Siarka

Siarka jest typowym niemetalem, przedstawicielem bloku p, o liczbie atomowej 16 i konfiguracji elektronów walencyjnych 3s2 3p4. W stanie wolnym występuje w wielu odmianach alotropowych, z których najważniejsze to siarka rombowa i siarka jednoskośna.

Tlenowe kwasy siarkowe

Siarka spala się w powietrzu lub tlenie praktycznie wyłącznie do tlenku siarki(IV). Jest on gazem bezbarwnym o charakterystycznym, duszącym zapachu. Chcąc otrzymać tlenek siarki(VI) musimy użyć katalizatora, np. V2O5, co jest spowodowane wysoką energią aktywacji tworzenia tego związku. Zarówno SO2, jak i SO3 to tlenki kwasowe oraz kwasotwórcze, które w reakcji z wodą tworzą odpowiednie kwasy tlenowe – H2SO3 i H2SO4. O kwasie siarkowym(IV) wystarczy wiedzieć, że jest słaby, dwuprotonowy, nietrwały oraz stanowi główny składnik tzw. “kwaśnych deszczy”. Więcej natomiast warto wspomnieć na temat kwasu siarkowego(VI).

H2SO4 – kwas mocny (Ka1 >> 1, Ka2 = 0,012), silnie żrący i higroskopijny (może służyć do osuszania gazów). Rozcieńczony reaguje wyłącznie z metalami o ujemnym potencjale standardowym z wydzieleniem wodoru, stężony natomiast w podwyższonej temperaturze wykazuje właściwości utleniające (reaguje również z metalami szlachetnymi poprzez redukcję swojej reszty kwasowej), np.

  • Cu + 2H2SO4 (st.) CuSO4 + SO2 + 2H2O

Stężony kwas siarkowy(VI) powoduje pasywację niektórych metali (żelazo, glin, chrom). Utrudniona jest również reakcja z ołowiem, gdyż powstaje wówczas trudno rozpuszczalny PbSO4.

Olej szklany to dawna nazwa stężonego kwasu siarkowego(VI), ponieważ roztwór ten jest przezroczystą cieczą o szklistym wyglądzie i oleistej konsystencji:

stężony kwas siarkowy w szklanej butelce

By W. Oelen (http://woelen.homescience.net/science/index.html) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

Pozostałe związki siarki

VI to najwyższy stopień utlenienia, na którym może występować siarka (cyfra jedności numeru grupy), najniższym natomiast jest –II. Przykładem związku, w którym siarka uzyskuje ten stopień utlenienia jest oczywiście siarkowodór o wzorze H2S. Jest to gaz silnie trujący, bezbarwny, o niezwykle charakterystycznym zapachu zgniłych jaj. Rozpuszcza się w wodzie dając słaby kwas siarkowodorowy.

W tym miejscu warto również wspomnieć o kilku bardziej nietypowych związkach siarki, które także możesz spotkać w trakcie przygotowań do matury z chemii:

  • Kwas tiosiarkowy – H2S2O3 – nietrwały, występuje tylko w postaci soli. Siarce przypisuje się tutaj różne stopnie utlenienia (–II i VI, –I i V oraz 0 i IV), zależy od źródła.
  • Piryt – FeS2 – inaczej nadsiarczek żelaza(II), co sugeruje nam obecność wiązania S–S (siarka na –I stopniu utlenienia).
  • Dwusiarczek węgla – CS2 – analog dwutlenku węgla stosowany przy produkcji włókien wiskozowych.



Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *