Каква е валидността на сярата? Възможни порции на сяра

Сярата (латински сяра) е неметален елемент. Химическият символ S, редовият номер в периодичната таблица - 16. Валентността на сярата се установява още преди изследването на структурата на атома. Определя стойността си на базата на собствеността, която да замести, привлича или придаде редица други атоми или групи. По-късно изследователите установяват ролята на отрицателно заредени частици (електрони) в началото химическа връзка.

Валентността на сярата: кои характеристики на атомите влияят върху нейното значение?

Според разпространението на Земята, химическият елемент е на 16-то място. Намира се под формата на ярко жълти кристали или прах в скали, близо до активни и изчезнали вулкани. Най-известните природни съединения са сулфидите и сулфатите.

Характеристики на елемента и веществото:

1. Силни неметални.
2. Чрез електронегативност (EO) или способността за привличане на електрони към себе си, сярата е втора само до флуор, кислород, азот, хлор и бром.
3. Взаимодейства с метали и неметали, прости и сложни вещества.

Различията в свойствата зависят от структурата и състоянието на атома, разликата в стойностите на ЕО. Нека да разберем каква валентност може да присъства в сярата в съединенията. Химичното им поведение зависи от структурата на енергийните черупки, броя и разположението на външните електрони в атома.

Защо валентността е различна?

Стабилните естествени изотопи на сярата с масови числа 32 (най-често срещаните), 33, 34 и 36 са стабилни. Атомът на всеки от тези нуклиди съдържа 16 положително заредени протона. В пространството близо до ядрото 16 електрона се движат с огромна скорост. Те са безкрайно малки, отрицателно заредени. По-малко от 6 външни частици се привличат към ядрото (по-свободно). Няколко от тях или всички участват в образуването на различни видове химически връзки. Съгласно съвременните понятия валентността на сярата се определя от броя на създадените общи (свързващи) електронни двойки. Обикновено, на чертежи и диаграми, външните частици, участващи в този процес, се представят с точки около химическия знак.

Как зависи валентността от структурата на атома?

Използвайки енергийната диаграма, е възможно да се покаже структурата на нивата и подложките (s, p, d), от които зависи зависимостта на валентната формула на сярата. Две насочени по различен начин стрелки символизират сдвоените, един - недвоени електрони. Външното пространство на серния атом образува орбитални частици от 6 частици, а 8 е необходимо за стабилност съгласно правилото на октета. Конфигурацията на валентната черупка отразява формулата 3s23p4. Електроните на непълния слой имат голям енергиен резерв, който причинява нестабилното състояние на целия атом. За да се постигне стабилност, серният атом изисква две допълнителни отрицателни частици. Те могат да бъдат получени чрез формиране ковалентни връзки с други елементи или поради абсорбцията на два свободни електрона. В този случай сярата показва валентност II (-). Същата стойност може да се получи с помощта на формулата: 8 - 6 = 2, където 6 е номера на групата, в която е разположен елементът.

Къде са съединенията, в които валентността на сярата е II (-)?

Елементът привлича или напълно отнема електрони от атоми с по-ниска стойност на електронегативност на скалата за гласуване. Валенция II (-) се проявява в сулфидите на металите и неметалните. В състава се среща обширна група от подобни съединения скали и минерали, от голямо практическо значение. Те включват пирит (FeS), сфалерит (ZnS), галена (PbS) и други вещества. Кристалите от железен сулфид имат красив жълто-кафяв цвят и блясък. Често минералът на пирита се нарича "злато на глупаци". За да получат метали от руди, те се изстрелват или възстановяват. Водородният сулфид H2S има същата електронна структура като водата. Произход на H2S:

• се освобождава, когато се разграждат протеини (например яйце на кокошка);
• изригва с вулканични газове;
• натрупва в природни води, нефт;
• се изпуска в пукнатини в земната кора.

Защо е формулата на оксида на четиривалентната сяра SO2?

Диоксидната формула показва, че един серен атом в молекулата е свързан с два кислородни атома, всеки от които изисква 2 електрона към един октет. Получената връзка е от своя страна ковалентна полярна (ЕО на кислорода е по-голяма). Валентността на сярата в това съединение има стойността IV (+), защото 4 електрона от серния атом се преместват към два кислородни атома. Формулата може да се напише по следния начин: S2O4, но с правилата е необходимо да се намали с 2. Диоксидът, когато се разтваря във вода, образува йони със слаба сярна киселина. Неговите соли - сулфити - са силни редуциращи агенти. СО2 газ служи като междинен продукт в производство на сярна киселина.

В какви вещества сярата показва най-висшата си валентност?

SO3 оксид или S2O6 е безцветна течност, при температури под 17 ° С се втвърдява. В S03 съединение, валентността на кислорода е II (-) и сяра VI (+). По-висок оксид Разтваря се във вода и образува силна двуосновна сярна киселина. За по-голяма роля в производствените процеси веществото се нарича "хляб от химическата промишленост". Важна роля в икономиката и медицината принадлежат на киселинните соли - сулфати. Използва се кристален хидрат на калций (гипс) натрий (сол на Glauber), магнезий (английска или горчива сол).

При формирането на различни видове химични връзки могат да участват 1, 2, 3, 4 и 6 външни електрони. Ние наричаме възможните валенции на сяра, като се има предвид, че има редки и нестабилни съединения: I (-), II (-), II (+), III (+), IV (+), VI (+). Вторият положителен валентен елемент се получава в SO моноксид. Най-често срещаните стойности на II (-), IV (+), VI (+) показват сяра в група от вещества с индустриално, селскостопанско и медицинско значение. Неговите връзки се използват при производството на фойерверки.

Големият проблем е улавянето на отпадъчни газове, вредни за хората и околната среда серни оксиди IV (+), VI (+) и сероводород. Разработени са технологии за обработка на тези газови отпадъци и получаване на сярна киселина и сулфати от тях. За тази цел химическите заводи са изградени в близост до металургични заводи или в една област. В резултат на това количеството замърсяване се намалява, има по-малко "сярна киселина".