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La estructura del átomo de azufre. Azufre: estructura atómica, modificaciones alotrópicas, propiedades físicas y químicas. Repetición y generalización del material estudiado.

azufre en la naturaleza

Azufre nativo

Ucrania, región del Volga, Asia Central y otros

sulfuros

PbS - brillo de plomo

Cu 2 S - brillo cobrizo

ZnS - blenda de zinc

FeS 2 - pirita, pirita de azufre, oro de gato

H 2 S – sulfuro de hidrógeno (en manantiales minerales y gas natural)

Ardillas

Pelo piel uñas...

sulfatos

CaSO 4 x 2 H 2 O - yeso

MgSO4 x 7 H2O – sal amarga (inglés)

Na 2 SO 4 x 10 H 2 O - Sal de Glauber (mirabilita)

Propiedades físicas

Sólido sustancia cristalina amarillo, insoluble en agua, no mojado por agua (flota en la superficie), t° fardo = 445°С

Alotropía

El azufre tiene varias modificaciones alotrópicas:

Rómbico

(a - azufre) - S 8

t°pl. = 113°C;

ρ \u003d 2,07 g / cm 3.

La versión más estable.

monoclínico

(b - azufre) - S 8

agujas de color amarillo oscuro

t°pl. = 119°C; pags = 1,96 g/cm3. Estable a temperaturas superiores a 96°C; en condiciones normales, se convierte en una rómbica.

El plastico

S norte

masa gomosa (amorfa) de color marrón, inestable, al solidificarse se convierte en rómbica.

con otros metales (excepto Au, Pt) - a t° elevada:

2Al+3S - t° -> Al2S3

Zn+S - t°-> EXPERIENCIA ZNS

Cu+S – t°-> EXPERIENCIA CUS

2) Con algunos no metales, el azufre forma compuestos binarios:

H 2 + S -> H 2 S

2P + 3S -> P 2 S 3

C + 2S -> CS 2

1) con oxígeno:

S+O 2 - t° -> S+4 O 2

2S + 3O 2 - t °; punto -> 2S +6 O 3

2) con halógenos (excepto yodo):

S + Cl 2 -> S + 2 Cl 2

3) con ácidos - agentes oxidantes:

S + 2H 2 SO 4 (conc) -> 3S +4 O 2 + 2H 2 O

S + 6HNO 3 (conc) -> H 2 S +6 O 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

Solicitud

Vulcanización del caucho, obtención de ebonita, producción de cerillas, pólvora, en la lucha contra plagas agrícolas, con fines médicos (ungüentos de azufre para el tratamiento de enfermedades de la piel), para la producción de ácido sulfúrico, etc.

El uso del azufre y sus compuestos.

TAREAS

n° 1 Completa las ecuaciones de reacción:
S+O2
S + Na
S+H2
Organice los coeficientes utilizando el método de balance electrónico, indique el agente oxidante, el agente reductor.

n° 2 Realiza las transformaciones según el esquema:
H 2 S → S → Al 2 S 3 → Al (OH) 3

№3. Complete las ecuaciones de reacción, indique qué propiedades exhibe el azufre (agente oxidante o reductor):

Al + S = (cuando se calienta)

S + H 2 \u003d (150-200)

S + O 2 \u003d (cuando se calienta)

S + F 2 = (en condiciones normales)

S + H 2 SO 4 (k) \u003d

S+KOH=

S + HNO 3 =

Es interesante...

El contenido de azufre en el cuerpo humano que pesa 70 kg - 140 g.

Una persona necesita 1 g de azufre por día.

El azufre se encuentra en guisantes, frijoles, avena, trigo, carne, pescado, frutas y jugo de mango.

El azufre es parte de hormonas, vitaminas, proteínas, se encuentra en cartílagos, cabello, uñas. Con falta de azufre en el cuerpo, se observan uñas y huesos quebradizos, pérdida de cabello.

¡Cuida tu salud!

Sabías...

Los compuestos de azufre pueden servir como medicamentos.

