సల్ఫర్ (S): ప్రధాన చర్యలు & ధర్మాలు

రసాయన ధర్మాల స్థూలదృష్టి

సల్ఫర్ (S) ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 16 (చాల్కోజెన్స్) కు చెందిన ఒక అలోహం, ఇది పీరియడ్ 3లో ఉంటుంది.

• పరమాణు సంఖ్య: 16
• ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం: $[Ne] 3s^2 3p^4$
• ఋణ విద్యుదాత్మకత (పౌలింగ్): 2.58
• సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితులు: -2, 0, +2, +4, +6
• క్రియాశీలత: సాధారణంగా సమయోజనీయ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఇది ఆక్సిజన్ కంటే తక్కువ ఋణ విద్యుదాత్మకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఫ్లోరిన్, ఆక్సిజన్ కంటే తక్కువ చురుకైనది, కానీ కొన్ని సందర్భాలలో హాలోజన్‌ల కంటే ఎక్కువ చురుకైనది (ఉదాహరణకు, H₂S ఏర్పడటం). ఇది లోహాలు మరియు అలోహాలతో సులభంగా సంయోగం చెందుతుంది.

గాలి మరియు ఆక్సిజన్ చర్య

సల్ఫర్ గాలిలో లేదా ఆక్సిజన్‌లో నీలి మంటతో మండి, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

• ఆక్సిజన్‌లో దహనం: $S_\{(s)\} + O_\{2(g)\} \xrightarrow\{\text\{heat\}\} SO_\{2(g)\}$

• సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ యొక్క ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ (కాంటాక్ట్ ప్రాసెస్‌లోని ఇంటర్మీడియట్): సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ సల్ఫర్ ట్రైయాక్సైడ్‌గా మరింత ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, ముఖ్యంగా వనాడియం(V) ఆక్సైడ్ ($V_2O_5$) వంటి ఉత్ప్రేరకాలు మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత సమక్షంలో, ఇది సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం తయారీకి కాంటాక్ట్ ప్రాసెస్‌లో ఒక ముఖ్యమైన దశ. $2SO_\{2(g)\} + O_\{2(g)\} \xrightarrow\{V_2O_5, \text\{ heat\}\} 2SO_\{3(g)\}$

నీరు మరియు ఆవిరి చర్య

మూలక సల్ఫర్ సాధారణంగా నీటిలో కరుగదు మరియు సాధారణ పరిస్థితులలో నీరు లేదా ఆవిరితో చర్య జరిపి కొత్త సమ్మేళనాలను ఏర్పరచదు.

ఆమ్లాలు మరియు క్షారాల చర్య

ఆమ్లాలతో

సల్ఫర్ ఆక్సీకరణం చెందని విలీన ఆమ్లాలతో చర్య జరపదు. అయితే, ఇది బలమైన ఆక్సీకరణ ఆమ్లాలతో చర్య జరుపుతుంది.

• గాఢ వేడి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో ($H_2SO_4$): సల్ఫర్ సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం క్షయకరణం చెందుతుంది. $S_\{(s)\} + 2H_2SO_\{4(conc)\} \xrightarrow\{\text\{hot\}\} 3SO_\{2(g)\} + 2H_2O_\{(l)\}$

• గాఢ వేడి నైట్రిక్ ఆమ్లంతో ($HNO_3$): సల్ఫర్ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, మరియు నైట్రిక్ ఆమ్లం నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్‌గా క్షయకరణం చెందుతుంది. $S_\{(s)\} + 6HNO_\{3(conc)\} \xrightarrow\{\text\{hot\}\} H_2SO_\{4(aq)\} + 6NO_\{2(g)\} + 2H_2O_\{(l)\}$

క్షారాలతో

సల్ఫర్ గాఢ క్షారాలతో వేడిచేసినప్పుడు అసమానత (ఏకకాలంలో ఆక్సీకరణం మరియు క్షయకరణం) కు లోనవుతుంది.

