Câu 353845: Nguyên tố lưu huỳnh (Z=16) a. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố S và ion S2-. b. Xác định vị trí của nguyên tố lưu huỳnh trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. c. Xác định tính chất của nguyên tố lưu huỳnh (tính kim loại, phi kim; xu hướng nhường, nhận electron; hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxi, công thức oxit – hiđroxit và tính chất; hóa trị trong hợp chất khí với hiđro, công thức) (nếu có) d. So sánh tính chất của S với O (Z=8) và Se (Z=34)
a) Viết cấu hình electron nguyên tử. b) Xác định vị trí nguyên tố lưu huỳnh dựa vào định nghĩa chu kì và nhóm. c) Dựa vào số electron hóa trị để xác định tính chất của nguyên tố lưu huỳnh. d) Dựa vào quy luật biến đổi tính phi kim trong một nhóm A để so sánh. I. VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ - Nguyên tử lưu huỳnh có số hiệu nguyên tử là 16, thuộc nhóm VIA, chu kì 3 của bảng tuần hoan các nguyên tố hóa học Nguyên tử lưu huỳnh có cấu hình electron 1 1s22s22p63s23p4. Lớp ngoài cùng có 6eII. TÍNH CHẤT VẬT LÝ 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lí của lưu huỳnh Thí nghiệm: Cho một mẩu nhỏ lưu huỳnh vào ống nghiệm rồi đun trên ngọn lửa đèn cồn. Quan sát hiện tượng ta thấy: Ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (dưới 1130C), Sα và Sβ là chất rắn, màu vàng. Phân tử lưu huỳnh gồm 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau tạo thành mạch vòng:
Ở nhiệt độ 1190C, lưu huỳnh nóng chảy thành chất lỏng màu vàng, rất linh động. Ở nhiệt độ này, các phân tử S8 chuyển động trượt trên nhau rất dễ dàng. Ở nhiệt độ 1870C, lưu huỳnh lỏng trở nên quánh nhớt, có màu nâu đỏ. Ở nhiệt độ này, mạch vòng của phân tử S8 bị đứt gẫy tạo thành những chuỗi có 8 nguyên tử S. Những chuỗi này liên kết với nhau tạo thành phân tử lớn, chứa tới hàng triệu nguyên tử (Sn). Những phân tử Sn chuyển động rất khó khăn:
Ở nhiệt độ 4450C, lưu huỳnh sôi. Ở nhiệt độ này các phân tử lớn Sn bị đứt gẫy thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi. Thí dụ, ở 14000C hơi lưu huỳnh là những phân tử S2, ở nhiệt độ 17000C hơi lưu huỳnh là những nguyên tử S. Để đơn giản, người ta dùng kí hiệu S mà không dùng công thức phân tử S8 trong các phản ứng hóa học. II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Nguyên tử S có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p4. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử S có 2 electron độc thân. Ở trạng thái kích thích, nguyên tử S có 4 hoặc 6 electron độc thân.
Trong những thí dụ trên, số oxi hóa của các nguyên tố S giảm từ 0 xuống −2. S thể hiện tính oxi hóa. 2. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng được với một số phi kim như oxi, clo, flo:
S + 3F2 = SF6 Trong những phản ứng trên, số oxi hóa của nguyên tố S tăng từ 0 đến +4 hoặc +6. S thể hiện tính khử.III - ỨNG DỤNG CỦA LƯU HUỲNH |
