Sulfuri (lat. Sulfuri) ni kipengele kisicho cha metali. Ishara ya kemikali ni S, nambari ya serial katika meza ya mara kwa mara ni 16. Valency ya sulfuri ilianzishwa hata kabla ya utafiti wa muundo wa atomi. Thamani yake iliamuliwa kwa msingi wa mali kuchukua nafasi, kuvutia au kuambatisha idadi fulani ya atomi au vikundi vingine. Baadaye, watafiti walibaini dhima ya chembe chembe zenye chaji hasi (elektroni) katika uundaji wa dhamana ya kemikali.
Valence ya sulfuri: ni vipengele vipi vya atomi vinavyoathiri thamani yake?
Kulingana na kiwango cha maambukizi Duniani, kipengele cha kemikali kiko katika nafasi ya 16. Hutokea kama fuwele za manjano nyangavu au poda kwenye miamba, karibu na volkeno hai na iliyotoweka. Michanganyiko ya asili maarufu zaidi ni sulfidi na salfati.
Sifa za kipengele na dutu:
- Nguvu isiyo ya chuma.
- Kwa upande wa uwezo wa kielektroniki (EO), au uwezo wa kuvutia elektroni, salfa ni ya pili baada ya florini, oksijeni, nitrojeni, klorini na bromini.
- Huingiliana na metali na zisizo metali, dutu sahili na changamano.
Tofauti katika sifa hutegemea muundo na hali ya atomi, tofauti katika maadili ya EO. Wacha tujue ni nini sulfuri ya valence inaweza kuwa katika misombo. Tabia zao za kemikali hutegemea muundo wa ganda la nishati, idadi na mpangilio wa elektroni za nje katika atomi.
Kwa nini valence inatofautiana?
Imara ni isotopu asili za sulfuri zenye nambari za wingi 32 (zinazojulikana zaidi), 33, 34 na 36. Atomi ya kila moja ya nyuklidi hizi ina protoni 16 zenye chaji chanya. Katika nafasi karibu na kiini, elektroni 16 hutembea kwa kasi kubwa. Wao ni usio na kipimo, kushtakiwa vibaya. Chini ya kuvutia kwa kiini (zaidi ya bure) 6 chembe za nje. Kadhaa au wote hushiriki katika uundaji wa aina tofauti za vifungo vya kemikali. Kwa mujibu wa dhana za kisasa, valence ya sulfuri imedhamiriwa na idadi ya jozi za elektroni zilizoundwa za kawaida (bonding). Kwa kawaida, katika michoro na michoro, chembe za nje zinazoshiriki katika mchakato huu huonyeshwa kama nukta kuzunguka ishara ya kemikali.
Je, valence inategemeaje muundo wa atomi?
Kwa kutumia mchoro wa nishati, unaweza kuonyesha muundo wa viwango na viwango vidogo (s, p, d), ambayo fomula ya valence ya sulfuri inategemea. Mishale miwili iliyoelekezwa tofauti inaashiria jozi, moja - elektroni ambazo hazijaoanishwa. Nafasi ya nje ya atomi ya sulfuri huundwa na orbitals ya chembe 6, na 8 ni muhimu kwa utulivu kulingana na sheria ya octet. Usanidi wa ganda la valence unaonyeshwa na fomula 3s23p4. Elektroni za safu ambayo haijakamilikakuwa na ugavi mkubwa wa nishati, ambayo husababisha hali isiyo imara ya atomi nzima. Ili kufikia utulivu, atomi ya sulfuri inahitaji aina mbili za ziada za hasi. Wanaweza kupatikana kwa kuunda vifungo vya covalent na vipengele vingine au kwa kunyonya elektroni mbili za bure. Katika kesi hii, sulfuri inaonyesha valency II (-). Thamani sawa inaweza kupatikana kwa kutumia fomula: 8 - 6=2, ambapo 6 ni nambari ya kikundi ambamo kipengele kinapatikana.
misombo inapatikana wapi ambayo valency ya salfa ni II (–)?
