2 + O2 = SO3оба оксида кислотные
  • Взаимодействие с неметаллами:S + 3F2 = SF6

 Cернистая кислота — h3SO3 (степень окисления серы= +4). Соли — сульфиты Серная кислота — h3SO4 (cтепень окисления серы=+6). Соли — сульфаты Их свойства мы рассмотрим отдельно. 

 

Категории: |

Обсуждение: "Подгруппа кислорода"

(Правила комментирования)

distant-lessons.ru

Какая валентность у кислорода в соединениях?

Для того чтобы определить возможные значения валентности кислорода, следует изучить положение элемента в периодической таблице, основные черты строения его атома. Такой подход удобен при изучении вопроса о том, какая валентность у кислорода типичная, а какая для него нехарактерна. В наиболее распространенных соединениях проявляется обычная валентность — II. Эта особенность позволяет определять число связей другого атома в готовых бинарных формулах с участием кислорода.

Какая валентность у кислорода?

На первоначальном этапе накопления знаний о свойствах и строении веществ химики думали, что валентность — это способность связывать определенное количество атомов в молекулу вещества. Многие ученые после открытия элемента пытались понять, какая валентность у кислорода. Ответ был получен экспериментальным путем: кислород присоединяет в химической реакции два атома одновалентного водорода, значит, двухвалентен. Представления о химической связи менялись по мере накопления знаний о строении вещества. В своей теории валентности Г. Льюис и В. Коссель раскрывают сущность химического взаимодействия с точки зрения электронного строения. Исследователи объясняли способность атома к образованию определенного числа связей стремлением к наиболее устойчивому энергетическому состоянию. В случае его достижения наименьшая частица вещества становится более стабильной. В теории и структурах Льюиса большое внимание уделяется роли внешних электронов, принимающих участие в создании химической связи.

Особенности размещения кислорода в периодической таблице

Для того чтобы определить, какая валентность у кислорода, необходимо рассмотреть некоторые особенности его электронного строения. Кислород возглавляет 16 группу периодической таблицы. Тривиальное название семейства элементов — «халькогены», по устаревшей классификации они относятся к VI(А) группе. В периодической таблице кислород находится в ячейке под №8. Ядро содержит в своем составе 8 положительных и столько же нейтральных элементарных частиц. В пространстве атома насчитывается два энергетических уровня, которые возникают при движении 8 электронов, из которых 6 — внешние.

Какая существует зависимость между составом атома и валентностью?

На последнем уровне атома кислорода содержатся 2 неспаренных электрона. Элемент уступает фтору по значению электроотрицательности (способности притягивать к себе связывающие электронные пары). При образовании соединений с другими элементами кислород притягивает к себе возникшую в молекуле общую электронную плотность (кроме электронов фтора). Достижение устойчивого состояния внешней оболочки возможно при добавлении двух отрицательных зарядов. Это означает, что кислороду требуется 2 электрона. Возможные следующие варианты: принять один электрон (валентность II), отобрать у другого атома 2 электрона (валентность II), не принимать электроны от других атомов (валентность 0). Типичное поведение кислорода характеризует второй случай. Этим способом можно воспользоваться, чтобы узнать, какая валентность у кислорода наиболее типичная в его распространенных соединениях. К таковым относится большинство оксидов металлов и неметаллов.

Как проявляется валентность в соединениях?

Кислород способен непосредственно взаимодействовать со многими химическими элементами. Известны его соединения практически со всеми представителями таблицы Менделеева (за исключением инертных газов: аргона, гелия, неона). В реакцию с галогенами, благородными металлами кислород может непосредственно не вступать, но оксиды Au2O3, F2O, Cl2O7 и другие существуют (получают косвенно). Для бинарных соединений, в образовании которых принимает участие кислород, характерны ковалентная связь и полярность. Валентность в таких молекулах зависит от числа возникших пар электронов, к которым притягиваются ядра разных атомов. В подавляющем большинстве соединений атомы кислорода участвуют в создании двух ковалентных связей. Например, в оксидах СО2, Р2О5, SO2, SO3, К2О, В2О3, Мо2О5 и в других молекулах. В катионе гидроксония Н3О+ кислород проявляет нетипичную для него валентность III. Наличием пероксогруппы –О—О– обусловлен необычный характер пероксида водорода Н2О2. В этом соединении кислород проявляет свойственную ему валентность II.

