Có tới 4.610.000 kết quả trong vòng 0,35 giây khi tìm kiếm từ khóa “lưu huỳnh” trên google. Vậy Tính chất hóa học của lưu huỳnh như thế nào? Cùng tìm hiểu tính chất đặc trưng của loại chất phổ biến này.
Tính chất hóa học của lưu huỳnh
Điểm nổi bật trong tính chất hóa học của lưu huỳnh là nó vừa thể hiện tính oxi hóa với các mức oxi hóa khác nhau, bao gồm: -2, 0, +4, +6, lại vừa thể hiện tính khử. Cùng tìm hiểu chi tiết tính chất này trong các thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với kim loại, Hidro và phi kim.
Có thể bạn quan tâm:
- Tác dụng của thuốc lưu huỳnh là gì và chi tiết cách dùng ra sao?
- Ngộ độc lưu huỳnh nguy hiểm như thế nào? Cách giải quyết?
- Vì sao mùi lưu huỳnh lại gây hại cho con người? Tác hại
Tác dụng với kim loại và Hidro
Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với Hidro tạo ra khí hidro sunfua và tác dụng với kim loại tạo ra muối sunfua.
Tác dụng với hidro
Khi dẫn khí H2 vào ống thí nghiệm đựng lưu huỳnh đang sôi, lưu huỳnh phản ứng trực tiếp với Hidro. Quan sát thí nghiệm, ta nhận thấy có khí mùi trứng thối xuất hiện, đó là hiđro sunfua.
Phương trình phản ứng: H2 + S →H2S (điều kiện nhiệt độ: 350 độ)
Lưu huỳnh phản ứng trực tiếp với Hidro khi dẫn khí H2 vào ống thí nghiệm đựng lưu huỳnh đang sôi.
Tác dụng với kim loại
Tác dụng với kim loại là một trong những tính chất hóa học đặc trưng của lưu huỳnh. Khi đun nóng, lưu huỳnh có khả năng tác dụng với nhiều kim loại tạo ra nhiều hợp chất khác nhau.
Ví dụ:
-
Khi trộn hỗn hợp bột sắt và lưu huỳnh, sau đó đun nhẹ. Quan sát phản ứng, ta thấy phản ứng tỏa nhiều nhiệt và xảy ra mạnh hơn theo phương trình: FE + S → FeS (điều kiện nhiệt độ)
-
Lưu huỳnh tác dụng với kẽm và nhôm cũng xảy ra phản ứng mạnh kèm theo sự lóe sáng. Những sợi đồng mảnh có thể cháy trong lưu huỳnh tạo ra CuS có màu đen.
Một điểm đáng chú ý là thủy ngân phản ứng với lưu huỳnh ở ngay nhiệt độ thường theo phương trình: Hg + S → HgS. Trong phản ứng này, S thể hiện tính oxi hóa, nó oxi hóa Fe (0), Hg (0) thành Fe(+2) và Hg(+02), oxi hóa H(0) thành H(1).
Tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ thường, lưu huỳnh tác dụng với hầu hết các nguyên tố phi kim mạnh hơn như flo, oxi, clo… trừ iot và nitơ. Khi đốt cháy lưu huỳnh trong trong không khí ta được lưu huỳnh (IV) oxit với ngọn lửa màu xanh.
S + O2 → SO2 (nhiệt độ)
S + 3F2 → SF6 (nhiệt độ)
Trong các phản ứng này, lưu huỳnh thể hiện tính khử của mình khi khử O(0) thành O(-2), khử F(0) thành F(-1).
Những tính chất vật lý của lưu huỳnh
Lưu huỳnh mang những tính chất vật lý sau đây:
-
Trạng thái: Ở nhiệt độ phòng, lưu huỳnh là một chất rắn xốp có màu vàng nhạt. Lưu huỳnh trong trạng thái này thông thường tồn tại như các phân tử vòng dạng vòng hoa S8. Bên cạnh đó, nó còn mang nhiều hình thù khác. Loại một nguyên tử từ vòng sẽ là S7, đây chính là nguyên nhân cho màu vàng đặc trưng của nó. Ngoài ra, lưu huỳnh còn tồn tại ở dạng vô định hình, hay còn gọi là lưu huỳnh dẻo.
-
Tinh thể: Lưu huỳnh có tinh thể rất phức tạp, phụ thuộc vào các điều kiện khác nhau. Các dạng hình thù của chúng tạo thành các cấu trúc tinh thể khác nhau, có thể là các dạng hình thoi và xiên đơn S8 là các dạng tinh thể được nghiên cứu tỉ mỉ nhất.
-
Mùi: Lưu huỳnh không được ưa thích do mùi của nó khá giống với mùi trứng ung – đây là đặc trưng của hydro sulfide (H2S). Lưu huỳnh đơn chất không có mùi. Khi cháy, nó tạo ra ngọn lửa màu xanh lam và tỏa ra lưu huỳnh dioxide – một mùi ngột ngạt khác thường.
-
Khả năng hòa tan: Lưu huỳnh không hòa tan trong nước nhưng lại hòa tan được trong cacbon disulfide và các dung môi không phân cực khác.
-
Các mức oxi hóa: Lưu huỳnh có các mức oxi hóa là: -2, -1 (pirit sắt…), +2, +4, +6. Lưu huỳnh có khả năng tạo thành các hợp chất ổn định với hầu hết mọi nguyên tố, ngoại trừ các khí trơ.
-
Nóng chảy: Lưu huỳnh nóng chảy thường có độ nhớt, đây cũng là tính chất nổi bật của phi kim này. Độ nhớt của lưu huỳnh tăng lên theo nhiệt độ do sự hình thành các chuỗi polyme. Tuy nhiên, sau khi đạt được một khoảng nhiệt độ nhất định, độ nhớt lại bị giảm xuống vì đã đủ năng lượng cần thiết để phá vỡ chuỗi polymer.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý của lưu huỳnh
Tính chất vật lý của lưu huỳnh có sự biến đổi rõ rệt theo nhiệt độ khác nhau. Cụ thể là:
-
Ở nhiệt độ dưới 113 độ: Sα và Sβ đều là chất rắn màu vàng. Trong phân tử có 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau tạo mạch vòng.
-
Ở nhiệt độ 119 độ: Sα và Sβ nóng chảy thành chất lỏng màu vàng và rất linh động.
-
Ở nhiệt độ 187 độ: Lưu huỳnh lỏng ở trạng thái quánh nhớt và có màu nâu đỏ.
-
Ở nhiệt độ 445 độ: Lưu huỳnh sôi, các phân tử lưu huỳnh bị phá vỡ thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi.
Có thể bạn quan tâm:
- H2S – Tính chất hóa học và tác hại con người cần phải biết
- SO2 và một số ứng dụng có ích trong cuộc sống con người
Ví dụ: 1400 độ C, hơi lưu huỳnh là những phân tử S2. Nhưng ở 1700 độ C, lưu huỳnh là những nguyên tử S.
Tính chất hóa học của lưu huỳnh đã được chúng tôi chia sẻ thông qua bài viết này. Mong rằng bạn đọc đã có những thông tin hữu ích nhé.
