Сера распространена в земной коре, среди других האלמנטים לוקחים את המקום השש עשרה. היא מתרחשת הן במצב חופשי והן בצורה קשורה. תכונות לא אלמנטיות אופייניות למרכיב כימי זה. השם הלטיני שלה «גופרית», מסומן ס האלמנט כלול היונים השונים של תרכובות המכילות צורות חמצן ו / או מימן חומרים רבים השייכים המעמדות של חומצה זרחתית ומלחי תחמוצות מרובות שכל אחת מהן עשויה להיות המכונה תחמוצת גופרית בתוספת סמלים המעידים על ערכיות. מצב החמצון שבו הוא מפגין תרכובות שונות 6, 4, 2, 0, -1, -2. תחמוצות של גופרית עם דרגות שונות של חמצון ידועים. הנפוצים ביותר הם דו תחמוצת הגופרית ו trioxide. פחות ידוע הם פחמן חד גופרית, ומעלה (למעט SO3) ואת התחמוצות התחתונות של האלמנט הזה.
תחמוצת גופרית
תרכובת אנאורגנית הנקראת תחמוצת גופריתII, כך, במראה זה חומר הוא גז חסר צבע. על קשר עם מים, זה לא להתמוסס, אבל מגיב עם זה. זהו מתחם נדיר מאוד המתרחש רק בסביבת גז מזוקקת. מולקולת ה- SO אינה יציבה מבחינה תרמודינמית, והיא מומרת בתחילה ל- S2O2 (הנקרא גז דיסולפר או גופרית על חמצן). בשל המופע הנדיר של חד תחמוצת הגופרית באטמוספרה שלנו ויציבות נמוכה של המולקולה, קשה לקבוע באופן מלא את הסיכונים של חומר זה. אבל בצורה מרוכזת או מרוכזת יותר, תחמוצת הופך חמצן, שהוא רעיל יחסית קורוזיביים. המתחם הזה הוא גם הצית בקלות (מתאן דומה רכוש זה), שריפת מייצרת דו תחמוצת הגופרית - גז רעיל. דו תחמוצת הגופרית 2 התגלה ליד איו (אחד מלווייני צדק), באטמוספרה של ונוס ובאמצע המדיום הבינכוכבי. ההנחה היא כי על Io זה מתקבל כתוצאה של תהליכים וולקניים ופוטוכימיים. התגובות הפוטוכימיות העיקריות הן כדלקמן: O + S2 → S + SO ו- SO2 → SO + O.
גז חמוץ
תחמוצות גפרית IV, או דו תחמוצת הגופרית (SO2) הואגז חסר צבע וריח חריף מחניק. בטמפרטורה של מינוס 10 C הוא עובר למצב נוזלי, ובטמפרטורה של מינוס 73 C hardens. ב 20 מעלות צלזיוס, כ 40 כרכים של SO2 הם מומס ב 1 ליטר מים.
זה תחמוצת גופרית, המסת במים, חומצה חומצה גופרית, שכן הוא anhydride שלה: SO2 + H2O ↔ H2SO3.
זה אינטראקציה עם בסיסים תחמוצות בסיסיות: 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O ו SO2 + CaO → CaSO3.
דו תחמוצת הגופרית מאופיינת על ידי המאפייניםחמצון, וכן סוכן הפחתת. זה חמצון על ידי חמצן אוויר כדי אנהידריד גופריתי בנוכחות זרז: SO2 + O2 → 2SO3. עם סוכנים צמצום חזק, כגון מימן גופרתי, זה משחק את התפקיד של סוכן חמצון: H2S + SO2 → S + H2O.
גז סולפורי בתעשייה משמש בעיקר לייצור חומצה גופרתית. דו תחמוצת הגופרית מתקבלת על ידי שריפת גופרית או pyrites ברזל: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.
גופרית אנהידריד
Оксид серы VI, или трехокись серы (SO3) является מוצר ביניים ואין לו ערך עצמאי. במראה זה נוזל חסר צבע. הוא רותח בטמפרטורה של 45 מעלות צלזיוס, ומתחת ל- 17 C הופך למסה גבישית לבנה. זה תחמוצת גופרית גבוהה יותר (עם מידה של חמצון של אטום גופרית + 6) הוא מאוד hygroscopic. עם מים, זה יוצר חומצה גופרתית: SO3 + H2O ↔ H2SO4. ממיסים במים, מייצר כמות גדולה של חום, אם לא הוסיף בהדרגה, אבל מיד כמות גדולה של תחמוצת, ואז עלול להתרחש פיצוץ. גופרית trioxide הוא מסיס בקלות חומצה גופרתית מרוכזת עם היווצרות של oleum. התוכן של SO3 ב oleum מגיע 60%. עבור מתחם זה גופרית, את כל המאפיינים של חומצה תחמוצת אופייניים.
תחמוצות גופרית גבוהות וגבוהות יותר
תחמוצות גופרית גבוהות יותר הן קבוצהתרכובות כימיות עם הנוסחה SO3 + x, כאשר x יכול להיות 0 או 1. SO4 מונומרי מכיל קבוצה peroxo (O-O) ומאופיינת, כמו SO3 תחמוצת, לפי מידת החמצון של גופרית +6. זה תחמוצת גופרית ניתן להשיג בטמפרטורות נמוכות (מתחת 78 K) כתוצאה של התגובה של SO3 ו חמצן אטומי או פוטוליזה של SO3 בתערובת עם אוזון.
תחמוצות גופרית נמוכות הן קבוצה של חומרים כימיים הכוללים:
- SO (תחמוצת הגופרית ואת דימר S2O2 שלה);
- S2O;
- מונו אוקסידים של גופרית SnO (הם תרכובות מחזוריות המורכבת של טבעות שנוצרו על ידי אטומי גופרית, n יכול להיות בין 5 ל 10);
- S7O2;
- תחמוצות פולימריות של גופרית.
הריבית תחמוצת גופרית נמוכה יותר גדל. זאת בשל הצורך ללמוד את התוכן שלהם באטמוספרה הארצית וחיצונית.
