Параграф 13 Химия 9 класс Габриелян | Конспект

🧪 Сера и элементы VIA-группы

⚛️ Строение атомов

VIA-группа включает шесть химических элементов: кислород, серу, селен, теллур, полоний и ливерморий.

• Эти элементы называются халькогенами, что переводится как «рождающие руды».

• У всех халькогенов на внешнем энергетическом уровне находятся шесть валентных электронов.

• Им не хватает двух электронов для завершения оболочки.

• Атомы кислорода и серы обладают выраженными неметаллическими свойствами.

• Тяжелые элементы группы, такие как теллур и полоний, имеют признаки металлов.

• Кислород — самый распространённый элемент на Земле.

• Полоний является радиоактивным и крайне редким элементом, используемым в специальной технике.

🌍 Сера в природе

Сера встречается в свободном состоянии, а также в виде соединений, таких как сульфиды и сульфаты.

• Среди сульфидов выделяются галенит (PbS) и пирит (FeS2).

• Среди сульфатов выделяется гипс (CaSO4•2H2O).

• Самородная сера образуется в вулканических источниках и встречается в земной коре в виде желтых кристаллов.

• Сера существует в нескольких аллотропных формах, включая кристаллическую и пластическую.

• Благодаря своей химической активности, сера легко вступает в реакции, проявляя как окислительные, так и восстановительные свойства.

• Сера широко распространена в природе: в минералах, нефтепродуктах и живых организмах.

⚡ Химические свойства серы

Сера взаимодействует с металлами, образуя сульфиды.

• Пример реакции с железом: Fe + S -> FeS.

• При нагревании сера реагирует с водородом, образуя сероводород (H2S).

• Сера взаимодействует с кислородом, образуя оксиды серы, такие как SO2 и SO3.

• Сера вступает в реакцию с сильными окислителями, такими как концентрированная серная или азотная кислота.

• В реакции с азотной кислотой: S + 6HNO3 -> H2SO4 + 6NO2 + 2H2O.

• При реакции с хлором сера окисляется до соединений SCl2 или SCl4.

• Сера может образовывать соединения с другими неметаллами, такими как углерод, азот, фтор.

🏭 Применение и биологическое значение

Сера — ключевой элемент для производства серной кислоты, одной из основ современной химической промышленности.

• Соединения серы используются в медицине для лечения кожных заболеваний.

• Применяется в сельском хозяйстве для удобрений.

• Используется в производстве красителей, резины и взрывчатых веществ.

• Сера входит в состав аминокислот (цистеин, метионин), витаминов (B1) и ферментов.

• Сероводород (H2S) используется в органическом синтезе и химическом анализе.

• Биологическое значение серы заключается в её участии в обмене веществ и образовании белков.

💎 База параграфа

• 🧪 Формулы и реакции:

  • Fe + S = FeS — образование сульфида железа (II).

  • H2 + S = H2S — синтез сероводорода при нагревании.

  • S + O2 = SO2 — горение серы с образованием сернистого газа.

  • S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O — окисление серы азотной кислотой.

  • PbS — галенит; FeS2 — пирит; CaSO4•2H2O — гипс.

• 📊 Состав и доли:

  • VIA — группа халькогенов в Периодической системе.

  • 6 — число валентных электронов на внешнем уровне.

  • S8 — состав молекулы кристаллической серы.

• 📖 Определения:

  • Халькогены — элементы 16-й группы («рождающие руды»).

  • Аллотропия серы — существование элемента в виде кристаллической и пластической форм.

  • Самородная сера — сера, встречающаяся в природе в свободном виде.

📝 Подведем итоги

• Сера входит в группу халькогенов (VIA) и обладает шестью электронами на внешнем уровне, что определяет её высокую реакционную способность.

• В природе она встречается как в свободном виде (самородная), так и в составе важных минералов: сульфидов (пирит) и сульфатов (гипс).

• Химически сера проявляет двойственные свойства: окисляет металлы до сульфидов и сама окисляется сильными кислотами до H2SO4.

• Элемент критически важен для жизни, входя в состав белков и витаминов, и является фундаментом химической индустрии при производстве серной кислоты.