Azufre: la base de la pomada para el tratamiento de enfermedades fúngicas de la piel, para combatir la sarna. Para combatirlo se usa tiosulfato de sodio Na 2 S 2 O 3

Muchas sales de ácido sulfúrico contienen agua de cristalización: ZnSO 4 × 7H 2 O y CuSO 4 × 5H 2 O. Se utilizan como antisépticos para fumigar plantas y aderezar cereales en la lucha contra plagas agrícolas.

El vitriolo ferroso FeSO 4 × 7H 2 O se usa para la anemia

BaSO 4 se utiliza en el examen de rayos X del estómago y los intestinos

Alumbre de potasio KAI (SO 4) 2 × 12H 2 O - agente hemostático para cortes

El mineral Na 2 SO 4 × 10H 2 O se llama "sal de Glauber" en honor al químico alemán Glauber I.R., quien lo descubrió en el siglo VIII. Glauber enfermó repentinamente durante su viaje. No podía comer nada, su estómago se negaba a aceptar alimentos. Uno de Residentes locales lo envió a la fuente. Tan pronto como bebió el agua amarga y salada, inmediatamente comenzó a comer. Glauber investigó esta agua, cristalizó sal de Na 2 SO 4 × 10H 2 O. Ahora se usa como laxante en medicina, al teñir telas de algodón. La sal también encuentra uso en la fabricación de vidrio.

La milenrama tiene una mayor capacidad para extraer azufre del suelo y estimular la absorción de este elemento con las plantas vecinas.

El ajo segrega una sustancia - albucid, un compuesto de azufre cáustico. Esta sustancia previene el cáncer, retrasa el envejecimiento y previene enfermedades del corazón.

Introducción

El azufre es una de las pocas sustancias con las que operaron los primeros "químicos" hace varios miles de años. Comenzó a servir a la humanidad mucho antes de ocupar la celda número 16 en la tabla periódica. Las sustancias que contienen azufre pueden ser tanto beneficiosas como dañinas para los humanos.

origen del azufre

El azufre se encuentra en la naturaleza en un estado libre (nativo), por lo que el hombre ya lo conocía en la antigüedad. El azufre llamó la atención por su color característico, el color azul de la llama y el olor específico que se produce durante la combustión (olor a dióxido de azufre). Se creía que la quema de azufre ahuyenta Espíritu maligno. La Biblia habla de usar azufre para limpiar a los pecadores. En una persona de la Edad Media, el olor a "azufre" se asoció con el inframundo. Homero menciona el uso de azufre ardiente para la desinfección. V antigua roma las telas se blanqueaban con dióxido de azufre. El azufre se ha utilizado durante mucho tiempo en medicina: los enfermos fueron fumigados con su llama, se incluyó en varios ungüentos para el tratamiento de enfermedades de la piel. En el siglo XI Avicena (Ibn Sina), y luego los alquimistas europeos, creían que los metales, incluidos el oro y la plata, se componen de azufre y mercurio en diversas proporciones. Por lo tanto, el azufre jugó un papel importante en los intentos de los alquimistas por encontrar la "piedra filosofal" y convertir los metales básicos en metales preciosos.

La estructura del átomo de azufre.

Este elemento tiene una masa atómica relativamente baja, es igual a treinta y dos gramos por mol. La característica del elemento azufre incluye una característica de esta sustancia como la capacidad de tener diferentes grados de oxidación. Es decir, puede exhibir tanto propiedades oxidantes como reductoras.

Es en subgrupo principal sexto grupo. Dado que el número de serie del azufre en la tabla periódica es dieciséis, podemos concluir que exactamente este número de protones se encuentra en su núcleo. En base a esto, podemos decir que también hay dieciséis electrones girando alrededor. El número de neutrones se puede encontrar restando de masa molar el número de serie de un elemento químico: 32 - 16 = 16. Cada electrón no gira al azar, sino en una órbita determinada. Dado que el azufre es un elemento químico que pertenece al tercer período de la tabla periódica, existen tres órbitas alrededor del núcleo. El primero tiene dos electrones, el segundo ocho y el tercero seis. La fórmula electrónica del átomo de azufre se escribe de la siguiente manera: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.

