Lưu huỳnh là gì? Lưu huỳnh hóa trị mấy? Tính chất, ứng dụng của lưu huỳnh như thế nào trong cuộc sống. Mời các bạn cùng tìm hiểu về chất này qua bài viết dưới đây.
Khái niệm về lưu huỳnh là gì?
Lưu huỳnh tiếng Anh là Sulfur là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, có số nguyên tử là 16. Lưu huỳnh kí hiệu là gì? Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, ký hiệu lưu huỳnh là S.
Lưu huỳnh là một phi kim điển hình
Để trả lời cho câu hỏi lưu huỳnh là kim loại hay phi kim thì câu trả lời đó là một nguyên tố phi kim phổ biến, mang đặc tính không mùi, không vị và có nhiều hóa trị.
Vậy lưu huỳnh màu gì? Ở dạng gốc, phi kim này có màu vàng chanh, và là chất rắn.
Bên cạnh đó, lưu huỳnh còn có tên gọi khác là sulfua, được tìm thấy trong 2 axit amin, là nguyên tố cần có cho sự sống. Trong tự nhiên, lưu huỳnh được tìm thấy ở dạng đơn chất hoặc trong các khoáng chất sulfat hay sulfua.
Hóa trị của lưu huỳnh là gì? Lưu huỳnh có mấy dạng thù hình?
Hóa trị của lưu huỳnh là gì?
Khi tìm hiểu về lưu huỳnh thì câu hỏi được nhiều bạn đọc quan tâm đó là lưu huỳnh có hóa trị mấy? Chính xác thì lưu huỳnh có 3 hóa trị đó là II, IV và VI.
Các dạng thù hình của lưu huỳnh
Ở nhiệt độ phòng bình thường, lưu huỳnh ở dạng rắn có màu vàng nhạt, xốp, là một đơn chất, không có mùi. Khi cháy, ngọn lửa có màu xanh, và có mùi ngột ngạt của đioxit lưu huỳnh, gây cảm giác khó chịu khi ngửi thấy mùi. Ở trong nước, lưu huỳnh sẽ không hoà tan được nhưng có thể tan được trong dung môi phân cực và đisulfua cacbon.
Dạng thù hình phổ biến của lưu hình
Khi ở trạng thái rắn, lưu huỳnh tồn tại dưới dạng phân tử vòng hoa S8 với nhiều hình thù khác nhau. Chúng có tinh thể phức tạp, tùy theo từng điều kiện cụ thể mà lưu huỳnh có hình thù tinh thể khác nhau.
Khi nóng chảy, lưu huỳnh có độ nhớt, nếu nhiệt độ nóng chảy càng cao thì độ nhớt cũng tăng lên tạo thành chuỗi polyme. Sau khi đạt đến một nhiệt độ nhất định thì độ nhớt này sẽ giảm xuống, do nhiệt độ đó làm phá vỡ chuỗi polyme.
Tính chất của lưu huỳnh
Nếu bạn chưa nắm rõ về tính chất của lưu huỳnh là gì, hãy theo dõi tiếp phần dưới đây.
Tính chất vật lý lưu huỳnh
Dạng hình thù: Lưu huỳnh chủ yếu có 2 dạng đó là: Lưu huỳnh đơn tà: SβSβ và lưu huỳnh tà phương: SαSα. Đây là 2 dạng có cấu tạo tinh thể, tính chất vật lý khác nhau nhưng có chung tính chất hóa học. Tùy theo điều kiện của nhiệt độ mà 2 dạng này có thể biến đổi qua lại với nhau.
Lưu huỳnh có 2 dạng đơn tà và tà phương
Tính chất vật lý của lưu huỳnh bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ như sau:
- Nhiệt độ dưới 114 độ C thì Sα, Sβ là chất rắn, màu vàng, tạo thành các mạch vòng bởi 88 nguyên tử liên kết với nhau theo liên kết cộng hoá trị.
- Ở nhiệt độ 119 độ C thì Sα, Sβ sẽ bị nóng chảy tạo thành chất lỏng màu vàng.
- Nhiệt độ ở 187 độ C thì lưu huỳnh sẽ chuyển sang màu nâu và có độ nhớt nhất định.
- Ở nhiệt độ đến 445 độ C, lưu huỳnh sẽ sôi.
Tính chất về hoá học của lưu huỳnh?
Lưu huỳnh là một nguyên tử có lớp ngoài cùng là 6e, có 2e độc thân trong đó. Số oxi hoá của lưu huỳnh xảy ra ở các phản ứng hóa học có thể giảm hoặc tăng: +6, +4, 0, -2.
