Kükürt bileşikleri. Bileşiklerde kükürtün oksidasyon durumları. Kükürt bileşik formülleri

2024 Yazar: Angel Austin | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 05:44

Kalkojenlerin alt grubu kükürt içerir - bu, çok sayıda cevher yatağı oluşturabilen elementlerin ikincisidir. Sülfatlar, sülfürler, oksitler ve diğer kükürt bileşikleri çok yaygındır, endüstride ve doğada önemlidir. Bu nedenle, bu yazıda onların ne olduğunu, kükürtün kendisinin ne olduğunu, basit maddesini ele alacağız.

Kükürt ve özellikleri

Bu element, Periyodik Tabloda aşağıdaki konuma sahiptir.

1. Altıncı grup, ana alt grup.
2. Üçüncü küçük nokta.
3. Atomik kütle - 32, 064.
4. Sıra sayısı - 16, aynı sayıda proton ve elektron, nötronlar da 16.
5. Metal olmayan elementleri ifade eder.
6. Formüllerde kükürt elementinin Latince kükürt adı olan "es" olarak okunur.

Doğada kütle numaraları 32, 33, 34 ve 36 olan dört kararlı izotop vardır. Bu element doğada en bol bulunan altıncı elementtir. Önemli organik bileşenlerin bir parçası olduğu için biyojenik elementleri ifade eder.moleküller.

Atomun elektronik yapısı

Kükürt bileşikleri, çeşitliliklerini atomun elektronik yapısının özelliklerine borçludur. Aşağıdaki yapılandırma formülü ile ifade edilir: 1s²2s²2p⁶3s ² 3p⁴.

Verilen sıra, öğenin yalnızca durağan durumunu yansıtır. Bununla birlikte, bir atoma ek enerji verilirse, elektronların 3p ve 3s alt seviyelerinde bozulabileceği ve ardından serbest kalan 3d'ye başka bir geçişin olabileceği bilinmektedir. Sonuç olarak, sadece atomun değerliliği değil, aynı zamanda tüm olası oksidasyon durumları da değişir. Sayıları önemli ölçüde artıyor, ayrıca kükürtün katılımıyla çeşitli maddelerin sayısı da artıyor.

Bileşiklerdeki kükürtün oksidasyon durumları

Bu göstergenin birkaç ana çeşidi vardır. Kükürt için:

• -2;
• +2;
• +4;
• +6.

Bunlardan S⁺² en nadir olanıdır, geri kalanı her yere dağılmıştır. Tüm maddenin kimyasal aktivitesi ve oksitleme kabiliyeti, bileşiklerdeki kükürtün oksidasyon derecesine bağlıdır. Örneğin, -2'li bileşikler sülfürlerdir. İçlerinde düşündüğümüz element tipik bir oksitleyici ajandır.

Bileşikteki oksidasyon durumunun değeri ne kadar yüksek olursa, maddenin oksitleme yeteneği o kadar belirgin olacaktır. Sülfürün oluşturduğu iki ana asidi hatırlarsak, bunu doğrulamak kolaydır:

• H₂SO₃ - kükürtlü;
• H₂SO₄ - sülfürik.

Bilinir kiikincisi, yüksek konsantrasyonda çok güçlü bir oksitleme kabiliyetine sahip, çok daha kararlı, güçlü bir bileşiktir.

Basit madde

Basit bir madde olarak kükürt, eşit, düzenli, uzun şekilli sarı güzel kristallerdir. Bu, formlarından sadece biri olmasına rağmen, bu maddenin iki ana allotropik modifikasyonu vardır. Birincisi, monoklinik veya eşkenar dörtgen, suda çözünmeyen, sadece organik çözücülerde çözünen sarı kristal bir cisimdir. Bir taç şeklinde sunulan yapının kırılganlığı ve güzel bir formu farklıdır. Erime noktası - yaklaşık 110⁰C.

Böyle bir değişikliği ısıtırken ara anı kaçırmazsanız, zaman içinde başka bir durumu tespit edebilirsiniz - plastik kükürt. Daha fazla ısıtma veya hızlı soğutma üzerine tekrar eşkenar dörtgen bir şekle dönüşen, kauçuksu kahverengi viskoz bir çözeltidir.

Tekrarlanan filtrasyon ile elde edilen kimyasal olarak saf kükürt hakkında konuşursak, o zaman parlak sarı küçük kristaller, kırılgan ve suda tamamen çözünmez. Havadaki nem ve oksijen ile temasında tutuşabilir. Oldukça yüksek kimyasal aktivitede farklılık gösterir.

Doğada olmak

Doğada, kükürt bileşiklerinin çıkarıldığı doğal tortular ve basit bir madde olarak kükürtün kendisi vardır. Ayrıca, oiçerir:

• minerallerde, cevherlerde ve kayalarda;
• birçok organik molekülün bir parçası olduğu için hayvanların, bitkilerin ve insanların vücudunda;
• doğal gaz, petrol ve kömürde;
• yağlı şeyl ve doğal sularda.

