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1、12.5 硫单质硫单质23硫的同素异形体硫的同素异形体弹性硫的形成弹性硫的形成斜方硫单斜硫斜方硫单斜硫45每个每个S原子都采取原子都采取sp3杂化，形成两个共价单键。杂化，形成两个共价单键。S8 以范德华力结合，堆积方式不同，形成不同异构体以范德华力结合，堆积方式不同，形成不同异构体 -S -S67天然硫矿床火山爆发天然硫矿床火山爆发892. 硫的化学性质硫的化学性质 G /F-Z图图(g)SO O S22燃烧+O2H 4NO 3SO )浓(4HNO 3S223+ZnS S Zn +(2) 氧化性氧化性 与亲硫元素或与活泼金属化合与亲硫元素或与活泼金属化合Hg(l) + S(s) = HgS(
2、s)(1)碱介质歧化（似碱介质歧化（似Br2 ）: 3 S + 6 OH- 2 S2- + SO32- + 3 H2 O 酸介质逆歧化酸介质逆歧化SO2 + 2 H2 S = 2 S + 2 H2 O102.6 硫属元素氢化物硫属元素氢化物键角键角92 91 89.5S, Se,Te基本以基本以np轨道与轨道与H的的1s轨道成键。对比：轨道成键。对比： H2 O 键角键角104.5，O sp3杂化。配体相同，中心原子电负性越大，键角越大。杂化。配体相同，中心原子电负性越大，键角越大。TeHHSHHSeHH1. 硫属元素氢化物硫属元素氢化物 H2 O(l) H2 S(g) H2 Se(g) H2
3、 Te(g)(1)分子结构分子结构11(2)物理物理-化学性质化学性质 H2 S： 无色有恶臭味的有毒气体： 无色有恶臭味的有毒气体, 0.01 mg/L. 实验中要注意！实验中要注意！ 水溶液 水溶液二元弱酸二元弱酸 Ka1 Ka2 H2 O （Kw = 110-14） H2 S 1.310-7 7.110-15 H2 Se 1.310-4 110-11 H2 Te 2.310-3 1.610-11酸性渐强酸性渐强298 K、1 p 下，下，饱和水溶液浓度饱和水溶液浓度 /moldm-3： H2 S 0.10 （记忆！记忆！） H2 Se 0.084 H2 Te 0.0912222SHSH+
4、 Ka1 Ka2 = = 9.2310-22298 K，H2 S = 0.10 moldm-3 . S2- = Ka1 Ka2 H2 S / H+2 H2 S(aq)中中S2-受受H+制约制约：H+2 则 则S2- ； ；H+2 则 则S2-H2 S = H+ + HS- Ka1 = 1.310-7HS-= H+ + S2- Ka2 = 7.110-1513还原性还原性尤其是碱性介质中。尤其是碱性介质中。例例1 S2- + O2 + 2H2 O = 2S(s) + 2OH-(x-1)S + S2- = Sx2-（多硫离子）显示（多硫离子）显示S的成链特性。的成链特性。例例2 2H2 S(g)
5、+ O2 2S(s) + 2H2 O例例3 2H2 S(g) + 3 O2 2SO2 + 2H2 O2H2 S(g) + 3 I2 2HI + S(s)2H2 S(g) + 4Br2 + 4H2 O 2H2 SO4 + 8HBr141硫化物硫化物2.7 硫化物与多硫化物硫化物与多硫化物(1) 溶解性溶解性金属硫化物大多数金属硫化物大多数有颜色有颜色且且难溶于水难溶于水，只有碱金属的硫化物易溶。根据，只有碱金属的硫化物易溶。根据Ksp的大小，金属硫化物在酸中的溶解度不同。的大小，金属硫化物在酸中的溶解度不同。HgS的的Ksp最小，它只能溶于王水；由于形成配合物最小，它只能溶于王水；由于形成配合物
6、HgS还可以溶于还可以溶于Na2 S。M(I)HS 可溶于水可溶于水 M2(I)S (1) 碱金属硫化物、碱金属硫化物、(NH4 )2 S可溶，且水解呈碱性可溶，且水解呈碱性 (2) Na2 S、(NH4 )2 S易氧化，常含有多硫化物易氧化，常含有多硫化物 (3) 大多数金属硫化物不溶于水大多数金属硫化物不溶于水 (4) Al2 S3、Cr2 S3强烈水解强烈水解。15虚线的右上方是常见的难溶硫化物虚线的右上方是常见的难溶硫化物VIB VIIB VIIIB IB IIB IIIA IVA VAFeS CuS ZnS Ge2 S As2 S5MnS Fe2 S3 CoS NiS Cu2 S G
7、eS As2 S3MoS3 Te2 S7 RuS2 RhS2 PdS Ag2 S CdS In2 S3 SnS2 Sb2 S5HgS SnS Sb2 S3WS3 Re2 S7 OsS2 IrS2 PtS AuS Hg2 S Tl2 S PbS Bi2 S3S2- 负电荷高,半径大.变形性、极化作用都大。负电荷高,半径大.变形性、极化作用都大。离离子极化子极化导致离子间距离缩短，离子键向共价键过导致离子间距离缩短，离子键向共价键过渡，渡，溶解度变小，化合物颜色加深溶解度变小，化合物颜色加深. .16硫化锌硫化锌硫化锰硫化锰硫化镉硫化镉硫化砷硫化砷硫化锑硫化锑硫化锡硫化锡硫化铋硫化铋17加络合剂
