Charakteristika Síra a jej zlúčeniny Kyselina sírová PRVKY VI.A skup. PSP Charakteristika Síra a jej zlúčeniny Kyselina sírová

VI.A skupina - Chalkogény

Charakteristika nekovový charakter mení postupne na kovový (O, S a Se sú nekovy, Te je polokov a Po je kov); dokonca aj Se čiastočne vykazuje kovové vlastnosti (Se a Te su známe vo viacerých modifikáciach – aj kovovej) vlastnosti kyslíka (a jeho zlúčenín) sa výrazne odlišujú od ostatných prvkov v skupine (napr. len kyslík je za norm. podmienok plyn, ostatné prvky sú tuhé látky) typické kladné oxidačné čísla su +IV a +VI, O: -II.

SÍRA – S - sulphur pevná látka žltej farby nerozpustná vo vode rozpustná v nepolárnych rozpúšťadlách zle vedie elektrický prúd a teplo pri bežnej teplote pomerne stála pri zvýšenej teplote reaktívna Síra je základnou surovinou v chemickom priemysle – výroba kyseliny sírovej, sírouhlíka, sulfidov a podobne. Síra - biogénny prvok – súčasť bielkovín.

Modifikácie síry 1. Amorfná síra a) Plastická síra– vzniká pri ochladení roztavenej síry (200°C), ktorú vlejeme do studenej vody, pričom dochádza ku vzniku pružnej, podchladenej, žltohnedej, priehľadnej hmoty. b) Sírny kvet – vzniká ochladením pár vriacej (roztavenej) síry. 2. Kryštalická síra

2 H2S (g) + O2 (g) → 2 S (s) + 2 H2O (l) Výskyt a výroba V mineráloch – pyrit, chalkopyrit Síra je jednou zo základných surovín chemického priemyslu. Okrem priamej ťažby sa veľké množstvo síry získava zo sulfánu obsiahnutého v zemnom plyne reakciami za vysokých teplôt: 2 H2S (g) + O2 (g) → 2 S (s) + 2 H2O (l)

Pri ochladení sa dvojatómové molekuly síry spájajú do cyklických molekúl S8. K týmto reakciám dochádza pri sopečných erupciách, preto sa v kráteroch sopiek a v ich okolí nachádza elementárna síra. Asi 90% vyťaženej síry sa používa k výrobe kyseliny sírovej, ktorá je najdôležitejšou priemyselne vyrábanou chemickou látkou vôbec.

Sulfán – doplň vzorec! plynná, bezfarebná látka prudko jedovatá má typický odporný zápach, vzniká aj rozkladom bielkovín, zápach pripomína pokazené vajce. málo rozpustný vo vode – dochádza ku vzniku sulfánovej vody má redukčné účinky síra v sulfáne má oxidačné číslo –II SOLI – sulfidy, sulfidy ťažkých kovov sú vo vode málo rozpustné a dajú sa získať vylučovacími reakciami (sirovodíkový spôsob delenia katiónov):

Použitie síry výroba kyseliny sírovej H2SO4 výroba sírouhlíka CS2 výroba zápaliek a strelného prachu výroba sulfidov a siričitanov výroba pesticídov ako vulkanizačná prísada v gumárenskom priemysle výroba niektorých farbív elementárna síra sa používa na výrobu kaučuku takzvaná čistá síra sa používa v lekárstve

Oxid siričitý - doplň vzorec Síra má oxidačné číslo IV bezfarebná plynná látka jedovatý štipľavý plyn dobre rozpustný vo vode ľahko skvapalniteľný molekula SO2 je polárna a má zalomený tvar má redukčné aj oxidačné vlastnosti redukcia: SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O oxidácia: 2 SO2 + O2 → 2 SO3

OXID SIRIČITÝ A VODA Oxid siričitý sa veľmi dobre rozpúšťa vo vode. Pri 20C sa v litri vody rozpustí asi 410 l tohto plynu . Vzniknutý roztok je slabo kyslý. Príčinou je skutočnosť, že asi jedna molekula SO2 zo sto tvorí reakciou s vodou hydrogensiričitanový anión a pri tom vznikajú oxóniové ióny: SO2 (g) + 2H2O (l) → HSO3- (aq) + H3O+(aq)

Vdychovaný oxid siričitý dráždi naše vlhké sliznice práve touto reakciou. Svetová zdravotnícka organizácie odporúča, aby koncentrácie oxidu siričitého neprekročovali v ročnom priemere priemernú hodnotu 60 mikrog./ m3 . Inak hrozí chronická bronchitída, astma a iné dýchacie problémy. Oxid siričitý je však nebezpečný aj pre rôzne mikroorganizmy. Okrem včelárov ho odnedávna používajú vinári k sterilizácii vyprázdnených vínnych sudov (sírenie), je pridávaný do rozdrtených vínnych hroznov, alebo pri kvasení zároveň pôsobí ako antioxidant. Oxid siričitý je jedným z mnohých príkladov známych látok, o ktorých užitočnosti a škodlivosti rozhoduje ľudská činnosť.

