Сірка. 
Хімічні властивості неметалічних елементів

З поміж р — елементів VI групи, окрім кисню, найбільше значення має сірка.

Найвищий ступінь окиснення в сірки +6 відповідає стану, коли вона утворює 6 ковалентних зв’язків з більш електронегативними партнерами. Найхарактернішими для сірки є ступені окиснення -2, 0, +4, +6.

Сірка — розповсюджений елемент. Добування сірки зводиться до видобування і очищення самородної сірки.

Сірка існує в кількох алотропних модифікаціях. За звичайних умов стійка моноклинна () сірка. За температури понад 95,4оС вона перетворюється на ромбічну () сірку.

При незначному нагріванні сірка енергійно реагує із багатьма матеріалами (з рідкою ртуттю), воднем, виступаючи як окисник:

Fe+S=FeS.

2Al+3S=Al2S3.

H2+S=H2S.

При дії кисню і галогенів (Cl, F) сірка виявляє відновні властивості:

S+O2=SO2.

2S+Cl2=S2Cl2.

Сірководень H2S добувають сполученням простих речовин або через реакції обміну:

FeS+2HCl=FeCl2+H2S.

H2S — газ і різким неприємним запахом, дуже отруйний. У розчинах — це слабка кислота. Розчинні сульфіди (солі лужних металів, солі амонію) піддаються сильному гідролізу, при цьому гідроліз перебігає ступінчасто і оборотно:

S+HOH=HS+OH.

I ступінь.

або Na2S+HOH=NaHS+NaOH.

Гідроліз деяких сульфатів (Al2S3, Cr2S3) йде практично до кінця, оскільки в результаті утворюється слабка нерозчинна основа і виділяється газоподібний сірководень:

Al2S3+6H2O=2Al (OH)3+3H2S.

Більшість сульфатів металів у воді нерозчинна, з водою не реагує, причому деякі х них (Fe, MnS, ZnS) розчиняються при дії кислот, а ряж інших (PbS, HgS, Sb2S3) з кислотами не реагують. Нерозчинні у кислотах сульфіди можна добути дією H2S на розчинні солі:

Pb (NO3)2+H2S=PbS+2HNO3.

Усі нерозчинні сульфіди можна добути реакціями обміну з використанням розчинних у воді сульфідів:

CuSO4+Na2S=CuS+Na2SO4

FeSO4+Na2S=FeS+Na2SO4.

Сульфіди активних металів одержують дією вугілля на сульфати при нагріванні:

Na2SO4+4C=Na2S+4CO.

H2S окиснюється киснем, на повітрі горять:

• 2H2S+3O2=2SO2+2H2O (при надлишку О2)
• 2H2S+O2=2S+2H2O (при недостатній кількості О2)

Аналогічно, але за вищих температур перебігають реакції випалу сульфідів металів:

2ZnS+3O2=ZnO+SO2.

У водних рохчинах сульфіди і H2S виявляють відновні властивості у реакціях з галогенами, KMnO4 та іншими окисниками:

Na2S+I2=2NaI+S.

H2S+4Br2+4H2O=H2SO4+8HBr.

При дії сірки на сульфіди металів утворюються полісульфіди:

Na2S+(n-1)S=Na2Sn.

Сірка утворює два стійких оксидів — SO2 і SO3. SO2 за звичайних умов — безбарвний газ з різким запахом, є отруйним. Це кислотний оксид добре розчинний у воді. Частково реагує з водою з утворенням сірчистої кислоти:

SO2+H2O=H2SO3.

Внаслідок оборотності цієї реакції НSO3 існує лише у розчинах. Ця кислота утворює лише два типи солей сульфіти (Na2SO3, CaSO3) і гідросульфіти (NaHSO3, Ca (HSO3)2). Останні не стійки, переходять у піросульфіти.

Для сірки (VI) характерні відновні властивості. Реакція з киснем 2SO2+O2=2SO2, яка перебігає при підвищенні температури, застосовується для одержання SO3 і далі сірчаної кислоти. При кімнатній температурі ця реакція практично не йде. Практично миттєво сірчиста кислота та її солі у розчинах реагують з галогенами KMnO4, K2Cr2O7:

Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI.

Оксид сірки (VI) енергійно сполучається з водою:

SO3+H2O=H2SO4.

Сірчана кислота — в’язка безбарвна рідина. У водному розчині Na2SO4 — сильна двоосновна кислота. Розведена кислота реагує з металами, що стоять у ряду активностей до водню, з виділенням водню, наприклад:

Zn+H2SO4(p)=ZnSO4+H2.

У концентрованій сірчаній кислоті сірка (VI) може виступати як окисник, наприклад окиснюючи HBr i HI (але ні HCl) до вільних галогенів. Концентрована сірчана кислота не діє на більшість металів за звичайних умов, але при нагріванні реагує навіть з малоактивними металами, але ні з благородними металами (Au, Pt та інші). Якщо метали малоактивні сірка (VI) відновлюється до +4 (SO2):

Cu+2H2SO4(k)=CuSO4+SO2+2H2O.

Більш активні метали відновлюють сірку (VI) до простої речовини або навіть до H2S:

• 4Zn+5H2SO4=4ZnSO4+H2S+4H2O
• (SO2, S)

Як сильна і нелетка кислота H2SO4 витісняє чимало інших кислот з їх солей:

NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl.

KNO3+H2SO4=KHSO4+HNO3.

Більшість солей H2SO4 розчинна в воді. Нерозчинні BaSO4, SrSO4, PbSO4, малорозчиниий CaSO4.

Чимало кольорових металів добувають із сульфідних руд. Na2SO3, NaHSO3, Ca (HSO3)2 використовують при добуванні целюлози з деревини. Сірка — шкідливий домішок у чавунах і сталях. Сірчана кислота — використовується при гідрометалургійному добуванні Zn, Cd, Ni, Cu.