Como ya se mencionó, el azufre puede presentar diferentes estados de oxidación. Esto se debe a la estructura de su átomo. Un átomo de azufre puede aceptar dos electrones y tendrá una carga de -2. El azufre también puede donar dos electrones y luego tomará el estado de oxidación +2. Para que el azufre tenga un estado de oxidación de +4 o +6, debe usar el orbital d, al que pasarán los electrones. El azufre tiene valencias II, IV, VI. La valencia IV corresponde al estado de oxidación +4, la valencia VI - +6. Con valencia IV, un electrón se moverá del orbital p al orbital d, con valencia VI, uno del orbital p y otro del orbital s al orbital d.

I. Mira la película de divulgación científica: “Sulphur”

Ahora es imposible establecer cuándo una persona se familiarizó por primera vez con el azufre y sus compuestos. Sucedió hace mucho tiempo. Ella ayudó a nuestros antepasados ​​a obtener fuego, o más bien, haces de chispas cuando golpeaban un fragmento de pirita con pedernal. Se utilizaba para hacer pinturas y cosméticos. Los antiguos indios también lo sabían, fueron ellos quienes le dieron el nombre - "sira" - significa "amarillo". El símbolo químico proviene de la palabra latina "azufre". Los antiguos romanos llamaban al azufre "la bilis del dios Vulcano" (patrón del fuego). Pintura de Karl Bryullov "Muerte de Pompeya".

El azufre era considerado el producto de seres sobrehumanos del mundo de los espíritus o dioses subterráneos. Hace mucho tiempo, el azufre comenzó a usarse como parte de varias mezclas combustibles con fines militares. Homero ya describe "vapores sulfurosos", el efecto mortal de las secreciones de azufre ardiente. El azufre probablemente formaba parte del "fuego griego", que aterrorizaba a los oponentes. Alrededor del siglo VIII los chinos comenzaron a utilizarlo en mezclas pirotécnicas, en particular, en mezclas como la pólvora. La combustibilidad del azufre, la facilidad con la que se combina con los metales para formar sulfuros (por ejemplo, en la superficie de piezas de metal), explica que fuera considerado el “principio de la combustibilidad” y un componente indispensable de los minerales metálicos.Prester Theophilus (siglo XII) describe el método de tostado oxidante del mineral de sulfuro de cobre, probablemente conocido en el antiguo Egipto. Durante el período de la alquimia árabe, surgió la composición de los metales, según la cual el azufre se consideraba un constituyente obligatorio (padre) de todos los metales. Más tarde se convirtió en una de tres principios alquimistas, y más tarde el "principio de la combustibilidad" fue la base de la teoría del flogisto. La naturaleza elemental del azufre fue establecida por Lavoisier en sus experimentos de combustión. Con la introducción de la pólvora en Europa se inició el desarrollo de la extracción del azufre natural, así como el desarrollo de un método para su obtención a partir de las piritas; este último se distribuyó en antigua rusia. Por primera vez en la literatura es descrito por Agricola. De este modo, tiempo exacto no se ha establecido el descubrimiento del azufre, pero, como se mencionó anteriormente, este elemento se usó antes de nuestra era, lo que significa que ha sido familiar para las personas desde la antigüedad.

II. La posición del azufre en PSCE, la estructura del átomo.

en condiciones basicas

Primer estado excitado

+ 6

Segundo estado excitado

tercero azufre en la naturaleza

El azufre es el decimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre. Ocurre en un estado libre (nativo) y en una forma ligada.

Azufre nativo:

Ucrania, región del Volga, Asia Central, etc.

Los minerales de azufre natural más importantes:

  • FeS 2 - pirita de hierro, o pirita(gato dorado)
  • ZnS - blenda de zinc, o esfalerita (wurtzita)
  • PbS - brillo de plomo, o galena
  • Sb 2 S 3 - antimonita

Además, el azufre está presente en aceite, naturales carbón, gas natural y esquisto.

El azufre es el sexto elemento en las aguas naturales, se presenta principalmente en forma de ion sulfato y determina la dureza "permanente" del agua dulce. Un elemento vital para los organismos superiores, una parte integral de muchas proteínas, se concentra en el cabello, las uñas y la piel. Con falta de azufre en el cuerpo, se observan uñas y huesos quebradizos, pérdida de cabello.