Kükürtteki en zengin minerallerden bazıları şu şekilde adlandırılabilir:

• cinnabar;
• pirit;
• sfalerit;
• antimonit;
• galena ve diğerleri.

Bugün üretilen kükürtün çoğu sülfat üretimine gidiyor. Diğer bir kısmı ise tıbbi amaçlar, tarım, maddelerin üretimi için endüstriyel işlemler için kullanılmaktadır.

Fiziksel özellikler

Birkaç nokta ile tanımlanabilirler.

1. Suda çözünmez, karbon disülfid veya terebentin içinde çözünür.
2. Uzun süreli sürtünme ile negatif yük birikir.
3. Erime noktası 110 ⁰C.
4. Kaynama Noktası 190 ⁰C.
5. 300'e ulaştığında ⁰C sıvıya dönüşür, kolayca taşınabilir.
6. Saf madde kendiliğinden tutuşabilir yanıcı özellikleri çok iyidir.
7. Tek başına, neredeyse hiç kokusu yoktur, ancak hidrojen sülfür bileşikleri keskin bir çürük yumurta kokusu yayar. Bazı gazlı ikili temsilcilerin yanı sıra.

Söz konusu maddenin fiziksel özellikleri antik çağlardan beri insanlar tarafından bilinmektedir. Kükürtün adını alması yanıcılığından kaynaklanmaktadır. Savaşlarda, bu bileşiğin yanması sırasında oluşan boğucu ve zehirli dumanlar kullanıldı.düşmanlara karşı silahlar. Ayrıca kükürt içeren asitler de her zaman büyük endüstriyel öneme sahip olmuştur.

Kimyasal özellikler

Tema: Okul kimya dersinde "Kükürt ve bileşikleri" bir ders değil, birkaç ders alır. Sonuçta, birçoğu var. Bu, bu maddenin kimyasal aktivitesinden kaynaklanmaktadır. Hem daha güçlü indirgeyici maddelerle (metaller, bor ve diğerleri) oksitleyici özellikler sergileyebilir hem de çoğu metal olmayan maddelerle indirgeyici özellikler gösterebilir.

Ancak, bu tür aktiviteye rağmen, normal koşullar altında yalnızca flor ile etkileşim gerçekleşir. Diğerleri ısıtma gerektirir. Sülfürün etkileşime girebileceği birkaç madde kategorisi vardır:

• metaller;
• metal olmayanlar;
• alkali;
• güçlü oksitleyici asitler - sülfürik ve nitrik.

Kükürt bileşikleri: çeşitler

Çeşitlilik, ana element olan kükürtün oksidasyon durumunun eşit olmayan değeri ile açıklanacaktır. Dolayısıyla, bu temelde birkaç ana madde türünü ayırt edebiliriz:

• oksidasyon durumu -2 olan bileşikler;
• +4;
• +6.

Değerlik indeksini değil de sınıfları dikkate alırsak, o zaman bu element aşağıdaki gibi moleküller oluşturur:

• asitler;
• oksitler;
• hidrojen sülfür bileşikleri;
• tuz;
• metal olmayan ikili bileşikler (karbon disülfid, klorürler);
• organik madde.

Şimdi başlıcalarına bakalım ve örnekler verelim.

Oksidasyon durumu -2

olan maddeler

Kükürt bileşikleri 2, metallerle ve ayrıca şunlarla olan uyumlarıdır:

• karbon;
• hidrojen;
• fosfor;
• silikon;
• arsenik;
• bor.

Bu durumlarda, listelenen tüm elementler daha elektropozitif olduğu için oksitleyici bir ajan görevi görür. En önemlilerinden bazılarına bir göz atalım.

1. Karbon disülfür - CS₂. Karakteristik hoş bir eter aroması olan şeffaf sıvı. Zehirli, yanıcı ve patlayıcıdır. Çoğu sıvı, katı yağ, metal olmayan, gümüş nitrat, reçine ve kauçuk türü için çözücü olarak kullanılır. Ayrıca suni ipek - viskon üretiminde de önemli bir yer tutmaktadır. Endüstride büyük miktarlarda sentezlenir.
2. Hidrojen sülfür veya hidrojen sülfür - H₂S. Tatlı bir tada sahip renksiz bir gaz. Koku keskin, son derece nahoş, çürük bir yumurtayı andırıyor. Zehirlidir, bakır iyonlarını bağladığı için solunum merkezini baskılar. Bu nedenle, onlar tarafından zehirlendiğinde boğulma ve ölüm meydana gelir. Tıpta, organik sentezde, sülfürik asit üretiminde ve enerji açısından verimli bir hammadde olarak yaygın olarak kullanılır.
3. Metal sülfitler tıpta, sülfat üretiminde, boya üretiminde, fosfor imalatında ve diğer yerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel formül Me_xS_y şeklindedir.

