Tính chất của Lưu huỳnh (S) - Tính chất hoá học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng
Tính chất của Lưu huỳnh (S) - Tính chất hoá học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng
Với Tính chất của Lưu huỳnh (S) được tổng hợp đầy đủ tất cả các tính chất hoá học, tính chất vật lí, cách nhận biết, điều chế và ứng dụng giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Hóa hơn.
I. Định nghĩa
- Lưu huỳnh là một phi kim
- Kí hiệu: S
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 hay [Ne]3s23p4
- Số hiệu nguyên tử: Z = 16
- Khối lượng nguyên tử: 32
- Vị trí trong bảng tuần hoàn:
+ Ô, nhóm: ô số 16, nhóm VIA
+ Chu kì: 3
- Đồng vị: Lưu huỳnh có 4 đồng vị bền là 3216S, 3316S, 3416S và 3616S
- Độ âm điện: 2,58
II. Tính chất vật lí & nhận biết
- Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình là lưu huỳnh đơn tà và lưu huỳnh tà phương
Lưu huỳnh đơn tà (Sβ) | Lưu huỳnh đơn tà (Sα) | |
Nhiệt độ nóng chảy | 119oC | 113oC |
Nhiệt độ sôi | Từ 95,5 đến 119oC | Dưới 95,5oC |
Khối lượng riêng | 1,96 gam/cm3 | 2,07 gam/cm3 |
- Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cấu trúc phân tử của S
Rắn (S8 – mạch vòng) lỏng linh động (S8) quánh nhớt (Sn) hơi S (vàng nâu) S2 S
- Để đơn giản, trong các phản ứng hóa học người ta sử dụng kí hiệu S
III. Tính chất hóa học
Nhận xét: khi tham gia phản ứng hóa học, S thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử
1. Tác dụng với kim loại
S có thể tác dụng với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao
(tác dụng ở nhiệt độ thường → dùng thu hồi thủy ngân rơi vãi)
2. Tác dụng với hiđro
Trong các phản ứng trên, số oxi hóa của S giảm từ 0 xuống -2 → S thể hiện tính oxi hóa
3. Tác dụng với phi kim
Ở điều kiện thích hợp, S tác dụng được với một số phi kim như oxi, clo, flo,…
4. Tác dụng với hợp chất
Trong các phản ứng trên, số oxi hóa của S tăng từ 0 lên +4 hoặc +6 → S thể hiện tính khử
IV. Trạng thái tự nhiên
- Trong tự nhiên, S tồn tại dưới nhiều dạng:
+ Đơn chất: trong các mỏ S
+ Hợp chất: FeS2 (quặng pirit sắt); muối sunfat, muối sunfua,…
+ Là thành phần hợp chất hữu cơ,…
V. Khai thác
1. Phương pháp Frasch
Để khai thác lưu huỳnh tự do trong lòng đất, người ta dùng hệ thống thiết bị nén nước siêu nóng (khoảng 170oC) vào vỏ lưu huỳnh để đẩy lưu huỳnh nóng chảy lên mặt đất.
2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất
2H2S + O2 (thiếu) → 2S + 2H2O
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
VI. Ứng dụng
Lưu huỳnh là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp
- 90% lưu huỳnh dùng để sản xuất axit sunfuric
- 10% lưu huỳnh còn lại dùng để lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy trắng, chế tạo diêm,….
VII. Các hợp chất quan trọng của lưu huỳnh
- Lưu huỳnh đioxit (SO2), lưu huỳnh trioxit (SO3)
- Hiđro sunfua, axit sufuhiđric (H2S )
- Axit sunfuric (H2SO4 )