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.