8、加氧化剂或还原剂，加络合剂 加氧化剂或还原剂，加H加H+ +，HS，HS- -，H，H22S 加氧化剂，SS 加氧化剂，S减少（减少（S2-）减少（）减少（M2+）溶度积原理溶度积原理：MS(s) = M2+ + S2Ksp = M2+S2MS(s)溶解的条件是：溶解的条件是： (M2+)(S2-) 10 -24 溶溶溶溶溶溶溶溶ZnS MnS10 -2510-30 不不溶溶溶溶溶溶CdS PdS0.21moldm 0.21moldm-3 -3， Zn， Zn2+2+不沉淀。不沉淀。27(2) (2) 求求PbPb2+2+沉淀完全沉淀完全时溶液的H时溶液的H+ +： 定量分析定量分析：残存：残
9、存 MMn+n+ 0.21 moldm 0.21 moldm-3 -3 HH+ +小于3.0moldm小于3.0moldm-3 -3 时， Pb时， Pb2+2+沉淀完全。沉淀完全。 只需保持H只需保持H+ +稍大于0.21 moldm稍大于0.21 moldm-3 -3，就可使Pb，就可使Pb2+2+沉淀完全，而Zn沉淀完全，而Zn2+2+不沉淀。(常用H不沉淀。(常用H+ + = 0.30 mol.dm = 0.30 mol.dm-3 -3) )28酸性酸性碱性碱性两性两性酸性酸性碱性氧化性碱性氧化性H2 S H2 ONaSH NaOH Na2 S Na2 OAs2 S3 As2 O3As
10、2 S5 As2 O5Na2 S2 Na2 O2(3) 碱性、酸性、两性硫化物与氧化物的比较(3) 碱性、酸性、两性硫化物与氧化物的比较29形成形成氧化性氧化性-溶解低价硫化物溶解低价硫化物2多硫化物多硫化物归因于多硫链的形成，例归因于多硫链的形成，例 S52Na2 S + (x-1)S = Na2 Sx (多硫离子，多硫离子，x = 2-6)x 增大，颜色加深，黄增大，颜色加深，黄橙橙红红2-S SSSSSnS + (NH4 )2 S2 = (NH4 )2 SnS3 IA、IIA硫化物硫化物和和(NH4 )2 S溶液溶液S(s)溶解溶解30解释久置解释久置Na2 S水溶液加水溶液加H+可得可
11、得H2 S和和S歧化歧化Na 2 S2 = Na2 S +S遇酸分解遇酸分解Sx2- + 2H+ = H2 S + (x-1)SNa2 S + O2 SNa2 S + S Na2 S2 含含Na2 SxSx2- + 2H+ = H2 S + (x-1)S31(1) S2+ 1/2 O2 + H2 O = S + 2OH(2) S2- + S S22- （3） SnS +S22 SnS32(4) 将溶解了的将溶解了的SnS溶液进行酸化，出现黄色浑浊，证明有溶液进行酸化，出现黄色浑浊，证明有SnS32存在，存在，(5) SnS32- + 2H+ = SnS2 + H2 S1. 实验时，发现实验时，
12、发现SnS被被(NH4 )2 S溶液溶解，认为可能的原因是溶液溶解，认为可能的原因是(NH4 )2 S溶液搁置时间太长了，发生了如下的反应：溶液搁置时间太长了，发生了如下的反应：(1) ， （， （2）， （， （3） 。如果想证明他的判断是正确的只要（。如果想证明他的判断是正确的只要（4）， 反应方程式为 （， 反应方程式为 （5）。321分类（自学）分类（自学）p.53 (复合氧化物）复合氧化物）2酸碱性递变规律酸碱性递变规律(1)同周期最高氧化态氧化物自左至右，酸性增强同周期最高氧化态氧化物自左至右，酸性增强(2)同主族同氧化态氧化物自上至下，酸性减弱同主族同氧化态氧化物自上至下，酸性减
13、弱(3)同元素，氧化态升高，酸性增强同元素，氧化态升高，酸性增强酸性增强酸性减弱酸性增强酸性减弱Na2 O MgO Al2 O3 P4 O10 SO3 Cl2 O7K2 O CaO Ga2 O3 As2 O5 SeO3 2.8 硫的氧化物硫的氧化物33343 二氧化物 二氧化物SO2 、SeO2 、TeO2SeO2 (c) 金红石结构，金红石结构，315 升华。升华。TeO2 (c) 金红石型离子晶体。金红石型离子晶体。（1） SO2 的结构：的结构： 与与O3互为互为“等电子体等电子体” ，S作作 sp2杂化。杂化。4 31135液态液态SO2 存在以下电离平衡：存在以下电离平衡： SO2
14、+ SO2 = SO+ SO3H2 O + H2 O = H3 O+ + OH- 液态液态SO2 是非水溶剂是非水溶剂，可以溶解一些无机物和有机物。，可以溶解一些无机物和有机物。3637SeO2 、TeO2 氧化性为主氧化性为主，遇，遇强氧化剂才显还原性强氧化剂才显还原性： SeO2 + 2H2 S = Se + 2S + 2H2 O 5SeO2 2MnO4- + 2H2 O= 5SeO42- + 2Mn2+ + 4H+ TeO2 + H2 O2 + 2H2 O = H6 TeO63839SO2 的主要来源是煤的燃烧产物，其次是工业性油的燃烧，的主要来源是煤的燃烧产物，其次是工业性油的燃烧，SO2 具有吸水性强的特点，人的眼睛、鼻子、上呼吸道等富含水分的粘膜一接触具有吸水性强的特点，人的眼睛、鼻子、上呼吸道等富含水分的粘膜一接触SO2 ，便会立即将其吸收转化成硫酸酸雾，通过咽喉和鼻粘膜浸入肺部，对肺泡有很强的毒性作用，易引起咳嗽、哮喘、肺水肿、肺癌等疾病。，便会立即将其吸收转化成硫酸酸雾，通过咽喉和鼻粘膜
