Segregator2 Strona5

Doświadczenie 24. (str. 286) Otrzymywanie siarki plastycznej

Obserwacje

Wnioski

2. Ciemna substancja, trudno rozpuszczalna w wodzie, a łatwo - w chloroformie, to pierwiastkowy jod. Jod jest utleniany z jonów jodkowych do Ig.

2KI + H₂0₂ + H₂S0₂-> I₂ + 2H₂0 + K2S0₄

21 + H₂0₂ + 2Hgq-* I₂ + 2H₂0

W tej reakcji nadtlenek wodoru jest utleniaczem (utlenia I^-1 do 1°).

Do probówki wsyp około 10 g siarki i ogrzewaj pod pracującym wyciągiem aż do wrzenia. Zwróć uwagę na zachodzące zmiany barwy i lepkości cieczy. Wrzącą siarkę wiej do zlewki z zimną wodą. Nie wdychaj jej oparów! Zbadaj właściwości otrzymanej siarki. Pozostaw ją w zlewce do następnej lekcji i ponownie zbadaj jej właściwości.

Siarka krystaliczna lub sublimowana ma barwę jasnożółtą (krystaliczna ma też połyskliwe powierzchnie). Ogrzewana siarka topi się i ciemnieje. Ciekła siarka jest najpierw stosunkowo płynna. W miarę podgrzewania najpierw staje się bardzo lepka i gęsta, a później jej lepkość maleje. Pary wrzącej siarki mają barwę pomarańczowo-żółtą. Po wlaniu do wody wrząca siarka zastyga w postać o konsystencji gumy. Pozostawienie siarki plastycznej na dłuższy czas powoduje jej „stwardnienie”.

1.    Temperatura ma nietypowy wpływ na lepkość siarki. Zwykle lepkość cieczy spada wraz ze wzrostem temperatury, w przypadku siarki zależność ta jest bardziej skomplikowana.

2.    Obserwowane przemiany siarki wynikają ze zmian jej budowy

3.    Siarka krystaliczna zbudowana jest z zygzakowatych polimerów łańcuchowych S_n.

4.    Ogrzewanie siarki pierwiastkowej powoduje pękanie łańcuchów i tworzenie się cząsteczek pierścieniowych (głównie S₈), które są słabo ze sobą powiązane - stąd początkowo mała lepkość.

5.    Dalsze ogrzewanie stopionej siarki powoduje pękanie pierścieni i ponowne powstawanie polime-rycznych łańcuchów S_n (gdzie n sięga kilkuset tysięcy). Lepkość rośnie gwałtownie z powodu dużej masy i rozmiarów tych łańcuchów.

6.    Dalszy wzrost temperatury powoduje stopniowe pękanie tych łańcuchów. To sprawia, że lepkość stopniowo maleje.

7.    W temperaturze wrzenia siarka ma już ponownie postać pierścieniową (głównie pierścienie S₈ i S₆), a jej barwa zależy od składu pary.

104