Oxid sírový SO3 síra má oxidačné číslo VI Pevná látka v podobe (SO3)3 Plynná látka v podobe SO3 má hygroskopické vlastnosti Je oxidačným činidlom Výroba: 2 SO2 + O2 → 2 SO3 (katalytická oxidácia, katalyzátor je V2O5) Príprava: Fe2 (SO4)3 → Fe2O3 + 3SO3 (termický rozklad síranu železitého) SO3 + H2O → H2SO4 (reaguje s vodou za vzniku kyseliny sírovej, chemická reakcia je veľmi prudká a niekedy môže mať až explozívny charakter)

Oxid sírový a voda S vodou reaguje oxid sírový a vzniká pri tom silná kyselina sírová: SO3 (g) + 2H2O (l) → H3O+ (aq) + HSO4- (aq) Kyslé dažde V oblastiach so zvýšeným výskytom oxidu siričitého vo vzduchuje v dôsledku reakcie dážď kyslejší ako obyčajne. Je však potrebné uvedomiť si, že každý dážď je kyslý. CO2 (g) + 2H2O (l) → H3O+ (aq) + HCO3- (aq) Poškodzovanie prírodných látok (mramorov, travertínu) a ďalších materiálov obsahujúcich CaCO3, ktoré sa často používajú na umelecké predmety alebo časti stavieb, možno zapísať rovnicou: 2 H3O+ (aq) + CaCO3 (s) → Ca2+ (aq) + CO2 (g) + 3 H2O (l)

Kyselina sírová H2SO4

Kyselina sírová H2SO4 Síra má oxidačné číslo VI Dvojsýtna silná kyselina Bezfarebná olejovitá kvapalina Silná žieravina spôsobujúca ťažko hojace sa popáleniny S vodou miešateľná v každom pomere, pričom dochádza k uvoľňovaniu tepelnej energie

Kyselina sírová H2SO4 POZOR ! Pri riedení: kyselinu vždy lejeme do vody nie naopak!!! Oleum je roztok SO3 v H2SO4. Ich reakciou vzniká kyselina disírová - H2S2O7 Koncentrovaná kyselina sírová (98,3%) je silné oxidačné činidlo, ktoré má korozívne a dehydratačné účinky. Pri styku s organickými látkami tieto organické látky uhoľnatejú.

Chemické reakcie: Cu + H2SO4 → CuO + SO2 + H2O (koncentrovaná kyselina sírová reaguje takmer so všetkými kovmi okrem zlata, platiny a olova, reakcia s meďou prebieha pri zahriatí) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (zriedená kyselina – v roztoku stráca svoje oxidačné schopnosti, reaguje len s menej ušľachtilými kovmi ako je napríklad aj železo) Od kyseliny sírovej odvodzujeme dva typy solí: Sírany (rozpustné vo vode) - M2SO4 Hydrogensírany (vo vode rozpustné) - MHSO4

Sírany –doplň síranový anión! Sírany sú väčšinou vo vode dobre rozpustné s výnimkou Ca II, Sr II, Ba II, Pb II a Ag I Soli kyseliny sírovej - sírany sú väčšinou pripravované neutralizáciou,reakciou s kovmi, oxidmi kovov a zo solí zrážaním: H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

medzi najznámejšie patria: CaSO4 · 2H2O (sadrovec), CuSO4 · 5H2O (chalkantit, modrá skalica), FeSO4 · 7H2O (melanterit, zelená skalica), ZnSO4 · 7H2O (goslarit, biela skalica), Síran hlinitý - doplň vzorec sa používa pri úprave povrchových vôd na vodu pitnú. Síran amónny a síran draselný - doplň vzorce sú súčasťou minerálnych hnojív. Dôležitou zlúčeninou je thiosíran sodný, Na2SO3, ktorý sa používa na odstraňovanie prebytku chlóru z pitnej vody.

Síra a ľudské telo dôležitá ako detoxikačný prvok má význam pre zdravie našich kĺbov. Dezinfikuje krv, pomáha telu odolávať baktériám a chráni protoplazmu buniek. Vystupuje v niektorých dôležitých oxidačných reakciách v tele, stimuluje sekréciu žlče,  chráni telo voči toxickým látkam pomáha spomaľovať proces starnutia

Pozitíva S Kožné vyrážky hlavne pri type vyrážok, ktoré sú začervenané, zapálené a svrbia. Síra zjemňuje problémové miesto, znižuje svrbenie a citlivosť. Nespavosť Síra vie byť nápomocná typu ľudí, ktorí zaspia na niekoľko hodín a potom sa zobudia a už nedokážu znova zaspať Únavový syndróm Návrat stratenej energie

Potravinové zdroje S Zelenina : kel, hlávková kapusta, zimná kapusta, repa, brokolica, karfiol, chren, Ovocie : figy, banány, ananás Iné : vajcia, ryby, sója, mandle, kešu orechy, šošovica Byliny : cesnak, cibuľa, pšeničné zrná, praslička, ovsená múka, špargľa

Pozitíva S Rakovina V štúdii z centra pre rakovinu v New Yorku vystavili rakovinové bunky z prostaty účinku S-alylmerkaptocysteínu (SAMC), sírovej zlúčenine, ktorá vzniká v cesnaku pri jeho dozrievaní. Výsledkom bol pozorovaný dvoj až štvor-násobne pomalší rast ako je u týchto buniek bežné. Tráviace ťažkosti pri plynatosti, akútnych alebo chronických záchvatoch hnačky, vredoch