BÀI 7: SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE

I. Sulfur

1. Trạng thái tự nhiên

- Nguyên tố lưu huỳnh tồn tại trong tự nhiên ở cả dạng đơn chất (mỏ sulfur) và dạng hợp chất (quặng sulfide, sulfate,..)

2. Nguồn gốc phát sinh NO_x trong không khí

a) Cấu tạo nguyên tử

- Nguyên tố sulfur ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. Sulfur có tính phi kim

- Sulfur có các số oxi hóa khác nhau từ - 2 đến +6.

Ví dụ:

b) Cấu tạo phân tử

- Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S₈) có dạng vòng khép kín.

- Mỗi nguyên tử sulfur liên kết với hai nguyên tử bên cạnh bằng hai liên kết cộng hóa trị không phân cực

- Trong phản ứng hóa học, phân tử sulfur được viết đơn giản là S

Hình 7.3. Phân tử sulfur S₈

3. Tính chất vật lí

- Đơn chất sulfur có hai dạng thù hình: dạng tà phương (bền ở nhiệt độ thường) và dạng đơn tà

- Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide

4. Tính chất hóa học

a) Tác dụng với hydrogen và kim loại

H₂(g) + S(s) H₂S(g)

Hg + S HgS

2Al + 3S Al₂S₃

b) Tác dụng với phi kim

S(s) + 3F₂(g) SF₆(g)

S(s) + O₂(g) SO₂(g)

5. Ứng dụng

Một số ứng dụng của sulfur:

- Lưu hóa cao su

- Sản xuất diêm, thuốc nổ

- Sản xuất sulfuric acid

- Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm

II. SULFUR DIOXIDE

1. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, SO₂ là chất khí không màu, nặng hơn không khí, mùi hắc, tan nhiều trong nước

- SO₂ là khí độc

2. Tính chất hóa học

a) Tính oxi hóa

SO₂ + 2H₂S 3S + 2H₂O

Phản ứng dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong không khí

b) Tính khử

SO₂ + NO₂ SO₃ + NO

Phản ứng giải thích quá trình hình thành mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide

3. Ứng dụng

Sulfur dioxide được dùng để sản xuất sulfuric acid; tẩy trắng bột giấy, khử màu, chống nấm mốc,...

4. Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường

a) Nguồn phát sinh sulfur dioxide

Sulfur dioxide được sinh ra từ cả nguồn tự nhiên (khí thải núi lửa) và nguồn nhân tạo

b) Tác hại

Làm ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid và viêm đường hô hấp ở người,...

c) Biện pháp cắt giảm phát thải sulfur dioxide vào khí quyển

- Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch, năng lượng tái tạo

- Sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên

- Cải tiến công nghệ sản xuất, có biện pháp xử lí khí thải và tái chế các sản phẩm phụ có chứa sulfur