Сера (S) – неметалл, принадлежащий к группе халькогенов. Строение атома серы легко определить, обратившись к таблице Менделеева.

Строение

Сера в таблице Менделеева занимает 16-е место в третьем периоде, VI группе. Относительная атомная масса элемента равна 32.

Строение атома серы

Рис. 1. Размещение в таблице Менделеева.

Природная сера имеет несколько изотопов:

  • 32С;
  • 33С;
  • 34С;
  • 36С.

Кроме того, искусственно было получено 20 радиоактивных изотопов.

Сера — элемент p-семейства. Атом серы включает ядро ​​с положительным зарядом +16 (16 протонов, 16 нейронов) и 16 электронов, расположенных в трёх электронных оболочках. Внешний энергетический уровень содержит 6 электронов, определяющих валентность элемента. Два электрона отсутствуют до завершения внешнего p-уровня, что определяет степень окисления серы как -2. Атом серы может перейти в возбужденное состояние за счет вакантных 3d-орбиталей (всего пять d-орбиталей). Следовательно, атом может иметь степени окисления +4 и +6.

Строение атома серы

Рис. 2. Строение атома.

Сера проявляет отрицательную степень окисления в составе солей – Al2S3, SiS2, Na2S. Четвертая степень окисления проявляется в реакциях с галогенами (SCl4, SBr4, SF4) и при взаимодействии с кислородом (SO2). Высшая степень окисления (+6) имеет наиболее электроотрицательные элементы – H2SO4, SF6, SO3.

Электронное строение атома серы – 1s22s22p63s23p4 или +16 S)2)8)6.

Физические свойства

Сера – кристаллическое соединение, принимающее при нагревании пластичную форму. Цвет неметалла варьируется от светло-желтого до коричневого. Модификации серы зависят от количества атомов серы в молекуле.

Строение атома серы

Рис. 3. Сера.

Сера — плохой проводник тепла и электричества. Не взаимодействует с водой, но хорошо растворяется в органических растворителях – феноле, бензоле, аммиаке, сероуглероде.

В природе сера встречается в виде самородков и в составе руд, минералов, горных пород. Сера находится в сульфидах, сульфатах, каменном угле, нефти, газе. Серу накапливают бактерии, перерабатывающие сероводород.

Химические свойства

Сера – активный элемент, реагирующий при нагревании практически со всеми элементами, кроме инертных газов и N2, I2, Au, Pt. Сера не реагирует с соляной кислотой. Наиболее важные реакции серы с элементами описаны в таблице.

Взаимодействие

Продукты реакции

Пример

С металлами

Сульфиды

Cu + S → CuS

С кислородом при 280°C

Оксид серы

– S + O2 → SO2;

– 2S + 3O2 → 2SO3

С водородом при нагревании

Сероводород

H2 + S → H2S

С фосфором при нагревании в отсутствие воздуха

Сульфид фосфора

2П + 3С → П2С3

С фторидом

Фторид серы

S + 3F2 → SF6

С углеродом

Сероуглерод

2S + С → CS2

С кислотами

Кислота

S + 2HNO3 → 2NO + H2SO4

Со щелочью

Сульфиды и сульфиты

3S + 6KOH → K2SO3 + 2K2S + 3H2O

Сера входит в состав белков. Большое количество серы накапливается в волосах.

Что мы узнали?

Сера – желтый кристаллический неметалл. Схема атомного строения – +16 С)2)8)6. Показывает три степени окисления: -2, +4, +6. Известно 24 изотопа серы. Это активный элемент, который реагирует с металлами и неметаллами. Образует соли – сульфиты и сульфиды, а также серную кислоту. Сера нерастворима в воде и соляной кислоте. Часть живых организмов. В природе встречается в свободной и связанной форме.