Lưu huỳnh tác dụng với khí hidro(H) và kim loại – Tính oxi hóa:
Khi S tác dụng với kim loại hay hydro sẽ đều thể hiện tính oxi hóa và giảm từ 0 xuống -2. Phương trình cân bằng hóa học của S khi tác dụng với H và một số loại kim loại như sau:
- Tác dụng với hidro
Lưu huỳnh phản ứng trực tiếp với Hidro khi dẫn khí H2 vào ống thí nghiệm đựng lưu huỳnh đang sôi. Sau đó, các em sẽ thấy có khí mùi trứng thối xuất hiện đó là hiđro sunfua:
- Tác dụng với kim loại
Tác dụng với kim loại là một trong những tính chất hóa học của lưu huỳnh đặc trưng. Khi đun nóng, lưu huỳnh dễ tác dụng với nhiều kim loại tạo ra nhiều hợp chất khác nhau.
Trộn hỗn hợp bột sắt và lưu hình với nhau, sau đó ta đun nhẹ lúc đầu thì phản ứng tỏa nhiều nhiệt và xảy ra mạnh hơn.
Ngoài ra, khi lưu huỳnh tác dụng với kẽm và nhôm cũng xảy ra phản ứng mãnh liệt kèm theo sự lóe sáng. Những sợi đồng mảnh còn có thể cháy trong lưu huỳnh tạo ra CuS màu đen.
Đặc biệt, bạn cần lưu ý thủy ngân phản ứng với S ở ngay nhiệt độ thường:
Hg+S → HgS
Lưu ý: Đối với một số muối sunfua có màu đặc trưng như: CuS, CdS, MnS, … thường được sử dụng giúp nhận biết các gốc sunfua. Trong đó, muối sunfua sẽ có 3 loại bao gồm: loại tan trong nước, không tan trong nước mà tan trong axit và không tan trong nước cũng không tan trong axit.
Lưu huỳnh tác dụng với phi kim khác và hợp chất – Thể hiện tính khử:
Khi S tác dụng với các phi kim hay hợp chất khác sẽ thể hiện tính khử, số oxi hóa của lưu huỳnh sẽ tăng từ 0 lên đến +4 hoặc +6. Phương trình cân bằng hóa học thể hiện tính khử của lưu huỳnh như sau:
- Tác dụng với phi kim ( Oxi, Flo)
- Tác dụng với hợp chất (chất oxi hoá mạnh)
Chú ý: Lưu huỳnh không phản ứng với axit HCl, H2SO4 loãng
Kết luận:
– Khi tác dụng với các chất khử mạnh (kim loại, hiđro, cacbon) thì lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa. Và ngược lại khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh (phi kim mạnh hơn và axit có tính oxi hóa), lưu huỳnh lại thể hiện tính khử. Vậy lưu huỳnh là chất vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.
– Ngoài tính khử và tính oxi hóa ra, lưu huỳnh còn thể hiện tính tự oxi hóa khử qua phản ứng với KOH ( hoặc NaOH).
PTPƯ:
3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O
So sánh tính chất hóa học của Oxi và lưu huỳnh
Lưu huỳnh và oxi đều là phi kim nên chúng có những tính chất hoá học giống và khác nhau. Cùng tìm hiểu về về tính chất hóa học của 2 chất này trong bảng so sánh sau:
Bảng so sánh tính chất hoá học của Oxi và lưu huỳnh
Những cách điều chế lưu huỳnh
Có 2 phương pháp phổ biến để điều chế lưu huỳnh đó là khai thác (phương pháp vật lý) hoặc sản xuất từ các hợp chất của lưu huỳnh theo phương pháp hóa học. Cụ thể:
Phương pháp vật lý
- Ở dạng đơn chất lưu huỳnh có thể được khai thác tự nhiên dưới lòng đất. Người ta thường tìm thấy lưu huỳnh ở các khu vực núi lửa, gần suối nước nóng, dọc theo vành đai Thái Bình Dương.
Cách điều chế lưu huỳnh tại các mỏ lưu huỳnh
- Người ta thường dùng hệ thống nén nước ở 170 độ C, sau đó cho vào các mỏ S để đẩy phi kim nóng chảy lên trên mặt đất.
Phương pháp hóa học
- Đốt Hidro Sulfide (H2S) trong điều kiện thiếu Oxi để lấy được lưu huỳnh nguyên chất.
2H2S + O2(thiếu) → H2O + 2S
- Dùng Hidro Sulfide để khử khí lưu huỳnh đioxit và thu được lưu huỳnh.
PTPƯ:
2H2S + SO2 → 2H2O + 3S
Ứng dụng lưu huỳnh trong đời sống
Lưu huỳnh là một phi kim có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, đặc biệt là trong ngành công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của phi kim này:
Trong ngành công nghiệp
- S được sử dụng để chế tạo, sản xuất nhiều loại khác nhau: sản xuất H2SO4 (axit sunfuric), là nguyên liệu chế tạo nên bình ắc quy, bột giặt, làm chất bảo quản, làm trắng giấy, làm khô hoa quả.
