LÝ THUYẾT LƯU HUỲNH - BDHSG

Lưu huỳnh


1. Cấu tạo nguyên tử.
 Lưu huỳnh (S) ở cùng phân nhóm chính nhóm VI với oxi, có cấu hình e : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Lớp e ngoài cùng cũng có 6e, dễ dàng thực hiện quá trình.


thể hiện tính oxi hoá nhưng yếu hơn oxi.
 Ở trạng thái rắn, mỗi phân tử lưu huỳnh gồm 8 nguyên tử (S8) khép kín thành vòng:
            

2. Tính chất vật lý
 Lưu huỳnh là chất rắn màu vàng nhạt, không tan trong H2O, tan trong một số dung môi hữu cơ như: CCl4, C6H6, rượu…dẫn nhiệt, dẫn điện rất kém.
 Lưu huỳnh nóng chảy ở 112,8oC nó trở nên sẫm và đặc lại, gọi là S dẻo.
3. Tính chất hoá học
 Ở to thường, S hoạt động kém so với oxi. Ở to cao, S phản ứng được với nhiều phi kim và kim loại.


 Hoà tan trong axit oxi hoá:
   

4. Hợp chất
a) Hiđro sunfua (H2S2)
 Là chất khí, mùi trứng thối, độc, ít tan trong H2O. Dung dịch H2S là axit sunfuhiđric.
 Có tính khử mạnh, cháy trong O2:
   

Khi gặp chất oxi hoá mạnh như Cl2, S-2 có thể bị oxi hoá đến S+6:
  

H2S là axit yếu. Muối sunfua trung tính (ví dụ ZnS) hầu hết ít tan trong H2O. Chỉ có sunfua kim loại kiềm, kiềm thổ tan nhiều.
 Để nhận biết H2S hoặc muối sunfua (S2dùng muối chì, kết tủa PbS màu đen sẽ xuất hiện.
   

b) SO2 và axit sunfurơ


 SO2 là chất khí không màu, tác dụng với H2O:
          

 Phản ứng với oxi


 H2SO3 là axit yếu, muối là sunfit (ví dụ Na2SO3)
Mức oxi hoá +4 là mức trung gian, nên H2SO3 và muối sunfit vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.


c) SO3 và axit sunfuric (H2SO4)
 Ở điều kiện thường, SO3 là chất lỏng không màu, dễ bay hơi, nhiệt độ nóng chảy là 170C, nhiệt độ sôi là 460C. SO3 rất háo nước, tác dụng mạnh với H2O tạo thành axit H2SO4 và toả nhiều nhiệt.


 SO3 không có ứng dụng thực tế, nó là sản phẩm trung gian trong quá trình sản xuất axit H2SO4.
 H2SO4 là chất lỏng sánh, tan vô hạn trong nước, H2SO4 đặc hút ẩm rất mạnh và toả nhiều nhiệt.
 Dung dịch H2SO4 loãng là axit thường, chỉ phản ứng được với các kim loại đứng trước H trong dãy thế điện hoá (có muối sunfat tan) và giải phóng H2.
       

 Dung dịch H2SO4 đậm đặc là axit oxi hoá, có tính oxi hoá mạnh, hoà tan được hầu hết các kim loại khi đun nóng (trừ Au và Pt).
Kim loại càng mạnh khử S+6 của H2SO4 đặc về hợp chất có số oxi hoá càng thấp (SO2, S, H2S). Ví dụ:




Chú ý: Fe và Al bị thụ động hoá trong H2SO4 đặc nguội, nghĩa là trên bề mặt chúng đã tạo thành lớp màng oxit bền vững bảo vệ cho kim loại khỏi tác dụng của mọi axit
 Phần lớn các muối sunfat tan nhiều trong nước. Chỉ có 1 số muối không tan là : BaSO4, PbSO4, Ag2SO4 và CaSO4 ít tan.
 Cách nhận biết ion
. Bằng phản ứng tạo thành muối sunfat kết tủa:
     

 Điều chế axit H2SO4. Axit sunfuric chủ yếu được điều chế từ lưu huỳnh và từ quặng pirit FeS2 theo các phản ứng:
      

d) Các muối sunfat:
Các muối sunfat quan trọng có giá trị trong thực tế là:
CaSO4 (thạch cao) được dùng trong công nghiệp sản xuất xi măng, để đúc tượng, làm bột bó chỗ xương gẫy.
MgSO4 dùng làm thuốc nhuận tràng.
Na2SO4 dùng trong công nghiệp thuỷ tinh.
CuSO4 dùng để mạ điện, thuốc trừ nấm…
Na2S2O3 (natri thiosunfat) dùng để định phân iot (chất chỉ thị là hồ tinh bột).
     

Thiosunfat còn dùng trong kỹ thuật điện ảnh