Представление о валентных возможностях кислорода дает структура Льюиса — химический знак элемента, вокруг которого точками отмечают электроны внешнего слоя. Именно они принимают участие в созидании молекул, входят в состав общих электронных пар. Формула Льюиса наглядно демонстрирует валентность кислорода, соответствующую числу его неспаренных электронов (2). Такой же результат дает использование графических электронных структур. В двух ячейках внешнего энергетического уровня кислорода расположены неспаренные электроны (обозначены в формуле стрелочками). Сведения о том, какая валентность у кислорода, позволяют определить по готовой формуле бинарного соединения значение для соседних атомов. Для этого проводят несложные расчеты. Сначала умножают число атомов О на показатель обычной для кислорода валентности. Полученное значение нужно поделить на тот индекс, что указан в формуле рядом с химическим символом другого элемента в соединении с кислородом. При помощи простого способа подсчитаем валентность углерода и фосфора в их оксидах.

  1. Умножим индекс справа внизу от знака О в диоксиде СО2 на типичную валентность элемента: 2 • 2 = 4. Полученное число поделим на индекс, указанный для углерода: 4/1 = 4. В диоксиде СО2 углерод находится в своем высшем валентном состоянии IV.
  2. Индекс внизу справа от химического символа кислорода в оксиде фосфора Р2О5 умножим на типичную валентность атома О: 5 • 2 = 10. Это число поделим на указанный в формуле индекс справа внизу от атома фосфора: 10/2 = 5. В оксиде фосфор находится в состоянии своей высшей валентности V.

fb.ru

Валентность - сера - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Валентность - сера

Cтраница 1

Валентность серы в ионе SO3 имеет промежуточное значение ( 4), поэтому она может не только повышаться, но и понижаться. Другими словами, ион SO - способен и окисляться, и восстанавливаться.  [1]

Валентность серы, равная шести, проявляется атомом S в состоянии его максимального возбуждения. Для этого потребовалась бы добавочная энергия возбуждения, что химическими методами, как мы уже говорили, не достигается. Поэтому валентность серы, равная шести, является для нее максимальной.  [2]

Валентность серы в двух ее оксидах, SO2 и SO3, должна быть различной. Ведь сера в каждом из этих оксидов соединена с различным числом атомов кислорода.  [3]

Повышение валентности серы происходит вследствие перехода двух электронов от молекулы сернистой кислоты к молекуле хлора.  [4]

Так как валентность серы в ( Nh5) 2S2O8, находимая при подсчете ( - j - 7), не соответствует действительности ( как элемент VI группы периодической си стемы сера не может иметь валентность больше 6), то при составлении схемы перераспределения электронов следует исходить из того, что ион SaO превращается в два иона SO4, имеющих 4 избыточных электрона.  [5]

Так как валентность серы в ( Nh5) jSjO8, находимая при подсчете ( 7), является фиктивной ( как элемент VI группы периодической системы сера не может иметь валентность больше 6), то при составлении схемы перераспределе -, ния электронов следует исходить из того, что ион S2Oa - - превращается при реакции в 2 иона SO4 -, имеющие в общей сложности 4 избыточных электрона.  [6]

При повышении валентности серы и числа координированных вокруг атома серы атомов фтора и кислорода химическая активность соединений уменьшается так же, как и в случае фторидов серы. Особой химической инертностью обладает фтористый сульфурил, напоминающий в этом отношении SFe. Вероятно, и в этом случае химическая инертность вызвана не столько условиями равновесия, сколько кинетическими причинами. Причиной этого может являться большее отклонение формы молет кулы от правильного тетраэдра, вызванное различием радиусов атомов кислорода и хлора.  [7]

Объясняется это низкой валентностью серы, вследствие чего понижается число связей кислорода и фтора с серой. Низкое состояние окисления, однако, обуславливает повышенную реакционную способность производных серы ( IV) [ по сравнению с соответствующими производными серы ( VI) ], так как сера ( IV) более восприимчива к воздействию различных химических реагентов.  [8]

В этой молекуле валентность серы равна шести.  [9]

Вследствие того, что валентность серы в ионе SO3 - - имеет не наименьшее, а промежуточное значение ( 4), она может не только повышаться, но и понижаться. Другими словами, ион SO3 - - способен не только окисляться, но и восстанавливаться.  [10]

Тесную связь с вопросом о валентности серы имеют и некоторые другие проблемы в химии сульфонов.  [11]

Однако, приняв во внимание валентность серы, которая в анионе SOj положительно четырехвалентна, а в анионе SOT шестивалентна, мы увидим, что указанное выше правило, касающееся изменения зарядов ионов при окислении, соблюдается и здесь.  [12]