Kipengele fulani huvutia au kuondoa kabisa elektroni kutoka kwa atomi zilizo na thamani ya chini ya uwezo wa kielektroniki kwenye mizani ya Kupiga Kura. Valency II (-) inadhihirishwa katika sulfidi za metali na zisizo za metali. Kundi kubwa la misombo hiyo hupatikana katika utungaji wa miamba na madini ya umuhimu mkubwa wa vitendo. Hizi ni pamoja na pyrite (FeS), sphalerite (ZnS), galena (PbS) na vitu vingine. Fuwele za sulfidi ya chuma zina rangi nzuri ya hudhurungi ya manjano na mng'aro. Pirite ya madini mara nyingi hujulikana kama "dhahabu ya mpumbavu". Ili kupata metali kutoka kwa ores, huchomwa au kupunguzwa. Sulfidi hidrojeni H2S ina muundo wa kielektroniki sawa na maji. Asili ya H2S:
- hutolewa wakati protini zinapooza (kwa mfano, yai la kuku);
- hulipuka kwa gesi za volkeno;
- hujilimbikiza kwenye maji asilia, mafuta;
- inasimama wazi katika utupu katika ukanda wa dunia.
Kwa nini fomula ya oksidi ya sulfuri tetravalent ni SO2?
Mchanganyiko wa dioksidi unaonyesha kwamba atomi moja ya salfa katika molekuli imeunganishwa kwa atomi mbili za oksijeni, ambayo kila moja inahitaji elektroni 2 kwa pweza. dhamana kusababisha ni covalent polar katika asili (EO ya oksijeni ni kubwa zaidi). Valency ya sulfuri katika kiwanja hiki ni IV (+), kwa sababu elektroni 4 za atomi ya sulfuri hubadilishwa kuelekea atomi mbili za oksijeni. Mchanganyiko unaweza kuandikwa kama ifuatavyo: S2O4, lakini kwa mujibu wa sheria ni lazima ipunguzwe na 2. Dioksidi, wakati kufutwa katika maji, huunda ions ya asidi dhaifu ya sulfuri. Chumvi zake - sulfite - ni mawakala wa kupunguza nguvu. Gesi ya SO2 hutumika kama kiungo cha kati katika utengenezaji wa asidi ya sulfuriki.
Sulfuri huonyesha uthamani wake wa juu katika vitu gani?
Oxide SO3 au S2O6 ni kimiminika kisicho na rangi ambacho hukaa kwenye halijoto iliyo chini ya 17°C. Katika kiwanja cha SO3, valency ya oksijeni ni II (-), na sulfuri ni VI (+). Oksidi ya juu zaidi huyeyuka ndani ya maji na kutengeneza asidi kali ya dibasic sulfuriki. Kwa jukumu kubwa katika michakato ya uzalishaji, dutu hii iliitwa "mkate wa sekta ya kemikali." Jukumu muhimu katika uchumi na dawa ni chumvi ya asidi - sulfates. Calcium hidrati (jasi), sodiamu (chumvi ya Glauber), magnesiamu (chumvi ya epsom au chumvi chungu) hutumika.
1, 2, 3, 4, 6 elektroni za nje zinaweza kushiriki katika uundaji wa aina tofauti za vifungo vya kemikali. Hebu tuseme valencies iwezekanavyo ya sulfuri, kutokana na kwamba kuna misombo ya nadra na isiyo imara: I (-), II (-), II (+), III (+), IV (+), VI (+). Kipengele hupata valence ya pili ndaniSO monoksidi. Maadili ya kawaida II (-), IV (+), VI (+) yanaonyeshwa na sulfuri kama sehemu ya kundi la vitu vya umuhimu wa viwanda, kilimo na matibabu. Michanganyiko yake hutumika katika utengenezaji wa fataki.
Kunasa gesi za moshi bado ni tatizo kubwa, ikiwa ni pamoja na oksidi za sulfuri IV (+), VI (+) na sulfidi hidrojeni, ambazo ni hatari kwa binadamu na mazingira. Teknolojia zimeundwa kwa ajili ya usindikaji taka hizi za gesi na kupata asidi ya sulfuriki na sulfates kutoka kwao. Kwa kusudi hili, makampuni ya biashara ya kemikali yanajengwa karibu na mimea ya metallurgiska au katika eneo moja. Kwa sababu hiyo, kiasi cha uchafuzi wa mazingira hupungua, kuna "mvua ya asidi ya sulfuriki" kidogo.
