Väävel (0)

Kordamisküsimused: VÄÄVEL
1.Väävli leidumine looduses, allotroopia (allotroobi nimi, aatomite kuju ja paiknemine, omadused erinevatel temperatuuridel
Leidumine: Ehedalt võib väävlit leida maapinna lähedal vulkaanilistes piirkondades. Tuntumatest väävliühenditest leidub looduses kõige enam sulfiide (FeS2 – püriit, PbS- galeniit , HgS – kinaver jt) ja sulfaate ( CaSO4 *2H2O – kips jt) Väävel kuulub elemendina ka kivisöe, põlevkivi, nafta ja teiste fosiilsete kütuste koostisse. Väävel on tähtis element ka eluslooduses . Ta on mitme aminohappe ja valkude koostises. Keskmisest enam on väävlit juustes, karvades, küüntes, sarvedes ja sulgedes.
Allotroopia-1) rombiline väävel-
2.Väävli füüsikalised omadused, väävli oksüdatsiooniastmed, oksüdatsiooniastmete arvutamine.
Väävel on kollane, rabe, elektrit mittejuhtiv kristalne aine tihedusega 2,07 g/cm³. Vees kristalne väävel ei lahustu, vähesel määral lahustub orgaanilistes lahustites nagu benseen ja etanool. Peale puuduva elektrijuhtivuse on väävel ka halb soojusjuht. Väävli hõõrumisel naha vastu omandab ta negatiivse elektrilaengu.
Ühendites on väävli oksüdatsiooniaste –II kuni VI. Väävli stabiilsemad
oksüdatsiooniastmed on -II, 0, IV ja VI. Oksüdeerivas keskkonnas valdab
oksüdatsiooniaste VI; redutseerivas keskkonnas on oksüdatsiooniastmed -II, 0 ja IV
võrreldava stabiilsusega ja lähevad kergesti üksteiseks üle. Oksüdeerijana käitub väävel metallide ja endast vähemaktiivsete mittemetallide suhtes. 2Al + 3S _ Al2S3
Redutseerijana käitub väävel endast aktiivsemate mittemetallide ja teiste tugevate
oksüdeerijate (näiteks kuum kontsentreeritud lämmastikhape) suhtes, moodustades
positiivsete oksüdatsiooniastmetega (IV ja VI) ühendeid.
S + 2HNO3 _ H2SO4 + 2NO
3.Väävli kasutusalad
Üle 50% väävli maailmatoodangust kulub väävelhappe tootmiseks. Lisaks kasutatakse väävlit veel mineraalväetiste tootmiseks, kaltsiumvesiniksulfiti valmistamiseks (seda rakendatakse puidust tselluloosi eraldamiseks), kemikaalide tootmiseks, kautšuki vulkaniseerimisel kummiks, tuletikkude, lõhkeainete, mürkkemikaalide, värvide, ravimite jpt ainete saamiseks.
4.Väävli biotoime (ülesanded organismis, vaegusest tingitud probleemid, tuntumad toiduallikad
Väävel on bioelement ehk organismide elutegevuseks vajalik element. Väävlist oleneb naha siledus ja kui terved on juuksed ja küüned. Lisaks ta reguleerib
organismis hapete ja aluste tasakaalu. Väävlit sisaldavad aminohapped osalevad valgu
sünteesis, rakkude kaitsmisel. Väävlialusel kreemid ja salvid aitavad neid, kel on
nahaprobleeme, näiteks psoriaas , ekseem või dermatiit . Inimesed, kes on allergilised väävlile, peaksid hoiduma pakendatud kuivatatud puuviljadest , milles olev konservant sisaldab väävlit. Tuntumatest toiduallikatest on
väävlirikkamad: sinepipulber, maapähklid, soolatud või keedetud tursk , keedusink,
vasikamaks, väherasvane peekon , küpsetatud suitsuheeringas, kana, juust, muna,
mandlid , uba, lõhe, rooskapsas ja punane kapsas .
5.Väävliühendite mürgisus ja keskkonnaprobleemid. Nt: Happevihmad (mis ained neid põhjustavad, kuidas happevihmad tekivad ja nende mõju keskkonnale)
Kuigi väävel lihtainena ei ole mürgine, on tema ühendid inimesele mürgised.
Vääveldioksiid põhjustab inimesel kroonilist mürgistust ja hingamisteede haiguseid. Vääveldioksiid on ohtlik õhusaastaja, mis oksüdeerub õhus niiskuse ja teiste õhus leiduvate katalüsaatorite (lämmastikoksiidid jt) toimel väävelhappeks, põhjustades happevihmade teket. Happevihmad kahjustavad veekogusid, taimestikku, ehitisi. Taimedel põhjustab ta fotosünteesi pidurdumist, klorofülli lagunemist, lehtede kolletumist ning varisemist.
