Postavení prvků v PSP

• Mezi chalkogeny řadíme prvky p⁴ skupiny: (O), S, Se, Te, Po
• Elektronová konfigurace: ns² np⁴  ® mají 6 valenčních elektronů
• Stabilitu získají těmito způsoby:
  1) Přijmutím  elektronů tvoří anionty S^-II
  2) Poskytnutím elektronů tvoří kationty S^VI
• Mohou využívat i prázdné nd orbitaly ® Mohou 2x excitovat ®
• ® nejčastější oxidační čísla –II, IV, VI

Charakteristika

• S rostoucím protonovým číslem klesá elektronegativita a stoupá kovový charakter
• Kyslík se výrazně liší od ostatních chalkogenů
• Ostatní chalkogeny si jsou svými vlastnostmi velmi podobné
• Selen se používá jako polovodič, do fotočlánků (xerox)

Síra

Charakteristika

• Elektronová konfigurace: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
• Oxidační čísla: -II, 0, II, IV, VI
• Vyskytuje se v několika alotropiích:
  1) krystalická:  a, kosočtverečná
  b, jednoklonná
  2) amorfní: sirný květ, plastická síra
• Krystalická síra tvoří cyklické molekuly S₈
• Žlutá, křehká, pevná látka
• Nerozpustná ve vodě, rozpouští se v nepolárních rozpouštědlech

Vlastnosti

• Má oxidační i redukční vlastnosti
• Je stálá, za zvýšené teploty reaguje s většinou prvků ® středně reaktivní
• Tvoří kovalentní (H₂S) a iontové vazby (Na₂S)
• Páry jsou jedovaté

Příprava, výroba

• V přírodě se vyskytuje v elementární formě (u sopek)

Význam

• Biogenní prvek
• Přítomna v aminokyselinách, peptidech, bílkovinách

Použití

• Základní surovina chemického průmyslu (H₂SO₄)
• Vulkanizace kaučuku
• Použití v lékařství – prostředek proti kožním chorobám (sirné masti, mléko)
• Dezinfekční prostředek, zabíjí zárodky (síření sudů, včelích plástů)
• Výroba střelného prachu a zápalek

Sloučeniny

 

Sulfan H₂S

 

• Jedovatý, charakteristicky páchnoucí plyn
• Má silné redukční účinky
• Na vzduchu hoří modrým plamenem
• Vzniká reakcí sulfidů s kyselinami:
  FeS  +  2 HCl  ®  FeCl₂  +   H₂S
• Rozpouštěním ve vodě vzniká dvojsytná kyselina sirovodíková (sulfanová voda)
• Tvoří dvě řady solí: a) sulfidy
  b) hydrogensulfidy
• Disulfidové můstky – S–S –, přesouvání těchto můstků při úpravách vlasů.

Sulfidy

 

• Často charakteristicky zbarvené ® používají se jako pigmenty
• Všechny sulfidy kromě sulfidů s¹ a s² prvků a NH₄S jsou nerozpustné

SO₂

 

• Bezbarvý, štiplavý, jedovatý plyn dráždící dýchací sliznice
• Snadno zkapalnitelný
• Má redukční i oxidační účinky
• Podílí se na vzniku kyselých dešťů
• Vzniká spalováním síry: S  + O₂   ®  SO₂

SO₃

• Monomerní je v plynném skupenství
• Také tvoří trimerní cyklické molekuly – pevné skupenství
• Silně hydroskopický
• Vyrábí se oxidací SO₂
• Ochotně reaguje s vodou za vzniku H₂SO₄

H₂SO₃

 

• Slabá nestálá dvojsytná kyselina
• Vzniká zaváděním oxidu siřičitého do vody:
  SO₂   +  H₂O   ®    H₂SO₃

H₂SO₄

 

• Silná dvojsytná kyselina
• Má silné dehydratační a oxidační účinky
• ® Ochotně se mísí s vodou za uvolňování velkého množství tepla
• Koncentrovaná reaguje se všemi kovy  kromě olova, zlata a platiny
• Výroba:
  1, Výroba SO₂ (spalováním síry)
  2, SO₂  +  O₂  ®  SO₃
  3,  SO₃  +  H₂SO₄  ®   H₂S₂O₇ – vzniká oleum (kyselina disírová)
  4, H₂S₂O₇  +  H₂O  ®  2 H₂SO₄
• Jedna ze základních surovin chemického průmyslu
• Používá se při výrobě hnojiv, barviv, léčiv, výbušnin, plastů, jako elektrolyt v akumulátorech.
• Tvoří 2 řady solí: a) sírany
  b) hydrogensírany

Sírany

 

• Většina síranů a všechny hydrogensírany jsou rozpustné ve vodě
• Podvojné sírany nazýváme kamence
• Nerozpustný je síran barnatý BaSO₄ a síran olovnatý PbSO₄
• Připravují se neutralizací nebo srážecími reakcemi:
  Ca(OH)₂   +  H₂SO₄   ®   CaSO₄   +  2  H₂O
• Sírany obsahující krystalovou vodu (tzv. skalice):
  CuSO₄ . 5 H₂O   skalice modrá
  FeSO₄ . 7 H₂O   skalice zelená
  ZnSO₄ . 7H₂O   skalice bílá
• BaSO₄ – používá se v rentgenologii jako kontrastní látka (Ba²⁺ jsou toxické, ale BaSO₄ se ve vodě nerozpouští)

Úkol 1:

a, pojmenujte sloučeniny:

Sb₂S₅            sulfid antimoničný
Fe(HSO₄)₃    hydrogensíran železitý
NaCr(SO₄)₂  síran sodno-chromitý
H₂SO₅           kyselina peroxosírová
H₂S₂O₇          kyselina disírová
Na₂S₂O₃        thiosíran sodný
Al₂(SO₄)₃      síran železitý
H₂S₂              disulfan

b, Napište vzorce sloučenin:

kyselina thiosírová             H₂S₂O₃

peroxosíran barnatý            BaSO₅

síran amonný                     (NH₄)₂SO₄

hydrogensíran hořečnatý    Mg(HSO₄)₂

hydrogensulfid stříbrný      AgHS
disíran draselný                  K₂(S₂O₇)

sulfid mědný                      Cu₂S