El azufre se encuentra en guisantes, frijoles, avena, trigo, carne, pescado, frutas y jugo de mango. Los compuestos de azufre pueden servir como medicamentos.

La milenrama tiene una mayor capacidad para extraer azufre del suelo y estimular la absorción de este elemento con las plantas vecinas.

El ajo segrega una sustancia - albucid, un compuesto de azufre cáustico. Esta sustancia previene el cáncer, retrasa el envejecimiento y previene enfermedades del corazón.

sulfatos

  • CaSO 4 x 2H 2 O - yeso
  • MgSO 4 x 7H 2 O - sal amarga (inglés)
  • Na 2 SO 4 x 10H 2 O - Sal de Glauber (mirabilita)

IV. Propiedades físicas, alotropía

Sustancia cristalina sólida color amarillo, insoluble en agua, no mojado por el agua (flota en la superficie), t° pb = 445°С

Alotropía

El azufre tiene varias modificaciones alotrópicas:

Rómbico

(a - azufre) - S 8

t° cuadrados = 113°C;

ρ \u003d 2,07 g / cm 3.

La versión más estable.

monoclínico

(b - azufre) - S 8

agujas de color amarillo oscuro

t° cuadrados = 119°C; r = 1,96 g/cm3. Estable a temperaturas superiores a 96°C; en condiciones normales, se convierte en una rómbica.

El plastico

masa marrón gomosa (amorfa). Inestable, al endurecerse se convierte en rómbico.

V. Recuperación de azufre

En la antigüedad y en la Edad Media, el azufre se extraía cavando en el suelo una gran vasija de barro, sobre la que ponían otra, con un agujero en el fondo. Este último se llenó con roca que contenía azufre y luego se calentó. El azufre se derritió y fluyó hacia la olla inferior. En la actualidad, el azufre se obtiene principalmente mediante la fundición de azufre nativo directamente en los lugares donde se encuentra bajo tierra. Los minerales de azufre se extraen diferentes caminos- dependiendo de las condiciones de ocurrencia. Los depósitos de azufre casi siempre van acompañados de acumulaciones de gases venenosos: compuestos de azufre. Además, no debemos olvidarnos de la posibilidad de su combustión espontánea.

1. Método industrial: fundición de mineral con vapor de agua.

2. Oxidación incompleta del sulfuro de hidrógeno (con falta de oxígeno): 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O

3. Reacción de Wakenroder: 2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O

VI. Propiedades químicas del azufre

VIII. Solicitud

Aproximadamente la mitad del azufre producido se utiliza en la producción de ácido sulfúrico.

El azufre se utiliza para vulcanizar el caucho, como fungicida en la agricultura y como azufre coloidal. producto medicinal. Además, el azufre en la composición de las composiciones de azufre y betún se utiliza para obtener asfalto de azufre y, como sustituto del cemento Portland, para obtener hormigón de azufre. El azufre se usa en la producción de composiciones pirotécnicas, anteriormente se usaba en la producción de pólvora y se usa en la producción de fósforos.

Obtención de ebonita, producción de pólvora, en la lucha contra plagas agrícolas, con fines médicos (ungüentos de azufre para el tratamiento de enfermedades de la piel). El azufre es la base de una pomada para el tratamiento de enfermedades fúngicas de la piel, para combatir la sarna. El tiosulfato de sodio Na 2 S 2 O 3 se usa para combatirlo.

Muchas sales de ácido sulfúrico contienen agua de cristalización: ZnSO 4 × 7H 2 O y CuSO 4 × 5H 2 O. Se utilizan como antisépticos para fumigar plantas y aderezar cereales en la lucha contra plagas agrícolas.

Hierro vitriolo FeSO 4 × 7H 2 O se utiliza para la anemia.

BaSO 4 se utiliza en el examen de rayos X del estómago y los intestinos.

Alumbre de potasio KAI (SO 4) 2 × 12H 2 O - un agente hemostático para cortes.

El mineral Na 2 SO 4 × 10H 2 O se llama "sal de Glauber" en honor al químico alemán Glauber I.R., quien lo descubrió en el siglo VIII. Glauber enfermó repentinamente durante su viaje. No podía comer nada, su estómago se negaba a aceptar alimentos. Uno de los lugareños lo dirigió a la fuente. Tan pronto como bebió el agua amarga y salada, inmediatamente comenzó a comer. Glauber investigó esta agua, cristalizó sal de Na 2 SO 4 × 10H 2 O. Ahora se usa como laxante en medicina, al teñir telas de algodón. La sal también encuentra uso en la fabricación de vidrio.

VIII. simuladores

IX. Tareas

№1. Completa las ecuaciones de reacción:

S + O 2 \u003d
S + Na =
S+H2=
Organice los coeficientes utilizando el método de balance electrónico, indique el agente oxidante, el agente reductor.

№2. Realiza las transformaciones según el esquema:
H 2 S → S → Al 2 S 3 → Al (OH) 3

№3. Complete las ecuaciones de reacción, indique qué propiedades exhibe el azufre (agente oxidante o reductor).

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Subtítulos de las diapositivas:

AZUFRE. La estructura del átomo, la alotropía, las propiedades y el uso del azufre Completado por el maestro de la "Escuela Secundaria No. 17" del MOU Malishevskaya Svetlana Valentinovna

¿Qué elementos se incluyen en el subgrupo VI-A, características de la estructura de los átomos? O, S, Se , Te , Po 8 O 1 s 2 2 s 2 2 p 4 16 S ….. 3 s 2 3 p 4 34 Se …. 4 s 2 4 p 4 52 Te …. 5 s 2 5 p 4 84 Po ….. 6 s 2 6 p 4 ¿Qué es común y cuál es la diferencia en la estructura de los átomos de los elementos del subgrupo VI-A? General: El número de electrones en el nivel de energía exterior. Diferencia: el número de niveles de energía.

¿Cómo cambian las propiedades de los elementos en un grupo de arriba a abajo? Explique las razones

¿Cuándo y quién descubrió el oxígeno?

¿Cuáles son los principales propiedades físicas oxígeno

¿Cuáles son los principales Propiedades químicas oxígeno

Que tipo modificaciones alotrópicas oxígeno sabes la diferencia?

Posibilidades de valencia del átomo de azufre

Azufre nativo

Sulfuro de azufre PbS - brillo de plomo Fe S - brillo de cobre

Sulfuro azufre ZnS - zinc blenda HgS - cinabrio

Sulfato de azufre Yeso (CaSO 4 * 2H 2 O) Sal amarga (MgSO 4 * 7H 2 O)

Obtención de azufre 1. Método industrial: fundición del mineral con la ayuda de vapor de agua. 2. Oxidación incompleta del sulfuro de hidrógeno (con falta de oxígeno). 2 H 2 S + O 2 \u003d 2 S + 2 H 2 O 3. Reacción de Wakenroder 2 H 2 S + SO 2 \u003d 3 S + 2 H 2 O

Propiedades químicas del azufre 1) La interacción del azufre con sustancias simples: A) con metales, formando sulfuros. - Escribir la ecuación de reacción, hacer la ecuación de balance electrónico. 2 Na + S -> Na 2 S con otros metales (excepto Au, Pt) - a t elevada: 2Al + 3S - t ° -> Al 2 S 3 Zn + S - t ° -> ZnS Cu + S - t °->CuS

Propiedades químicas del azufre B) Interacción del azufre con los no metales. Por ejemplo: Interacción de azufre e hidrógeno. H 2 + S -> H 2 S 2 P + 3 S -> P 2 S 3 C + 2 S -> CS 2 B) La interacción del azufre y el oxígeno. S + O 2 - t° -> S +4 O 2 2S + 3O 2 - t °;pt -> 2S +6 O 3


Sobre el tema: desarrollos metodológicos, presentaciones y notas

Tema de la lección: “Fósforo. La estructura del átomo, alotropía, propiedades y usos del fósforo.

El propósito de la lección: Determinar la posición del fósforo en sistema periódico elementos químicos D.I. Mendeleev, considere la estructura del átomo de fósforo, las propiedades físicas y químicas, las aplicaciones del fósforo.T ...

