A kén kémiai tulajdonságai. A kén jellemzése és forráspontja

A kén egy olyan kémiai elem, amely a hatodik csoportban és a periódusos rendszer harmadik időszakában van. Ebben a cikkben megvizsgáljuk kémiai és fizikai tulajdonságai, megszerzése, használata és így tovább. A fizikai jellemzők olyan jellemzőket tartalmaznak, mint a szín, az elektromos vezetőképesség szintje, a kén forráspontja stb. A vegyi anyag azonban leírja a kölcsönhatást más anyagokkal.

Kén a fizika szempontjából

Ez egy törékeny anyag. Normális körülmények között szilárd állapotban marad. A kén citromsárga színű. És leginkább a vegyületek sárga árnyalatúak. Nem oldódik fel vízben. Kis hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik. Ezek a jellemzõk tipikus nem fémek. Annak ellenére, hogy a kémiai kémiai összetétele egyáltalán nem bonyolult, ennek az anyagnak számos változata lehet. Minden a kristályrács szerkezetétől függ, amelyhez az atomok kapcsolódnak, nem alkotnak molekulákat.

Tehát az első lehetőség a római kén. Ez a legstabilabb. Az ilyen típusú kén forráspontja négyszázötven öt fok. De ahhoz, hogy ez az anyag gázhalmazállapotú állapotba jusson, először át kell mennie a folyadékon. Tehát a kén olvadása olyan hőmérsékleten történik, amely száz és tizenhárom Celsius fok között van.

A második lehetőség a monoklinikus kén. Ez egy tű alakú kristály sötét sárga színű. Az első típusú kén olvadása, majd lassú hűtése ennek a fajnak a kialakulásához vezet. Ez a fajta szinte azonos fizikai jellemzőkkel rendelkezik. Például az ilyen típusú kén forráspontja ugyanaz a négyszáz és negyvenöt fok. Ezen kívül sokféle anyag van, pl. Műanyag. Ezt úgy állítják elő, hogy hideg vízbe öntik a forráspontot, majdnem forrási pontig. A kén forráspontja ugyanaz. Az anyag azonban nyúlik, mint a gumi.

A fizikai jellemzők egy másik eleme, amit szeretnék mondani, a kéngyulladási hőmérséklet. Ez a mutató az anyag típusától és eredetétől függően változhat. Például a műszaki kéngyulladás hőmérséklete száz és kilencven fok. Ez meglehetősen alacsony arány. Más esetekben a kén lobbanáspontja kétszázhat negyvennyolc fok és még kétszázötvenhat. Mindez attól függ, hogy milyen anyagból készült, milyen sűrűsége van. De arra a következtetésre juthatunk, hogy a kén égési hőmérséklete meglehetősen alacsony, szemben más kémiai elemekkel, ez egy gyúlékony anyag. Ezenkívül néha a kén nyolc, hat, négy vagy két atomot tartalmazó molekulákká alakítható. Most, miután megvizsgáltam a ként a fizika szempontjából, folytatjuk a következő szakaszt.

A kén kémiai jellemzése

Ennek az elemnek viszonylag alacsony atomtömege van, ez harminc-két gramm / mol. A kénelem jellemzője magában foglalja az anyag ilyen jellegzetességét, mint a különböző mértékű oxidáció képességét. Ez különbözik, mondjuk, hidrogén vagy oxigén. Figyelembe véve azt a kérdést, hogy mi a kén elemének kémiai jellemzője, lehetetlen megemlíteni, hogy a körülményektől függően mind redukáló, mind oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik. Tehát annak érdekében, hogy fontolja meg az adott anyag különböző kémiai vegyületekkel való kölcsönhatását.

Kén és egyszerű anyagok

Az egyszerű anyagok olyan anyagok, amelyek összetételükben csak egy kémiai elemet tartalmaznak. Az atomjai molekulákká alakíthatók, például oxigén esetén, vagy nem kombinálhatók, mint a fémek esetében. Így a kén reagálhat fémekkel, más nemfémekkel és halogénekkel.

Kölcsönhatás a fémekkel

Ehhez a folyamathoz magas hőmérsékletre van szükség. Ilyen körülmények között addíciós reakció lép fel. Ez azt jelenti, hogy a fématomok a kénatomokkal egyesítve és egyidejűleg szulfidokat képeznek. Például ha két mól káliumot melegítünk, és egy mól kénnel keverjük össze, egy mólnyi fém szulfidot kapunk. Az egyenlet a következő formában írható: 2K + S = K ₂ S.

Reagálás oxigénnel

Ez a kén égetése. Ennek eredményeképpen az oxigén formája. Az utóbbi kétféle lehet. Ezért a kén égése két lépésben történhet. Az első az, ha egy mól kén-dioxidot egy mól kénből és egy mól oxigénből állítanak elő. A kémiai reakció egyenlete a következőképpen írható le: S + O ₂ = SO ₂ . A második lépés egy további oxigénatom hozzáadása a dioxiddal. Ez akkor fordul elő, ha egy mól oxigént adunk hozzá két mól kén-dioxidhoz magas hőmérsékleten. Ennek eredményeként két mól kén-trioxidot kapunk. A kémiai kölcsönhatás egyenlete így néz ki: 2SO ₂ + O ₂ = 2SO ₃ . Ennek eredményeként keletkezik kénsav. Így a két leírt eljárás elvégzése után a kapott trioxid vízgőz-sugáron keresztül átvihető. És szulfátsavat kapunk. Az ilyen reakció egyenletét a következőképpen írjuk le: SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO ₄ .

Kölcsönhatás a halogénekkel

A kén kémiai tulajdonságai, mint más nemfémek, lehetővé teszik, hogy reagáljon ezen anyagok csoportjával. Ide tartoznak az olyan vegyületek, mint a fluor, bróm, klór, jód. A kén reagál ezekkel, kivéve az utóbbit. Példaként említhetjük a vizsgált Mendelejev táblázat elemeinek fluoridációját. Ha az említett nemfémmel halogénnel melegítjük, akkor két fluorid-variációt kaphatunk. Az első esetben: ha egy mól ként és három mól fluorot veszünk, akkor egy mól fluoridot kapunk, amelynek képletét SF ₆ . Az egyenlet a következő: S + 3F ₂ = SF ₆ . Ezenkívül van egy másik lehetőség is: ha egy mól ként és két mól fluorot veszünk, egy mól fluoridot kapunk az SF ₄ kémiai képlet segítségével. Az egyenlet a következő formában írható: S + 2F ₂ = SF ₄ . Amint látja, mindez attól függ, milyen arányban keverik az összetevőket. Pontosan ugyanúgy lehetséges a kén-klórozás (két különböző anyag képződése) vagy a brómozás.

Együttműködés más egyszerű anyagokkal

Ezzel a kénelem jellemzője nem ér véget. Az anyag kémiailag is reagálhat hidrogénnel, foszforral és szénnel. A hidrogénnel való kölcsönhatás következtében keletkezik a szulfid sav. A fémekkel való reakció eredményeképpen előállíthatók a szulfidok, amelyek viszont közvetlenül a kén kölcsönhatása révén is előállíthatók. A hidrogénatomok kénatomokhoz történő hozzáadása csak nagyon magas hőmérsékleti körülmények között fordul elő. A kénnek a foszfornal való reakciójában foszfid képződik. A következő képlettel rendelkezik: P ₂ S _3. Annak érdekében, hogy egy anyagot nyerjen, két mól foszfort és három mól ként kell bevenni. A kén és a szén kölcsönhatásánál a vizsgált nemfém karbidja képződik. Kémiai képlete így néz ki: CS ₂ . Annak érdekében, hogy egy mól anyagot kapjunk, egy mól szenet és két mól ként kell bevennünk. A fentebb leírt összes reakció csak akkor fordul elő, ha a reagenseket magas hőmérsékletre melegítjük. Figyelembe vettük a kén kölcsönhatását egyszerű anyagokkal, most a következő pontra.

Kén és komplex vegyületek

A komplexet olyan anyagoknak nevezik, amelyek molekulái két (vagy több) különböző elemből állnak. A kén kémiai tulajdonságai lehetővé teszik, hogy reakcióba lépjen olyan vegyületekkel, mint a lúgok, valamint a koncentrált szulfátsav. Az ezekkel az anyagokkal való reakciók meglehetősen furcsaak. Először is, fontoljuk meg, mi történik, ha a szóban forgó nemfémet alkáli részekkel keverjük össze. Például ha 6 mól kálium-hidroxidot veszünk fel, és hozzáadunk 3 mól ként, akkor két mól kálium-szulfidot, egy mól szulfitot és három mól vizet kapunk. Ez a fajta reakció a következő egyenlettel fejezhető ki: 6KOH + 3S = 2K 2S + K2S03 + 3H20. Ugyanezen elv szerint kölcsönhatás lép fel, ha nátrium-hidroxidot adunk hozzá . Ezután vegyük figyelembe a kén viselkedését, ha koncentrált szulfát-oldatot adunk hozzá. Ha a második anyag első és két móljának egy mólját veszi, akkor a következő termékeket kapjuk: kén-trioxid 3 mól mennyiségben, valamint víz - 2 mól. Ezt a kémiai reakciót csak akkor lehet elvégezni, ha a reagenseket magas hőmérsékletre melegítjük.

A vizsgált nemfém előkészítése

Számos alapvető mód van arra, hogy különböző anyagokat kénből kenjük ki. Az első módszer a pirite elkülönítése. Az utóbbi kémiai képlete FeS ₂ . Ha ezt az anyagot magas hőmérsékletre hevítik oxigén nélkül, akkor egy másik vas-szulfid, FeS és kén kapható. A reakcióegyenletet a következő formában írjuk le: FeS ₂ = FeS + S. A kén előállításának második módszere, amelyet gyakran használnak az iparban, a kén-szulfid elégetése kis mennyiségű oxigén állapotában. Ebben az esetben lehetőség van a nemfém és a víz megszerzésére. A reakció végrehajtásához az összetevőket mólarányban kettőtől egyig kell bevinni. Ennek eredményeképpen a végterméket két-kettő arányban kapjuk meg. A kémiai reakció egyenletét az alábbiak szerint írhatjuk fel: 2H 2S + O ₂ = 2S + 2H 2O. Ezen túlmenően a kén különféle kohászati eljárásokban is előállítható, például fémek, például nikkel, réz és más anyagok előállítása során.