+4

oksidasyon durumuna sahip bileşikler

Kükürt bileşikleri 4 -ağırlıklı olarak bir oksit ve buna karşılık gelen tuzları ve bir asittir. Hepsi endüstride belirli bir değeri olan oldukça yaygın bileşiklerdir. Oksitleyici ajanlar olarak da işlev görebilirler, ancak daha sıklıkla indirgeyici özellikler sergilerler.

+4 oksidasyon durumuna sahip kükürt bileşikleri için formüller aşağıdaki gibidir:

• oksit - kükürt dioksit SO₂;
• asit - sülfürlü H₂SO₃;
• tuzların genel formülü Me_x(SO₃)_y.

En yaygın olanlardan biri kükürt dioksit veya anhidrittir. Yanmış kibrit kokusu olan renksiz bir maddedir. Volkanik patlamalar sırasında büyük kümeler halinde oluştuğunu, şu anda kokudan tanımak kolaydır.

Kolayca ayrışan asit - kükürt oluşumu ile suda çözünür. Tipik bir asit oksit gibi davranır, sülfit iyonu olarak SO₃^2- içeren tuzlar oluşturur. Bu anhidrit, çevredeki atmosferin kirliliğini etkileyen ana gazdır. Asit yağmurlarına neden olan budur. Sanayide sülfat üretiminde kullanılmaktadır.

Kükürdün +6 oksidasyon durumuna sahip olduğu bileşikler

Bunlar, her şeyden önce, sülfürik anhidrit ve tuzlarıyla birlikte sülfürik asidi içerir:

• sülfatlar;
• hidrosülfatlar.

İçlerindeki kükürt atomu en yüksek oksidasyon derecesinde olduğu için bu bileşiklerin özellikleri oldukça anlaşılır. Güçlü oksitleyicilerdir.

Kükürt oksit (VI) - sülfürik anhidrit - biruçucu renksiz sıvı. Karakteristik bir özellik, güçlü bir nem emme kapasitesidir. Açık havada sigara içiyor. Suda çözündüğünde en güçlü mineral asitlerden birini verir - sülfürik. Konsantre çözeltisi, ağır yağlı hafif sarımsı bir sıvıdır. Anhidrit sülfürik asit içinde çözülürse oleum adı verilen özel bir bileşik elde edilir. Asit üretiminde endüstriyel olarak kullanılmaktadır.

Tuzların arasında - sülfatlar - örneğin:

• alçıtaşı CaSO₄ 2H₂O;
• barit BaSO₄;
• mirabilite;
• kurşun sülfat ve diğerleri.

İnşaatta, kimyasal sentezde, tıpta, optik alet ve gözlük imalatında ve hatta gıda endüstrisinde kullanılırlar.

Hidrosülfatlar metalurjide yaygın olarak kullanılmaktadır ve burada akı olarak kullanılırlar. Ayrıca birçok karmaşık oksidi ilgili endüstrilerde kullanılan çözünür sülfat formlarına dönüştürmeye yardımcı olurlar.

Okul kimya dersinde kükürt çalışması

Öğrencilerin kükürtün ne olduğunu, özelliklerinin neler olduğunu, kükürt bileşiğinin ne olduğunu öğrenmeleri için en iyi zaman nedir? 9. sınıf en iyi dönemdir. Bu, her şeyin yeni ve çocuklar için anlaşılmaz olduğu en başlangıç değil. Bu, daha önce atılan temellerin konuyu tam olarak anlamaya yardımcı olacağı kimya bilimi çalışmasında orta yoldur. Bu nedenle mezuniyet yılının ikinci yarısı bu konuların değerlendirilmesine ayrılmıştır.sınıf. Aynı zamanda, tüm konu, ayrı bir "Kükürt bileşikleri. Sınıf 9" dersinin olduğu birkaç bloğa bölünmüştür.

Bu onların bolluğundan kaynaklanıyor. Sülfürik asidin endüstriyel üretimi konusu da ayrıca ele alınmaktadır. Genel olarak bu konu için ortalama 3 saat ayrılmıştır.

Ancak organik kükürt bileşikleri, organik sorunlar göz önüne alındığında sadece 10. sınıfta incelenmek üzere çıkarılır. Lisede biyolojiden de etkilenirler. Ne de olsa kükürt, şu tür organik moleküllerin bir parçasıdır:

• tioalkoller (tiyoller);
• proteinler (üzerinde disülfid köprülerinin oluştuğu üçüncül yapı);
• tioaldehitler;
• tiofenoller;
• tioeterler;
• sülfonik asitler;
• sülfoksitler ve diğerleri.

Özel bir organosülfür bileşikleri grubu olarak sınıflandırılırlar. Sadece canlıların biyolojik süreçlerinde değil, aynı zamanda endüstride de önemlidirler. Örneğin, sülfonik asitler birçok ilacın (aspirin, sülfanilamid veya streptocide) temelidir.

Ayrıca, kükürt bazı bileşiklerin sabit bir bileşenidir:

• amino asitler;
• enzimler;
• vitaminler;
• hormonlar.