El azufre (S) es un no metal perteneciente al grupo de los calcógenos. La estructura del átomo de azufre es fácil de determinar consultando la tabla periódica de Mendeleev.

Estructura

El azufre en la tabla periódica está en el número 16 en el tercer período, grupo VI. Relativo masa atomica elemento - 32.

Arroz. 1. Posición en la tabla periódica.

El azufre natural tiene varios isótopos:

  • 32S;
  • 33S;
  • 34S;
  • 36S.

Además, se han obtenido artificialmente 20 isótopos radiactivos.

El azufre es un elemento de la familia p. El átomo de azufre incluye un núcleo con una carga positiva de +16 (16 protones, 16 neuronas) y 16 electrones ubicados en tres capas de electrones. Hay 6 electrones en el nivel de energía exterior, que determinan la valencia del elemento. Faltan dos electrones antes de que se complete el nivel p externo, lo que determina el estado de oxidación del azufre como -2.

El átomo de azufre puede entrar en un estado excitado debido a los orbitales 3d vacantes (cinco orbitales d en total). Por lo tanto, un átomo puede exhibir un estado de oxidación de +4 y +6.

Arroz. 2. La estructura del átomo.

El azufre exhibe un estado de oxidación negativo en la composición de las sales: Al 2 S 3, SiS 2, Na 2 S. El cuarto estado de oxidación se manifiesta en reacciones con halógenos (SCl 4, SBr 4, SF 4) y cuando interactúa con oxígeno ( SO 2). El mayor grado de oxidación (+6) aparece con los elementos más electronegativos: H 2 SO 4, SF 6, SO 3.

Estructura electronicaátomo de azufre - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 o +16 S) 2) 8) 6.

Propiedades físicas

El azufre es un compuesto cristalino que, cuando se calienta, toma una forma plástica. El color del no metal varía de amarillo brillante a marrón. Las modificaciones de azufre dependen del número de átomos de azufre en la molécula.

Arroz. 3. Azufre.

El azufre es un mal conductor del calor y corriente eléctrica. No interactúa con el agua, pero se disuelve bien en solventes orgánicos: fenol, benceno, amoníaco, disulfuro de carbono.

En la naturaleza, el azufre se presenta en forma de pepitas y en la composición de minerales, minerales y rocas. El azufre se encuentra en sulfuros, sulfatos, carbón, petróleo, gas. El azufre es acumulado por bacterias que procesan el sulfuro de hidrógeno.

Propiedades químicas

azufre - elemento activo, que reacciona cuando se calienta con casi todos los elementos, a excepción de los gases inertes y N 2, I 2, Au, Pt. El azufre no interactúa con el ácido clorhídrico. Las principales reacciones del azufre con los elementos se describen en la tabla.

Interacción

productos de reacción

Ejemplo

con metales

sulfuros

Con oxígeno a 280°C

óxido de azufre

S + O2 → SO2;

2S + 3O 2 → 2SO 3

Con hidrógeno cuando se calienta

sulfuro de hidrógeno

H 2 + S → H 2 S

Con fósforo cuando se calienta en ausencia de aire

sulfuro de fósforo

2P + 3S → P 2 S 3

fluoruro de azufre

S + 3F 2 → SF 6

con carbono

disulfuro de carbono

con ácidos

S + 2HNO 3 → 2NO + H 2 SO 4

con álcali

Sulfuros y sulfitos

3S + 6KOH → K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

El azufre es parte de las proteínas. Un gran número de el azufre se acumula en el cabello.

¿Qué hemos aprendido?

El azufre es un no metal cristalino amarillo. Esquema de la estructura del átomo - +16 S) 2) 8) 6. Presenta tres estados de oxidación: -2, +4, +6. Hay 24 isótopos conocidos de azufre. Es un elemento activo que reacciona con metales y no metales. Forma sales - sulfitos y sulfuros, así como ácido sulfúrico. El azufre es insoluble en agua y ácido clorhídrico. Incluido en los organismos vivos. En la naturaleza se encuentra en forma libre y ligada.

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