Tính chất vật lý, tính chất hóa học của Lưu huỳnh, Sản xuất và Ứng dụng Lưu huỳnh - Hóa 10 bài 30

Bài viết này sẽ giúp các em biết cấu tạo phân tử của lưu luỳnh (S), tính chất vật lý, tính chất hóa học của lưu huỳnh? cách sản xuất và ứng dụng của lưu huỳnh.

I. Vị trí, cấu hình electron nguyên tử của lưu huỳnh

- Vị trí: Lưu huỳnh ở ô thứ 16 (Z_S = 16), chu kì 3, nhóm VIA

- Kí hiệu hóa học của lưu huỳnh: S 

- Khối lượng nguyên tử: 32

- Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

- Độ âm điện: 2,58

II. Tính chất vật lý của lưu huỳnh

1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh

- Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình:

+ Lưu huỳnh tà phương: S_α

+ Lưu huỳnh đơn tà: S_β- Chúng khác nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí nhưng tính chất hóa học giống nhau.

- Hai dạng thù hình có thể biến đổi qua lại với nhau tùy theo điều kiện nhiệt độ.

2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý

- Ở t⁰< 113^oC, Sα và S_β là chất rắn màu vàng, phân tử có 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau tạo mạch vòng.

- Ở t⁰= 119⁰C, S_α và S_β nóng chảy thành chất lỏng màu vàng, rất linh động.

- Ở t⁰= 187⁰C, lưu huỳnh lỏng trở nên quánh nhớt, có màu nâu đỏ.

- Ở t⁰= 445⁰C, lưu huỳnh sôi.

III. Tính chất hóa học của lưu huỳnh

- Nguyên tử S có 6e lớp ngoài cùng, trong đó có 2e độc thân.

- Khi tham gia phản ứng hóa học, số oxi hóa của lưu huỳnh có thể giảm hoặc tăng: −2; 0; +4; +6.

⟹ Lưu huỳnh có tính oxi hóa và tính khử.

1. Tính oxi hóa của lưu huỳnh

- Khi lưu huỳnh tác dụng với kim loại hoặc hiđro, số oxi hóa của lưu huỳnh từ 0 giảm xuống −2

 S⁰ + 2e → S^-2

a) Lưu huỳnh tác dụng với kim loại

- Lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo muối sunfua.

 Fe + S    FeS^-2   

 Zn + S    ZnS^-2   

 Hg + S    HgS^-2  

b) Lưu huỳnh tác dụng với hiđro

- Lưu huỳnh tác dụng với khí hiđro tạo thành khí hiđro sunfua.

 H₂ + S   H₂S^-2 

2. Tính khử của lưu huỳnh

- Khi lưu huỳnh phản ứng với phi kim hoạt động mạnh hơn, số oxi hóa của lưu huỳnh từ 00 tăng lên +4 hoặc +6.

 S⁰ → S⁺⁴ + 4e

 S⁰ → S⁺⁶ + 6e

a) Lưu huỳnh tác dụng với phi kim

- Lưu huỳnh phản ứng với phi kim ở nhiệt độ thích hợp.

 S + O₂   SO₂

 S + 3F₂  SF₆

b) Lưu huỳnh tác dụng với hợp chất có tính oxi hóa mạnh (H₂SO₄, HNO₃,...)

- S là chất khử khi tác dụng với hợp chất oxi hóa tạo hợp chất chứa lưu huỳnh trong đó S có số oxi hóa là +4 hoặc +6.

S + 2H₂SO_4 (đặc)  3SO₂ + 2H₂O

S + 6HNO_3 (đặc)  H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

IV. Ứng dụng của lưu huỳnh

- 90% lưu huỳnh được khai thác dùng để điều chế H₂SO₄.

- 10% lưu huỳnh dùng lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, diêm, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu, chất diệt nấm trong nông nghiệp…