Химические процессы, сопровождающиеся понижением валентности серы, для сернистого газа сравнительно малохарактерны.  [13]

Химические процессы, сопровождающиеся понижением валентности серы, для двуокиси серы малохарактерны.  [14]

Химические процессы, сопровождающиеся понижением валентности серы, для сернистого газа сравнительно малохарактерны.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Валентность - сера - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Валентность - сера

Cтраница 2

Из процессов, не сопровождающихся изменением валентности серы, практическое значение имеют реакции присоединения SO2, h3SO3 и ее солей к некоторым органическим веществам. В частности, это относится ко многим красителям, причем образующиеся продукты присоединения большей частью либо бесцветны, либо слабо окрашены.  [16]

Из процессов, не сопровождающихся изменением валентности серы, практическое значение имеют реакции присоединения SO2, h3SO3 и ее солей к некоторым органическим веществам. В частности, это относится ко многим красителям, причем образующиеся продукты присоединения большей частью либо бесцветны, либо слабо окрашены.  [17]

Из процессов, не сопровождающихся изменением валентности серы, практическое значение имеют реакции присоединения SO2, h3SO3 и ее солей к некоторым органическим веществам. В частности, это относится ко многим.  [18]

Соединения теллура с состоянием валентности, аналогичным валентности серы в серной кислоте, практически неизвестны.  [19]

Соединения с состоянием валентности теллура, аналогичным валентности серы в серной кислоте, практически неизвестны.  [20]

Из данных таблицы видно, что при повышении валентности серы ( от четырех до шести) и валентности фосфора ( от трех до пяти) происходит уменьшение основности илидов. Сульфоксониевый фенацилилид ( X) на пять порядков менее осиовен, чем сульфониевый ( XI), а фосфонильный илид ( VII) на семь-восемь порядков менее основен, чем илиды с трехвалентным атомом фосфора ( II-VI) ( ср. Результаты исследований делокализующей способности атомов фосфора и серы находятся в соответствии с представителями [10] о более эффективном d - p связывании при увеличении положительного заряда на атоме высшего периода. Из таблицы видно, что замена заместителей у атома фосфора на более электроотрицательные ведет к снижению основности илидов. Разница в значениях рКа при этом достигает несколькох порядков.  [21]

Для самого сернистого газа процессы, ведущие к повышению валентности серы, протекают значительно труднее, чем для сернистой кислоты и ее солей. Наиболее важными из подобных реакций являются взаимодействия SO2 с хлором и кислородом.  [22]

Следовательно, биологические свойства соединений в зависимости от увеличения валентности серы меняются. Возможны разные варианты соотношения веществ по токсичности.  [23]

Для самого сернистого газа процессы, ведущие к повышению валентности серы, протекают значительно труднее, чем для сернистой кислоты и ее солей. Наиболее важными из подобных реакций являются взаимодействия SO2 с хлором и кислородом.  [24]

Образование связи S-S снижает среднюю степень окисления серы до 5, хотя валентность серы, измеряемая числом образуемых ею ковалентных связей, равна В этом соединении шести.  [25]

Если подсчитать число связей, исходящих из атома серы, то нетрудно будет определить валентность серы в сероводороде.  [26]

Особый интерес представляли превращения ar - 8-тетралилметилсуль-фида [12], в котором с одной из валентностей серы связан простейший радикал - метил. Соединения, содержащие в своем составе метальную группу, часто отличаются от высших гомологов особыми свойствами.  [27]

Особый интерес представляли превращения аг - - тетралилметилсуль-фида [12], в котором с одной из валентностей серы связан простейший радикал - метил. Соединения, содержащие в своем составе метальную группу, часто отличаются от высших гомологов особыми свойствами.  [28]

С точки зрения правил валентности такое различие в строении молекул никак не вытекает, поскольку в обеих формах валентности серы и теллура равны 6 и, следовательно, серная кислота может иметь формулу HjSC и H6SCV To же относится и к теллуровой кислоте. Однако если принять во внимание, что координационное число шестивалентной серы равно 4, а шестивалентного теллура - 6, то разница в строении молекул серной и теллуровой кислот становится понятной.  [29]

Дисульфиды в нефти представлены соединениями, в которых два атома серы связаны друг с другом, а остающиеся две валентности серы соединены с радикалами. Могут существовать, естественно, и смешанные дисульфиды, но в нефтях они не найдены.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru