План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Персульфиды. Тенденция серы образовывать гомоцепи реализуется в многочисленных персульфидах (полисульфидах) типа M₂¹⁺S_n.
Последние получаются при взаимодействии серы с концентрирован­ными растворами основного сульфида:
Na₂S + (n-1)S = Na₂S_n.
Персульфид-ионы имеют цепочечное строение:

Получены многочисленные персульфиды водорода типа H₂S_n (где n = 2…23), называемые многосернистыми водородами или сульфанами. Это - желтые маслянистые жидкости (т. пл. -50 …-90^сС).
Персульфид водорода H₂S - аналог пероксида водорода. Персульфиды встреча­ются в природе. Например, широко распространенный минерал пирит FeS₂ представляет собой персульфид железа (II).
Персульфиды, подобно пероксидам, проявляют восстановительные и окисли­тельные свойства, а также вступают в ре­акции диспропорционирования:
S₂^2- - окислитель Na₂S₂ + SnS = SnS₂ + N₂S,
S₂^2- - восстановитель 4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂,
S₂² - окислитель—восстановитель Na₂S₂ = Na₂S+S.
Соединения серы (II). Степень окисления +2 для серы малохарактерна, но все же она устойчивее, чем для кислорода. Из производных со степенью оки­сления серы +2 известны малоустойчивые галиды SHal₂.
Соединения серы (IV). Степень окисления +4 у серы проявляется в ее тетрагалидах SHal₄, оксодигалидах SOHal₂, диоксиде SO₂, a также в отвечающих им анионах:
SF₄ SOHal₂ SO₂
[SF₅]^- [SO₂F]^- [SO₃]^2-
Химический характер бинарных соединений серы (IV) является кислотным, о чем, в частности, свидетельствует их отношение к воде:
SO₂ + Н₂О = H₂SO₃,
SF₄ + 3Н₂О = H₂SO₃ + 4HF,
SOC1₂ + 2Н₂О = H₂SO₃ + 2HC1.
При гидролизе все они дают сернистую кислоту или SO₂.
Из соединений серы (IV) наибольшее значение имеет диоксид серы SO₂ (сернистый газ). Строение молекулы SO₂ аналогично строению молекулы озона O₃(OO₂) но молекула отличается высокой термиче­ской устойчивостью. В обычных условиях диоксид серы - бесцветный газ c характерным резким запахом. В тех­нике его получают сжиганием серы и обжигом сульфидных руд:
4FeS₂ + 11O₂ = 8SO₂ + 2Fe₂O₃.
Растворимость диоксида серы в воде весьма велика (при обычных условиях около 40 объемов SO₂ на один объем Н₂О). Водный раствор SO₂ называется сернистой кислотой.
Легкость перехода иона SO₃^2- в ион SO₄^2- обусловливает его до­вольно сильные восстановительные свойства:
SO₄^2-+ Н₂О + 2е = SO₃^2- + 2ОН^-.
Поэтому, например, сульфиты в растворах постепенно окисляются даже молекулярным кислородом воздуха:
Восстановительные свойства проявляет и SO₂, который, например, на солнечном свету окисляется хлором:
SO₂ + С1₂ = SO₂Cl₂.
При взаимодействии же с более сильными восстановителями произ­водные серы (IV) проявляют окислительные свойства:
SO₂ + H₂S = 3S + 2Н₂О.
При нагревании сульфиты диспропорционируют:
4Na₂SO₃ = 3Na₂SO₄ + Na₂S.
Диоксид серы применяется для получения серной кислоты, а также в бумажном и текстильном производствах в качестве отбеливающего средства, для консервирования плодов и др. Жидкий SO₂ используется в качестве неводного растворителя для приведения различных синтезов. Для той же цели используется оксодихлорид серы (IV) SOCl₂.