Химические свойства
Общая характеристика элементов VI-А-подгруппы
ns2np4, степени окисления: -2; -1; 0; +1; +2; +4; +6
| ρ , г/см3 | t пл, °C | t кип, °C | |||||
| Кислород Озон Сера ромб Сера мон Селен Теллур | 1,429 г/л (н.у.) 2,144 г/л (н.у.) 2,07 1,96 4,79 6,25 | -218,9 -192,7 112,8 119,3 220,2 452,0 | -183,0 -111,9 444,6 444,6 688,0 1390,0 | O S Se Te | E0S/S2− = -0,48 в E0 Se/Se2−= -0,92 в E0 Te/Te2−= -1,14 в |
 окислительные
свойства
ослабевают
|
 восстановительные
свойства
усиливаются
|
Кислород
К.Шееле (Швеция), 1772 г; Д.Пристли (Англия), 1774 г
Растворимость: в 100 г воды – 3,1 мл О2 (101,3 кПа, 20°C)
| Химические свойства кислорода | |||
| 2Na + O2 → Na2O2 2K + 2O2 → K2O4 4Al + 3O2 → 2Al2O3 3Fe + 2O2 → t FeO∙Fe2O3 | N2 + O2 2NO 4P + 5O2 → t 2P2O5 S + O2 → t SO2 | 2CuS + 3O2 → t 2CuO + 2SO2 4NH3 + 3O2 → t 2N2 + 6H2O 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O | |
| Получение кислорода | |||
| 2KMnO4 → t K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 tMnO22KCl + 3O2 2NaNO3 → t 2NaNO2 + O2 | 2HgO → t 2Hg + O2 2BaO2 → t 2BaO + O2 В промышленности О2 получают ректификацией (разделение) жидкого воздуха | ||
Озон
М.ван Марум (Голландия) 1785 г
| O3 – аллотропная модификация O2 3O2 ↔ 2O3 -285 кДж | 
|
| O3 – более сильный окислитель, чем О2 Ag + O3 → AgO + O2 (но не взаимодействует с золотом, платиной и иридием) 3PbS + 4O3 → 3PbSO4 NO + O3 → NO2 + O2 3H2S + 4O3 → 3H2SO4 Mn(NO3)2 + O3 + H2O → MnO2↓ + O2 + 2HNO3 | ||
| Обнаружение: O3 + 2KI + H2O → I2 + O2 + 2KOH Свободный иод с крахмальным клейстером дает синее окрашивание (реакция Х.Ф.Шёнбейна, 1840 г) |
Сера
| В природе: | Аллотропные модификации: | Растворима в |
| FeS2 – пирит (железный колчедан) ZnS – цинковая обманка PbS – свинцовый блеск HgS-киноварь Cu2S – медный блеск Na2SO4∙10H2O – глауберова соль CaSO4∙2H2O - гипс Получение серы: • каталитическое окисление сероводорода 2H2S + O2 Fe2O3или Al2O32S + 2H2O • 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O | Известны три аллотропные модификации:
- ромбическая (до 95,5°C)
- моноклинная (96°C – 119,3°C *при медленном нагревании)
- пластическая
Молекулярный состав – S8 (до 150°C),
в парах возможно S6, S4, S2
| CS2 – сероуглерод С6H6 – бензол С2H5OH – этанол |
Химические свойства
| Отношение к металлам | Отношение к неметаллам | Взаимодействие со сложными веществами |
| S – окислитель (S ) Ca + S → CaS Hg + S → HgS 2Al + 3S → t Al2S3 Не взаимодействуют с серой только золото и платина | S – восстановитель (S) S + 3F2 → SF6 Cl2 + 2S → t S2Cl2 (SCl2 в избытке Сl2) S - окислитель 2P + 5S → t P2S5 C + 2S CS2 Не взаимодействуют с серой лишь азот и иод | S + H2SO4 конц. → 3SO2 + 2H2O S + 2HNO3 конц. → H2SO4 + 2NO Na2SO3 р-р. + S Na2S2O3 тиосульфат натрия Na2S р-р.+ nS → Na2S(n+1) , где n=1-8 полисульфиды 3S + 6KOH → t K2S+4O3 + 2K2S−2 + 3H2O (диспропорционирование) |
Задачи и упражнения к теме: «Кислород. Озон»
1)Можно ли разложением 7,5 г пероксида водорода получить 4,5 г кислорода? Ответ подтвердите расчетом.
2)Сравните объемы кислорода (н.у.), который может быть получен из:
а) 100 г перманганата калия;
б) 100 г нитрата калия;
в) 100 г хлората калия.
3)Какова относительная плотность по воздуху смеси, состоящей из 5 л кислорода и 0,5 л озона?
4)Предложите способ идентификации газов: воздух, озонированный кислород, водород и кислород, находящихся в четырех сосудах.
5)При электролизе воды в присутствии сульфата натрия образовались газообразные продукты общим объемом 33,6 л (н.у.). Вычислите массу воды, подвергшейся электролизу.
6)Какой объем смеси озона с кислородом, плотность которой по водороду равна 20, потребуется для сжигания 5л водорода (н.у.)?
Упражнения к теме: «Сера»
1) Приведите примеры ядовитых соединений серы.
2) Предложите способы разделения смеси кристаллов серы и иода.
3) Осуществите превращения:
Сера → A → B → гидроксид натрия
← С ← D ← сульфид калия