Használat az iparban

A nemmetál legszélesebb körben alkalmazott alkalmazása a vegyiparban található meg. Mint fentebb már említettük, itt szulfátsavból állítjuk elő. Ezenkívül a ként alkalmassá teszik a mérkőzések készítésére, mivel gyúlékony anyag. Elengedhetetlen a robbanóanyagok, a puskapor, a bengáli lámpák stb. Előállításához. Ezen kívül a ként használják a kártevők elleni védekezés egyik összetevőjeként. Az orvostudományban komponensként alkalmazzák a bőrbetegségek gyógyszereinek előállításához. Továbbá a szóban forgó anyagot különböző színezékek előállítására használják. Ezenkívül foszforgyártáshoz is használják.

A kén elektronikus szerkezete

Mint ismeretes, minden atom egy olyan magból áll, amelyben a protonok helyezkednek el - pozitívan töltött részecskék - és neutronok, vagyis a nulla töltésű részecskék. A mag körül, elektronok forognak, amelyek töltése negatív. Annak érdekében, hogy az atom semleges legyen, annak szerkezete ugyanolyan számú protont és elektront tartalmazzon. Ha az utóbbi nagyobb, akkor már negatív ionionion. Ellenkező esetben - a protonok száma nagyobb, mint az elektronok száma - ez pozitív ion vagy kation. A kén-anion savas marad. Ez az anyagok olyan molekuláinak része, mint a szulfid-sav (hidrogén-szulfid) és a fémszulfidok. Anion keletkezik az elektrolitikus disszociáció során, amely akkor következik be, amikor az anyag feloldódik vízben. Ebben az esetben a molekula bomlik egy kationba, amely fémionként vagy hidrogénként jelenik meg, valamint a savmaradék vagy hidroxilcsoport (OH-) kationionja. Mivel a periódusos rendszerben a kén sorszáma tizenhat, megállapítható, hogy a magban pontosan olyan számú proton van. Ebből kiindulva elmondhatjuk, hogy tizenhat elektron is forog. A neutronok számát úgy határozhatjuk meg, hogy a kémiai elem rendelési számát levonjuk a moláris tömegről: 32-16 = 16. Minden elektron elfordul nem kaotikusan, hanem egy bizonyos pályán. Mivel a kén egy olyan kémiai elem, amely a periódusos rendszer harmadik időszakához tartozik, a mag körül három pályája van. Az elsőben két elektron található, a második - nyolc, a harmadik - hat. A kénatom elektronikus képletét a következőképpen írjuk: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

Prevalencia a természetben

Általában véve a szóban forgó kémiai elem ásványi anyagokban található, amelyek különböző fémek szulfidjai. Először is ez a pirite vassó; Emellett az ólom, az ezüst, a réz ragyogása, a cinkfehérje, a cinnabar - higanyszulfid. Ezenkívül a kén is bekerülhet az ásványi anyagok összetételébe, amelyek szerkezetét három vagy több kémiai elem képviseli. Például kalkopirit, mirabilit, kieserit, gipsz. Mindegyiküket részletesebben tekintheti meg. A pirit ferrum szulfid vagy FeS2. Világossárga színű, aranyszínű. Ez az ásvány gyakran lapisz lazuli szennyeződésként is megtalálható, amelyet széles körben használnak ékszer készítéséhez. Ez annak a ténynek tudható be, hogy ez a két ásványi anyag gyakran közös betétben van. A réz csillogása - a kalkocit vagy a kalkozin - egy kékesszürke anyag, hasonló a fémhez. Az ólomfény (galena) és az ezüst fényű (argentite) hasonló tulajdonságokkal bírnak: mindkettő megjelenik a fémekkel szemben, szürke színű. A Cinnabar barnásvörös színű ásványi anyag, szürke impregnálással. A kálium-karbonát, amelynek kémiai összetétele CuFeS ₂ , aranysárga, arany keveréknek is nevezik. A cink blende (sphalerite) színe borostyánból tüzes narancssárga színű lehet. Mirabilite - Na ₂ SO ₄ x 10H ₂ O - átlátszó vagy fehér kristályok. Úgy is nevezik glauber só, használják az orvostudományban. A kieserit kémiai összetétele MgSO ₄ x H ₂ O. Úgy néz ki, mint egy fehér vagy színtelen por. A gipsz kémiai formája CaSO ₄ x ₂ H ₂ O. Ezen kívül ez a kémiai elem része az élő szervezetek sejtjeinek, és fontos mikroelem.