Вопрос:

Определите, ме или неме, сравните со свойствами соседей по группе и периоду, определите валентность и степень окисления S.

Ответ:

Решение:

Для определения валентности и степени окисления серы (S) необходимо учесть её положение в периодической системе химических элементов.

1. Положение серы в периодической таблице:

  • Сера (S) находится в 3-м периоде, VIА группе.
  • Атомный номер серы — 16.
  • Электронная конфигурация: \( 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4 \).

2. Валентность серы:

  • Низшая валентность серы равна числу электронов, которые атом серы может принять для завершения внешней оболочки. Сера находится в VIА группе, значит, ей не хватает 8 - 6 = 2 электронов. Низшая валентность равна 2.
  • Высшая валентность серы равна номеру группы, то есть 6.
  • Сера может проявлять промежуточные валентности, например, 4.

3. Степень окисления серы:

  • В соединениях с более электроотрицательными элементами (например, фтором, кислородом) сера проявляет положительные степени окисления. Максимальная положительная степень окисления равна высшей валентности, то есть +6.
  • В соединениях с менее электроотрицательными элементами (например, водородом, металлами) сера проявляет отрицательную степень окисления. Минимальная степень окисления равна низшей валентности с отрицательным знаком, то есть -2.
  • Сера также может проявлять промежуточные степени окисления, например, +4.

4. Соседи по группе и периоду:

  • Соседи по периоду (3-й): Фосфор (P, V группа), Хлор (Cl, VII группа).
  • Соседи по группе (VIА): Кислород (O, 2-й период), Селен (Se, 4-й период).
  • Влияние соседей:
    • Электроотрицательность возрастает слева направо по периоду (P < S < Cl) и убывает сверху вниз по группе (O > S > Se).
    • Кислород (более электроотрицательный) всегда имеет степень окисления -2 (кроме пероксидов).
    • Фтор (самый электроотрицательный элемент) всегда имеет степень окисления -1.
    • Водород, соединяясь с серой, имеет степень окисления +1, а сера -2 (например, \( H_2S \)).

Примеры соединений:

  • \( H_2S \): степень окисления S = -2, валентность = 2.
  • \( SO_2 \): степень окисления S = +4, валентность = 4.
  • \( SO_3 \): степень окисления S = +6, валентность = 6.
  • \( H_2SO_4 \): степень окисления S = +6, валентность = 6.
  • \( Na_2SO_4 \): степень окисления S = +6, валентность = 6.

Ответ: Сера (S) может проявлять валентности 2, 4, 6 и степени окисления -2, +4, +6.