PRVKY VI A skup PSP Charakteristika Sra a

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

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 H 2 S (g) + O 2 (g) → 2 S (s) + 2 H 2 O (l)

• Pri ochladení sa dvojatómové molekuly síry spájajú do cyklických molekúl S 8. 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 H 2 SO 4 výroba sírouhlíka CS 2 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 SO 2 je polárna a má zalomený tvar má redukčné aj oxidačné vlastnosti redukcia: SO 2 + 2 H 2 S → 3 S + 2 H 2 O oxidácia: 2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3

OXID SIRIČITÝ A VODA • Oxid siričitý sa veľmi dobre rozpúšťa vo vode. Pri 20 C sa v litri vody rozpustí asi 410 l tohto plynu. Vzniknutý roztok je slabo kyslý. Príčinou je skutočnosť, že asi jedna molekula SO 2 zo sto tvorí reakciou s vodou hydrogensiričitanový anión a pri tom vznikajú oxóniové ióny: SO 2 (g) + 2 H 2 O (l) → HSO 3 - (aq) + H 3 O+(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. / m 3. 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 SO 3 síra má oxidačné číslo VI Pevná látka v podobe (SO 3)3 Plynná látka v podobe SO 3 má hygroskopické vlastnosti Je oxidačným činidlom Výroba: 2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 (katalytická oxidácia, katalyzátor je V 2 O 5) • Príprava: Fe 2 (SO 4)3 → Fe 2 O 3 + 3 SO 3 (termický rozklad síranu železitého) • SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 (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: • SO 3 (g) + 2 H 2 O (l) → H 3 O+ (aq) + HSO 4 - (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. • CO 2 (g) + 2 H 2 O (l) → H 3 O+ (aq) + HCO 3 - (aq) • Poškodzovanie prírodných látok (mramorov, travertínu) a ďalších materiálov obsahujúcich Ca. CO 3, ktoré sa často používajú na umelecké predmety alebo časti stavieb, možno zapísať rovnicou: • 2 H 3 O+ (aq) + Ca. CO 3 (s) → Ca 2+ (aq) + CO 2 (g) + 3 H 2 O (l)

Kyselina sírová H 2 SO 4

Kyselina sírová H 2 SO 4 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 H 2 SO 4 POZOR ! Pri riedení: kyselinu vždy lejeme do vody nie naopak!!! • Oleum je roztok SO 3 v H 2 SO 4. Ich reakciou vzniká kyselina disírová - H 2 S 2 O 7 • 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 + H 2 SO 4 → Cu. O + SO 2 + H 2 O (koncentrovaná kyselina sírová reaguje takmer so všetkými kovmi okrem zlata, platiny a olova, reakcia s meďou prebieha pri zahriatí) • Fe + H 2 SO 4 → Fe. SO 4 + H 2 (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) - M 2 SO 4 • Hydrogensírany (vo vode rozpustné) - MHSO 4

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: • H 2 SO 4 + 2 KOH → K 2 SO 4 + 2 H 2 O • H 2 SO 4 + Fe → Fe. SO 4 + H 2 • H 2 SO 4 + Cu. O → Cu. SO 4 + H 2 O • H 2 SO 4 + Ba. Cl 2 → Ba. SO 4 + 2 HCl

• medzi najznámejšie patria: • Ca. SO 4 · 2 H 2 O (sadrovec), • Cu. SO 4 · 5 H 2 O (chalkantit, modrá skalica), Fe. SO 4 · 7 H 2 O (melanterit, zelená skalica), Zn. SO 4 · 7 H 2 O (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, Na 2 SO 3, 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 Salylmerkaptocysteínu (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