Chalkogeny Elektronová konfigurace: ……………………………. => ………… valenčních elektronů => maximální oxidační číslo je …………… Odlišnost vlastností O2 a ostatních prvků způsobeny: vysokou elektronegativitou O neschopností O tvořit excitované stavy Kromě O jsou všechny ostatní prvky pevné látky. S rostoucím Z vzrůstá kovový charakter prvků. Do stabilní el. konfigurace jim chybí ……….. elektrony => stabilitu získávají: vytvořením vazeb
tvorbou anionu – tato schopnost je menší než u kyslíku
SÍRA Výskyt – v přírodě volná = elementární – ložiska; v blízkosti sopek vázaná – ve sloučeninách – sulfidy, sírany: o PbS o ZnS o FeS2 o Ag2S o CaSO4·2H2O o Na2SO4·10H2O o H2S biogenní prvek Vlastnosti – vyskytuje se v několika různých krystalových strukturách – závisí na vnějších podmínkách. Tento jev = alotropie. Krystalové struktury = alotropické modifikace. Základní stavební jednotkou síry je S8 Podle uspořádání molekul S8 v krystalové mřížce rozlišujeme síru kosočtverečnou a jednoklonnou fyzikální – žlutá pevná látka nerozpustná ve vodě rozpouští se v nepolárních rozpouštědlech - CS2 špatně vede el.proud i teplo při normální teplotě je stálá kosočtverečná síra, při t = 95°C přechází na síru jednoklonnou; zahříváním nad 119°C se molekuly S8 štěpí a vznikají dlouhé řetězce Sn – kapalná síra – hnědá kapalina; rychlým ochlazením kapalné síry vzniká plastická síra; ochlazením par síry → sirný květen plastická síry a sirný květ jsou amorfní formy síry chemické – při normální teplotě je poměrně stálá při vyšší teplotě reaguje s většinou prvků
Získávání síry – z velkých ložisek Frashovou metodou – síra se taví přehřátou vodní párou a její tavenina se vytlačuje na povrch teplým stlačeným vzduchem z různých technických plynů – svítiplyn, koksárenský plyn, kouřové plyny z odpadů při výrobě sloučenin síry Použití – základní surovina chemického průmyslu – výroba H2SO4, CS2, siřičitanů, sulfidů aj. zápalky herbicidy vulkanizace kaučuku Sloučeniny – stabilita sloučenin síry je větší než obdobných sloučenin Se a Te bezkyslíkaté H2 S – o prudce jedovatý páchnoucí plyn o má redukční účinky o ve vodě málo rozpustný → sulfanová = sirovodíková voda, tento vodný roztok se chová jako slabá dvojsytná kyselina => 2 řady solí sulfidy hydrogensulfidy příprava: FeS + HCl —→ H2S + FeCl2 sulfidy a hydrogensulfidy o většina sulfidů kovů je ve vodě nerozpustná – výjimkou jsou sulfidy s prvků o hydrogensulfidy jsou rozpustné o nerozpustné sulfidy připravujeme srážením z roztoků příslušných solí kovů sulfanem nebo roztokem Na2S nebo roztokem (NH4)2S
kyslíkaté – nejdůl. jsou oxidy, kyseliny a soli, ve kterých má síra oxidační číslo IV a VI oxidy: SO2 - bezbarvý plyn, dráždí dýchací cesty, jedovatý, snadno zkapalnitelný; nežádoucí složka ovzduší – zvyšuje korozi, ničí vegetaci, poškozuje zdraví – záněty dýchacích cest; rozpouštěním ve vodě vzniká H2SO3 má redukční účinky, ale může se chovat i jako činidlo oxidační
vzniká – spalováním síry nebo H2S nebo pražením sulfidů
výroba spalováním síry pražením pyritu příprava –
použití – výroba H2SO4 , bělící činidlo, chladírenství SO3 – za normálních podmínek pevná látka, plynný je tvořen molekulami, které mají tvar rovnostranného trojúhelníku s atomem síry uprostřed. Pevný – v několika modifikacích vlastnosti – hygroskopický – odebírá vodu – i organickým látkám => uhelnatění rozpouští se ve vodě (neochotně) – exotermická reakce → H2SO4
s oxidy některých kovů reaguje za vzniků síranů => využití při odstraňování SO3 z kouřových plynů
výroba – katalytická oxidace SO2 příprava – vydestilováním z olea ( tj. 25% - 65% roztok SO3 v H2SO4 ) termickým rozkladem některých síranů
kyseliny a jejich soli: H2SO3 - slabá, nestálá, zahříváním se rozkládá dvojsytná kyselina => dvě řady solí siřičitany ve vodě rozpustné jen siřičitany alkalických kovů Na2SO3 – ve fotografii – ve vývojce hydrogensiřičitany ve vodě rozpustné Ca(HSO3)2 – k výrobě celulózy ze dřeva H2SO4 – silná, dvojsytná kyselina, slučuje se s vodou v jakémkoliv poměru a uvolňuje se velké množství energie - aerosol => lijeme kyselinu do vody !!! koncentrovaná má silné dehydratační účinky => uhelnatění organických sloučenin a má také silné oxidační účinky =>reaguje s ušlechtilými kovy
zředěná – je silnou kyselinou, ale nemá oxidační účinky => reaguje jen s neušlechtilými kovy
výroba –
použití – základní průmyslová chemikálie – výroba průmyslových hnojiv, výbušnin, plastických hmot, viskózového vlákna, léčiv, barviv, náplň akumulátorů; do obchodů 96% roztok dvojsytná => dvě řady solí: sírany většina síranů – kromě síranů s2 prvků je rozpustná ve vodě hydrogensírany rozpustné ve vodě podvojné sírany = kamence – vznikají společnou krystalizací jednoduchých síranů z vodného roztoku KCr(SO4)·12H2O
Se, Te, Po výskyt: Se, Te – v přírodě vzácně – selenidy, teluridy, příměs v sulfidech Po – velmi vzácné, součást uranových rud - smolinec vlastnosti: Se – 6 modifikací; vede nepatrně elektrický proud, osvětlením jeho vodivost stoupá až 1000x – tzv. fotoelektrický jev Te – 1 modifikace; polokov, polovodič použití: Se – fotočlánky, barvení skla; Te – polovodič sloučeniny: s většinou prvků se slučují přímo H2Se a H2Te – bezbarvé nestálé plyny, nepříjemně páchnou, jedovaté, rozpustné ve vodě – silnější kyseliny než H2S
