ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ.

СЕРА И ЕЕ СВОЙСТВА

Опыт1. Аллотропия серы

1. Получение пластической серы. В пробирку на 10 мл. насыпать на ¼ объема мелких кусочков черенковой серы. Укрепить пробирку в держателе и нагреть равномерно пламенем горелки. Наблюдать плавление серы (t=118 C), изменение окраски и кономотенции расплавленной серы, превращение ее в светло-желтую легкоплавкую жидкость, потемнение окраски и загустение расплава, а затем вновь разжижение с появлением темного окрашивания. Довести серу до кипения и быстро тонкой струйкой влить ее в чашку с холодной водой, держа пробирку на расстоянии 10 см. от чашки. Вытянуть из воды и рассмотреть полученную так называемую пластическую серу. Оставить ее на некоторое время на воздухе и отметить ее затвердение. Какие при этом проходят изменения в строении серы.

Опыт 2. Получение диоксида серы и сернистой кислоты

Микро колбу наполнить на 1/3 ее объема кристаллами сульфата натрия, добавить 6-8 капель 4 и раствора серной кислоты и быстро закрыть пробкой о отводной трубкой. Заранее приготовить две конические пробирки; одну – дистиллированной водой; вторую – раствором нейтрального лакмуса. Выделяющийся в микроколбу газ поочередно направить в эти пробирки. Если выделение газа идет недостаточно энергично, микроколбу слегка подогреть. Как изменился цвет лакмуса? Написать уравнение реакций получения диоксида серыи серной кислоты; схему равновесия в водном растворе диоксида серы; выражения для констант диссоциации К1 и К2 сернистой кислоты. Найти значения этих констант. К сильным или слабым электролитам относятся Н2SО3? Как сместится в водном растворе диоксида при добавлении щелочи, при нагревании? Может ли существовать в водном растворе элементарный четырехвалентный ион серы? Водный раствор диоксида серы сохранить для работы 6.

Опыт 3. Окислительные и восстановительные свойства               серы(IV)

1.	Взаимодействие сернистой кислоты с сероводородом и йодом. В две пробирки налить по 3-5 капель: в одну – сероводородной воды, в другую – йодной воды, добавить по несколько капель свежеприготовленной сернистой кислоты (см. работу 5). Отметить происходящие изменения в растворах. Написать соответствующие уравнения и указать роль сернистой кислоты в данных окислительно-востановительных реакциях. 
2.	Взаимодействие сульфита натрия с дихроматом калия. Внести в пробирку 5-6 капель раствора дихромата калия, 3-4 капли серной кислоты и несколько кристаллов сульфита натрия. Размешать стеклянной палочкой содержимое пробирки для скорейшего растворения сульфита натрия. Отметить переход оранжевой окраски раствора, характерной для иона Cr2O7 , в зеленоватую окраску для иона Cr  . Написать уравнение реакции и схему перехода электронов.

Опыт 4 Взаимодействие разбавленной и концентрированной серной кислоты с металлами

1.	Действие разбавленной серной кислоты на медь, железо и магний. В три пробирки с 2н раствором серной кислоты (5-8 капель) опустить: в первую – стружку меди, во вторую – один микрошпатель порошка магния. Во всех ли пробирках идет реакция? Как можно объяснить различие во взаимодействии взятых металлов с разбавленной серной кислотой? Написать уравнения соответствующих реакций и указать, какой ион в этих реакциях является окислителем?
2.	Взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью. В тигель внести один микрошпатель мадных опилок и 5-6 капель концентрированной серной кислоты (пл. 1,84 г/см ). Тигель поставить на кольцо штатива, подложив асбестированную сетку, и осторожно нагреть. Влажную синюю лакмусовую бумажку подержать пинцетом над тиглем. По изменению цвета лакмусовой бумажки и по запаху (нюхать осторожно, не наклоняясь над тиглем) определить, какой газ выделяется. По окончании выделения газа (судить по лакмусовой бумаге) горелку отставить, дать тиглю охладится, после чего внести в него осторожно 8-10 капель дистиллированной воды и размешать содержимое стеклянной палочкой. Дать осадку отстояться или отцентрифугировать его. Пипеткой взять некоторое количество прозрачного раствора в чистую пробирку. Какую окраску имеет этот раствор? Для какого иона характерна эта окраска?
Написать уравнение взаимодействия серной кислоты с медью и схему перехода электронов. Какую функцию выполняет серная кислота в этой реакции, кроме окислительной?
3.	Взаимодействие концентрированной серной кислоты с цинком. В цилиндрическую пробирку поместить один микрошпатель порошка цинка и 5-6 капель концентрированной серной кислоты (пл. 1,84 г/см ). Пробирку укрепить в штативе и нагреть на очень маленьком пламени горелки. Отметив появление в пробирке пузырьков газа, подержать над ее отверстием пинцетом фильтровальную бумагу, пропитанную раствором соли свинца. Как изменился цвет бумаги? Какой продукт взаимодействия серной кислоты с цинком вызвал образование на бумаге сульфида свинца?
Учитывая, что при взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, продуктом восстановления может являться смесь диоксида серы, элементарной серы и сероводорода, написать уравнения трех возможных реакций между цинком и концентрированной серной кислотой, указав схему перехода электронов. В чем принципиальное отличие этих реакций от взаимодействия цинка с разбавленной H2SO4 ?  