6.Tuntumate ühendite iseloomustamine:
SO2– vääveldioksiid ehk väävel(IV) oksiid , SO2 tekib väävli ja sulfiidide põletamisel või sulfitite reageerimisel tugevate hapetega: S + O2 _ SO2 Na2SO3 + H2SO4 _ Na2SO4 + SO2 + H2O . SO2 on terava lõhnaga värvuseta mürgine gaas , mida mürgisuse tõttu kasutatakse keldrite, ladude jt hoidlate desinfitseerimiseks (mikroorganismide hävitamiseks). Põhiosa vääveldioksiidist kulub väävelhappe tootmiseks. Lisaks kasutatakse teda veel ka pleegitamisvahendina tekstiili- ja paberitööstuses, sest ta lagundab paljusid värvaineid..SO2 on happeline oksiid, kuna tema reageerimisel veega tekib väävlishape. Leelistega annab ta sulfiteid 2NaOH + SO2 _ Na2SO3 + H2O
SO3- vääveltrioksiid ehk väävel(VI)oksiid, SO3 moodustub vääveldioksiidi
oksüdeerumisel õhuhapniku toimel 2SO2 + O2 _ 2SO3SO3 on tavatingimustel kergesti lenduv vedelik. SO3 on väga tugev oksüdeerija, milles temaga kokkupuutel võivad paljud orgaanilised ained süttida. Tugeva happelise oksiidina ta reageerib veega SO3 + H2O _ H2SO4. Reaktsioon toimub väga tormiliselt, kus eraldub palju soojust. Enamik vääveltrioksiidist kasutataksegi väävelhappe tootmiseks.
H2S- divesiniksulfiid On värvuseta, mädamunalõhnaga, väga mürgine gaas, mis võib põhjustada juba väikeste koguste sissehingamisel surma. Saadakse kas vesiniku ja väävli reaktsioonil või laboris Na2S lahuse või FeS reageerimisel tugevama happega .
FeS(t) + HCl(l) _ H2S(g) + FeCl2(l)
Na2S(l) + H2SO4(l) _H2S (g) + Na2SO4 (l)
ohtlikkus, kasutusalad, Viimast valemit kasutatakse ka sulfiidioonide kindlakstegemises lahuses, kus lakmuspaber värvub eralduvates H2S aurudes punaseks.
H2SO3 – väävlishape
Väävlishape on keskmise tugevusega hape , mis tekib vääveldioksiidi reageerimisel
veega SO2 + H2O _ H2SO3
H2SO3 on suhteliselt ebapüsiv, lagunedes kergesti vääveldioksiidiks ja veeks, mistõttu
on ta püsiv ainult lahjendatud lahustes. Kaheprootonilise happena reageerimisel
leelistega moodustab ta kaks rida soolasid – vesiniksulfiteid ja sulfiteid.
Sulfitid oksüdeeruvad kergesti 2Na2SO3 + O2 _ 2Na2SO4
Väävlishapet kasutatakse pleegitamiseks ja desinfitseerimiseks. Väävlishappe soolasid kasutatakse redutseerijatena näiteks fotograafias (ilmutite koosseisus ).
H2S2O3 –Tioväävelhape . Tioväävelhape on tugev, kuid ebapüsiv hape. Teda saadakse ühe võimalusena sulfitite lahuste keetmisel väävliga ning tekkinud tiosulfaatide käsitlemisel hapetega.
Na2SO3 + S _ Na2S2O3 Na2S2O3 + 2HCl _ H2S2O3 + 2NaCl
Tiosulfaatioon on tugev redutseerija, mida kasutatakse näiteks mahtanalüüsis joodi
määramisel.Naatriumtiosulfaati Na2S2O3 kasutatakse fotograafias kinnistina, meditsiinis tsüaniidi-,arseeni- ja raskmetallimürgistuse korral seespidiselt, nahahaiguste ja sügeliste ravil välispidiselt ja näiteks olmes joodiplekkide kõrvaldamiseks riietest .
H2SO4- Väävelhape on värvuseta, lõhnata, hügroskoopne, veest ligi kaks korda raskem õlitaoline, vees väga hästi lahustuv tugev hape. SO3 lahust lahjendatud väävelhappes nimetatakse ooleumiks. Ooleumi lahjendamisel veega saadaksegi kontsentreeritud väävelhape. Lahjendatud väävelhape reageerib kui tavaline hape aluste, aluseliste oksiidide ja pingereas vesinikust vasakul pool olevate metallidega. Tugeva ja mittelenduva happena tõrjub ta nõrgemaid ning lenduvamaid happeid nende sooladest välja. Niiskust neelava omaduse tõttu kasutatakse ära eksikaatorites, kuhu pannakse ained või materjalid, mida soovitakse kuivatada.
7.Ülesanded:

reaktsioonivõrrandite koostamine

lahuse keskkonna määramise ülesanded

reaalklassil ka reaktsioonijadadega ülesanded