4

Охарактеризуйте аллотропные модификации серы, физические и химические свойства кристаллической серы. Ответ проиллюстрируйте уравнениями химических реакций.

Ответ

Аллотропные модификации серы включают кристаллическую и пластическую формы. Кристаллическая сера состоит из молекул, содержащих восемь атомов серы, соединённых в замкнутые кольца. Она проявляется в виде твёрдых, хрупких кристаллов лимонно-жёлтого цвета, нерастворимых в воде. Пластическая сера образуется при резком охлаждении расплавленной кристаллической серы, например, при выливании её в холодную воду. Это приводит к аморфной форме серы, которая представляет собой тягучую массу коричневого цвета, напоминающую жевательную резинку. Пластическая сера состоит из длинных цепочек атомов, что обуславливает её пластичность.

Химические свойства серы

Окислительные свойства

Реакция с металлами

Сера взаимодействует с большинством металлов при нагревании, образуя сульфиды:
Fe + S ⟶ FeS
2Al + 3S ⟶ Al2S3

С ртутью сера реагирует даже при комнатной температуре:
Hg + S ⟶ HgS

Реакция с водородом

Сера взаимодействует с водородом при нагревании, образуя сероводород:
H2 + S ⇄ H2S

Историческое применение

Сера использовалась в пиротехнике и при изготовлении пороха, играя роль окислителя:
S + 3C + 2KNO3 → K2S + N2 + 3CO2

Восстановительные свойства

Реакция с элементами с более высокой электроотрицательностью

Например, сера реагирует с фтором, кислородом, хлором:
S + 3F2 ⟶ SF6
S + O2 ⟶ SO2
S + Cl2 ⟶ SCl2

Реакция со сложными веществами

Сера взаимодействует с сильными окислителями, такими как концентрированная серная и азотная кислоты:
S + 2H2SO4 ⟶ 3SO2↑ + 2H2O
S + 6HNO3 ⟶ H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O

1
11