Lý thuyết chung về lưu huỳnh

I. Vị trí, cấu hình electron nguyên tử

S : (Z = 16) $1{{\text{s}}^{2}}2{{\text{s}}^{2}}2{{p}^{6}}3{{\text{s}}^{2}}3{{p}^{4}}$. Lớp ngoài cùng có 6e

Lưu huỳnh thuộc nhóm VIA, chu kì 3

II. Tính chất vật lý

1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh

- Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình : Lưu huỳnh ta phương (${{S}_{\alpha }}$) và lưu huỳnh đơn tà (${{S}_{\beta }}$). Hai dạng thù hình này có thể biến đổi qua lại với nhau tùy theo điều kiện nhiệt độ

2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí

- Ở ${{t}^{o}}<{{113}^{0}}C$ ${{S}_{\alpha }}$ và ${{S}_{\beta }}$ là những chất màu vàng, phân tử lưu huỳnh có 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau tạo thành mạch vòng.

- Ở ${{t}^{o}}={{1400}^{o}}C$ hơi lưu huỳnh là phân tử ${{S}_{2}}$

- Ở ${{t}^{o}}={{1700}^{0}}C$ hơi lưu huỳnh là những nguyên tử S.

III. Tính chất hóa học

Lưu huỳnh có số oxi hóa -2, 0, +4, +6

$\to$ Lưu huỳnh có tính oxi hóa khử

1. Lưu  huỳnh tác dụng với kim loại và hiđro

Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại thu được muối hóa trị thấp của kim loại.

$\mathop S\limits^0 + \mathop {Fe}\limits^0 \xrightarrow{{{t}^{o}}}\mathop {Fe}\limits^{ + 2} \mathop S\limits^{ - 2}$

$\mathop S\limits^0 + \mathop {{H_2}}\limits^0 \xrightarrow{{{t}^{o}}}\mathop {{H_2}}\limits^{ + 1} \mathop S\limits^{ - 2}$ 

Thủy ngân phản ứng với S ở ngay nhiệt độ thường.

$\mathop {Hg}\limits^0  + \mathop S\limits^0  \to \mathop {Hg}\limits^{ + 2} \mathop S\limits^{ - 2}$

2. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với phi kim mạng hơn như oxi, clo, flo

$\mathop S\limits^0 + \mathop {{O_2}}\limits^0 \xrightarrow{{{t}^{o}}}\mathop S\limits^{ + 4} \mathop {{O_2}}\limits^{ - 2}$

$\mathop S\limits^0 + 3\mathop {{F_2}}\limits^0 \xrightarrow{{{t}^{o}}}\mathop S\limits^{ + 6} \mathop {{F_6}}\limits^{ - 1}$

V. Ứng dụng của lưu huỳnh.

- 90% lượng lưu huỳnh khai thác được dùng để sản xuất ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$

- 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hóa cao su, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, diêm, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm trong nông nghiệp

V. Trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh

- Trong tự nhiên, lưu huỳnh có nhiều ở dạng đơn chất, tạo thành mỏ lớn ở trái đất

- Lưu huỳnh còn có ở dạng hợp chất như các muối sunfat, muối sunfua

- Lưu huỳnh thường được khai thác trong các mỏ bằng các thiết bị đặc biết.