 Опыт 5. Дегидратирующие свойства серной кислоты

1.	Взаимодействие с клетчаткой. Опустить конец стеклянной палочки в раствор разбавленной серной кислоты (1:1) и провести ее по листу фильтровальной бумаги. Подсушить слегка бумагу над пламенем горелки. Почему фильтровальная бумага в местах, смоченных серной кислотой, почернела? Что произошло с клетчаткой, имеющей общую формулу  (С6Н10О5)ж?
2.	Взаимодействие с сахаром. В цилиндрическую пробирку на ¼ ее объема поместить мелко истолченный сахар, внести две капли воды и 3-4 капли концентрированной серной кислоты. Размешать стеклянной палочкой, чтобы масса была однородной, и пробирку закрепить в штативе. Отметить и объяснить изменение цвета сахара и увеличение объема всей массы. Какие свойства серной кислоты обнаружены этим опытом? Записать уравнения реакций дегидротации сахара С12Н22О11 и взаимодействия угля с серной кислотой.     

 Опыт 6 Теосерная кислота и теосульфаты

1.	Исследование тиосерной кислоты. Внести в пробирку 5-6 капель раствора тиосульфата натрия Na2S2O3 и 3-4 капли раствора серной кислоты. Отметить выпадение серы. И по запаху определить, какой выделяется газ. Написать уравнения реакции взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой по ступеням в общей форме. Указать окислитель и восстановитель в данной реакции. Написать структурную формулу тиосерной кислоты и сравнить ее со структурной формулой серной кислоты.
2.	Взаимодействие тиосульфата натрия с хлором и бромом. В две пробирки с раствором тиосульфата натрия (5-6 капель) прибавить по каплям: в одну – хлорную, в другую – бромную воду до появления осадка серы. Написать уравнение реакции окисления тиосульфата натрия хлором и бромом с участием воды и схему перехода электронов. Какой ион серы выполняет функцию восстановителя?
3.	Взаимодействие тиосульфата натрия с йодом. В пробирку с йодной водой (5-6 капель) прибавить по каплям раствор тиосульфата натрия до обесцвечивания йодной воды. Наблюдается ли при этом появление свободной серы?
Взаимодействие с йодом протекает с образованием тетратионата натрия Na2S2O3 (соли тетратионовой кислоты) и восстановлением йода до бесцветного йодоксид-иона. Написать молекулярное и ионное уравнение реакций. Составить схему перехода электронов. Сравнить данную реакцию с реакцией взаимодействия Na2S2O3  с хлором и бромом.

Литература
1.	Глинка, Н.Л. Общая химия [текст]: учебник для вузов / Н.Л. Глинка, под ред. А.И. Ермакова. – Изд. 31-е, исправленное.- М: Интеграл- Пресс, 2005. – 727 с.
2.	Павлов, Н.Н. Общая и неорганическая химия [текст]: учебник для вузов / Н.Н. Павлов. – 2-е изд., перераб .и доп. – М: Дрофа, 2002.-448 с.
3.	Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия [текст]: учебник для вузов / Н.С. Ахметов. – 4-е изд. перераб. и доп.- М: Высшая школа, Изд.центр «Академия», 1999. – 743 с.
4.	Ахметов, Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии [текст]: учебн. пособие / Н.С. Ахметов, М.Г. Азизова, Л.И. Бадыгина. – 3-е перераб. и доп.- М: Высшая школа, Изд.центр «Академия», 1999.- 368 с.
5.	Бабков, А.В. Общая и неорганическая химия [текст]: пособие для старшеклассников и абитуриентов / А.В. Бабков, В.А. Попков.- М: изд-во МГУ, изд-во «Черо», 1998. – 384 с.
6.	Химический анализ [текст]: учебное пособие /Е.В. Барковский и др., под общ. ред. Е.В. Барковского. – Мн.: высшая школа, 1997.- 176 с.
7.	Суворов, А.В. Общая химия  [текст]: учебное пособие для вузов / А.В. Суворов, А.Б. Никольский. – Спб.: Химия,1995. – 624 с.
8.	Неорганическая химия [текст]: учебное пособие для вузов / Ю.Д. Третьяков и др. – М: Химия, 2001. – 564 с.
9.	Практикум по неорганической химии [текст]: учебное издание для вузов / В.П. Зломанов и др. – М:  изд-во МГУ, 1994. – 354 с.