- Bản chất của lưu huỳnh rất dễ cháy nên thường được dùng làm các loại hóa chất sản xuất diêm, pháo hoa, thuốc súng. Để làm thuốc súng, người ta trộn S, C, và KNO3 với tỉ lệ thích hợp.
PTPƯ:
S + 3C + 2KNO3 → K2S + 3CO2 + N2 ↑
- Khi nóng chảy S được dùng để tạo lớp khảm ở đồ gỗ, để trang trí.
Trong ngành nông nghiệp
Trong nông nghiệp, S thường được sử dụng để sản xuất các loại phân bón, thuốc diệt nấm giúp cho cây trồng phát triển thuận lợi, mang lại nhiều hiệu quả hơn. Hơn thế, tác dụng của lưu huỳnh với cây trồng trong phân bón phốt phát mang đến rất nhiều loại dưỡng chất tốt cho cây trồng.
Lưu huỳnh được dùng để sản xuất phân bón trong ngành nông nghiệp
Trong việc làm đẹp
Lưu huỳnh không chỉ có tác dụng trong các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp mà còn được sử dụng để làm đẹp cho các chị em phụ nữ. Cụ thể, lưu huỳnh là một trong những thành phần giúp điều trị mụn trứng cá, mang lại làn da mịn màng hơn. Mặc dù cho đến nay chưa có đánh giá nào về độ an toàn của phi kim này nhưng hiệu quả do S mang lại đã được ghi nhận.
Lưu huỳnh có độc không? Các tác hại của lưu huỳnh?
Lưu huỳnh là một nguyên tố hóa học độc hại nếu sử dụng một hàm lượng lớn. Mặc dù lưu huỳnh dioxit được đánh giá là an toàn khi sử dụng một lượng nhỏ. Nhưng khi ở nồng độ cao, liều lượng đủ lớn, chất hóa học này sẽ gây ra nguy hiểm.
Đối với các sinh vật dưới nước
Lưu huỳnh công nghiệp là hóa học độc hại, không được sử dụng trong chế biến, bảo quản. Nếu nguồn nước bị nhiễm lưu huỳnh công nghiệp gây ra nhiều nguy hiểm nghiêm trọng cho các loài sinh vật dưới nước, có thể khiến chúng ngộ độc và chết. Đối với con người khi ăn phải các sinh vật bị nhiễm lưu huỳnh có thể bị nhiễm độc gián tiếp là rất cao.
Gây ô nhiễm môi trường
Hydrogen sulfide (H2S) được hình thành bởi sự phân hủy các chất hữu cơ trong tự nhiên như thực vật. Điều này là một trong các nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước, thường được tìm thấy trong nước giếng khoan. Thêm nữa, trong nguồn nước cũng xuất hiện các dạng khác của lưu huỳnh là sulfua và bisulfide.
Lưu huỳnh khi có một lượng lớn sẽ gây độc mạnh
Đây là một loại khí độc có độc tính ăn mòn, làm xỉn màu các đồ dùng bằng đồng hoặc bạc, khiến quần áo, đồ gốm có vết đen.
Ngoài ra, khi đốt lưu huỳnh ở nhiệt độ cao gây tình trạng ô nhiễm không khí, làm ảnh hưởng đến môi trường rất nghiêm trọng như: biến đổi khí hậu, hiệu ứng nhà kính, mưa axit, …
Tác động làm ảnh hưởng sức khỏe con người
Sulfua hiđrô là chất hóa học rất độc, độc hơn rất nhiều so với xyanua. Mặc dù ban đầu Sulfua hiđrô sẽ có mùi, nhưng lại nhanh chóng làm mất cảm giác mùi. Do đó, người hít phải sẽ không cảm thấy được sự hiện diện của chất hóa học này.
Khi ngửi mùi lưu huỳnh, tiếp xúc trực tiếp quá nhiều sẽ gây ra các vấn đề về sức khỏe. Đó là: Đau đầu, ngạt mũi, gây khó thở, viêm phế quản, nặng hơn bị ngộ độc máu, khiến các cơ quan quan trọng tê liệt, có thể dẫn đến tử vong.
Qua bài viết trên về lưu huỳnh là gì, một số tính chất, đặc điểm của lưu huỳnh cũng như tác hại của phi kim này. Hy vọng với những nội dung này bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức thú vị về lưu huỳnh và có thể ứng dụng chúng trong đời sống sinh hoạt hàng ngày.
Xem thêm:
- [Hoá học 8] Phản ứng thế là gì? Cho ví dụ và bài tập áp dụng
- Vôi tôi Ca(OH)2 là gì? Tính chất, ứng dụng và cách phân biệt với vôi sống
- Phản ứng nhiệt nhôm là gì? Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
- Phản ứng tráng gương của anđehit, glucozơ, este, axit fomic
