Belerang (lat. Belerang) adalah elemen non-logam. Simbol kimia adalah S, nomor seri dalam tabel periodik adalah 16. Valensi belerang telah ditetapkan bahkan sebelum studi tentang struktur atom. Nilainya ditentukan berdasarkan sifat untuk menggantikan, menarik atau melampirkan sejumlah atom atau kelompok lain. Kemudian, peneliti menemukan peran partikel bermuatan negatif (elektron) dalam pembentukan ikatan kimia.
Valensi belerang: ciri-ciri atom apa yang mempengaruhi nilainya?
Dalam hal prevalensi di Bumi, unsur kimia menempati urutan ke-16. Itu terjadi sebagai kristal kuning cerah atau bubuk di bebatuan, dekat gunung berapi aktif dan punah. Senyawa alami yang paling terkenal adalah sulfida dan sulfat.
Fitur unsur dan zat:
- Non-logam kuat.
- Dalam hal elektronegativitas (EO), atau kemampuan untuk menarik elektron, belerang adalah yang kedua setelah fluor, oksigen, nitrogen, klorin dan bromin.
- Berinteraksi dengan logam dan non-logam, zat sederhana dan kompleks.
Perbedaan sifat tergantung pada struktur dan keadaan atom, perbedaan nilai EO. Mari kita cari tahu apa valensi belerang yang ada dalam senyawa. Perilaku kimianya tergantung pada struktur kulit energi, jumlah dan susunan elektron terluar dalam atom.
Mengapa valensi bervariasi?
Stabil adalah isotop alami belerang dengan nomor massa 32 (paling umum), 33, 34 dan 36. Sebuah atom dari masing-masing nuklida ini mengandung 16 proton bermuatan positif. Di ruang dekat nukleus, 16 elektron bergerak dengan kecepatan tinggi. Mereka sangat kecil, bermuatan negatif. Kurang tertarik ke inti (lebih bebas) 6 partikel luar. Beberapa atau semuanya mengambil bagian dalam pembentukan berbagai jenis ikatan kimia. Menurut konsep modern, valensi belerang ditentukan oleh jumlah pasangan elektron (ikatan) yang dibuat. Biasanya, dalam gambar dan diagram, partikel luar yang terlibat dalam proses ini digambarkan sebagai titik di sekitar tanda kimia.
Bagaimana valensi bergantung pada struktur atom?
Menggunakan diagram energi, Anda dapat menunjukkan struktur level dan sublevel (s, p, d), di mana rumus valensi belerang bergantung. Dua panah dengan arah berbeda melambangkan elektron berpasangan, satu - tidak berpasangan. Ruang luar atom belerang dibentuk oleh orbital 6 partikel, dan 8 partikel diperlukan untuk stabilitas menurut aturan oktet. Konfigurasi kulit valensi dicerminkan oleh rumus 3s23p4. Elektron dari lapisan yang belum selesaimemiliki pasokan energi yang besar, yang menyebabkan keadaan tidak stabil dari seluruh atom. Untuk mencapai stabilitas, atom belerang membutuhkan dua spesies negatif tambahan. Mereka dapat diperoleh dengan membentuk ikatan kovalen dengan unsur lain atau dengan menyerap dua elektron bebas. Dalam hal ini, belerang menunjukkan valensi II (–). Nilai yang sama dapat diperoleh dengan menggunakan rumus: 8 - 6=2, dimana 6 adalah jumlah golongan tempat unsur tersebut berada.
Di manakah ditemukan senyawa yang memiliki valensi belerang II (–)?
Sebuah elemen menarik atau melepaskan elektron sepenuhnya dari atom dengan nilai elektronegativitas yang lebih rendah pada skala Polling. Valensi II (-) dimanifestasikan dalam sulfida logam dan non-logam. Kelompok ekstensif senyawa semacam itu ditemukan dalam komposisi batuan dan mineral yang sangat penting secara praktis. Ini termasuk pirit (FeS), sfalerit (ZnS), galena (PbS) dan zat lainnya. Kristal besi sulfida memiliki warna dan kilau coklat kekuningan yang indah. Mineral pirit sering disebut sebagai "emas bodoh". Untuk mendapatkan logam dari bijih, mereka dipanggang atau direduksi. Hidrogen sulfida H2S memiliki struktur elektronik yang sama dengan air. Asal H2S:
- dilepas ketika protein membusuk (misalnya, telur ayam);
- meletus dengan gas vulkanik;
- terakumulasi di perairan alami, minyak;
- menonjol dalam rongga di kerak bumi.
Mengapa rumus tetravalen sulfur oksida SO2?
Rumus untuk dioksida menunjukkan bahwa satu atom belerang dalam sebuah molekul terikat pada dua atom oksigen, yang masing-masing membutuhkan 2 elektron untuk sebuah oktet. Ikatan yang dihasilkan bersifat kovalen polar (EO oksigen lebih besar). Valensi belerang dalam senyawa ini adalah IV (+), karena 4 elektron atom belerang bergeser ke arah dua atom oksigen. Rumusnya dapat ditulis sebagai berikut: S2O4, tetapi menurut aturan harus dikurangi 2. Dioksida, ketika dilarutkan dalam air, membentuk ion asam sulfat lemah. Garamnya - sulfit - adalah zat pereduksi yang kuat. Gas SO2 berfungsi sebagai perantara dalam produksi asam sulfat.
Dalam zat apa belerang menunjukkan valensi tertinggi?
Oksida SO3 atau S2O6 adalah cairan tidak berwarna yang mengeras pada suhu di bawah 17°C. Dalam senyawa SO3, valensi oksigen adalah II (–), dan belerang adalah VI (+). Oksida yang lebih tinggi larut dalam air dan membentuk asam sulfat dibasa kuat. Untuk peran besar dalam proses produksi, zat itu disebut "roti industri kimia". Peran penting dalam ekonomi dan obat-obatan milik garam asam - sulfat. Kalsium hidrat (gipsum), natrium (garam Glauber), magnesium (garam epsom atau garam pahit) digunakan.
1, 2, 3, 4, 6 elektron eksternal dapat berpartisipasi dalam pembentukan berbagai jenis ikatan kimia. Mari kita beri nama kemungkinan valensi belerang, mengingat ada senyawa langka dan tidak stabil: I (-), II (-), II (+), III (+), IV (+), VI (+). Unsur memperoleh valensi positif kedua dalamSO monoksida. Nilai paling umum II (–), IV (+), VI (+) ditunjukkan oleh belerang sebagai bagian dari kelompok zat yang penting bagi industri, pertanian, dan medis. Senyawanya digunakan dalam pembuatan kembang api.
Penangkapan gas buang masih menjadi masalah besar, termasuk oksida belerang IV (+), VI (+) dan hidrogen sulfida, yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Teknologi telah diciptakan untuk memproses limbah gas ini dan memperoleh asam sulfat dan sulfat darinya. Untuk tujuan ini, perusahaan kimia sedang dibangun di sebelah pabrik metalurgi atau di area yang sama. Akibatnya, volume polusi berkurang, "hujan asam sulfat" berkurang.