• వేడి గాఢ సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో ($NaOH$): సల్ఫర్ ఏకకాలంలో సల్ఫైట్‌గా ($SO_3^\{2-\}$) ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు సల్ఫైడ్‌గా ($S^\{2-\}$) క్షయకరణం చెందుతుంది. $3S_\{(s)\} + 6NaOH_\{(aq)\} \xrightarrow\{\text\{hot\}\} 2Na_2S_\{(aq)\} + Na_2SO_\{3(aq)\} + 3H_2O_\{(l)\}$

ప్రధాన ప్రయోగశాల పరీక్షలు/గుర్తించే చర్యలు

సల్ఫైడ్ అయాన్‌ల కోసం ($S^\{2-\}$):

1. లెడ్ అసిటేట్ పరీక్ష: లెడ్ అసిటేట్ ద్రావణంతో చర్య జరిపినప్పుడు, సల్ఫైడ్ అయాన్‌లు లెడ్(II) సల్ఫైడ్ యొక్క నల్లటి అవక్షేపాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. $Pb^\{2+\}_\{(aq)\} + S^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow PbS_\{(s)\} \text\{ (నల్లటి అవక్షేపం)\}$ (ప్రత్యామ్నాయంగా, లెడ్ అసిటేట్ ద్రావణంతో తడిపిన ఫిల్టర్ పేపర్‌ను $H_2S$ వాయువుకు గురిచేసినప్పుడు అది నల్లగా మారుతుంది).

2. సోడియం నైట్రోప్రుసైడ్ పరీక్ష: సల్ఫైడ్ అయాన్‌లు తాజాగా తయారుచేసిన సోడియం నైట్రోప్రుసైడ్ ద్రావణంతో ఊదా రంగును ఇస్తాయి. $Na_2S_\{(aq)\} + Na_2[Fe(CN)_5NO]_\{(aq)\} \rightarrow Na_4[Fe(CN)_5NOS]_\{(aq)\} \text\{ (ఊదా రంగు)\}$

3. విలీన ఆమ్ల పరీక్ష: విలీన HCl లేదా H₂SO₄ ను కలిపినప్పుడు, సల్ఫైడ్ లవణాలు హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ ($H_2S$) వాయువును విడుదల చేస్తాయి, దీనికి కుళ్ళిన గుడ్డు వాసన ఉంటుంది. $S^\{2-\}_\{(aq)\} + 2H^+_\{(aq)\} \rightarrow H_2S_\{(g)\}$

సల్ఫైట్ అయాన్‌ల కోసం ($SO_3^\{2-\}$):

1. విలీన ఆమ్ల పరీక్ష: విలీన HCl లేదా H₂SO₄ ను కలిపినప్పుడు, సల్ఫైట్ లవణాలు సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ ($SO_2$) వాయువును విడుదల చేస్తాయి, దీనికి ఉక్కిరిబిక్కిరి చేసే వాసన ఉంటుంది. $SO_2$ ఆమ్లీకృత పొటాషియం డైక్రోమేట్ ద్రావణాన్ని ఆకుపచ్చ రంగులోకి మారుస్తుంది ($Cr^\{3+\}$ ఏర్పడటం వలన) మరియు సున్నపు నీటిని పాల వలె తెల్లగా మారుస్తుంది. $SO_3^\{2-\}_\{(aq)\} + 2H^+_\{(aq)\} \rightarrow SO_\{2(g)\} + H_2O_\{(l)\}$ $K_2Cr_2O_\{7(aq)\} + H_2SO_\{4(aq)\} + 3SO_\{2(g)\} \rightarrow K_2SO_\{4(aq)\} + Cr_2(SO_4)_\{3(aq)\} \text\{ (ఆకుపచ్చ)\} + H_2O_\{(l)\}$

2. బేరియం క్లోరైడ్ పరీక్ష: సల్ఫైట్ అయాన్‌లు బేరియం క్లోరైడ్ ద్రావణంతో చర్య జరిపి బేరియం సల్ఫైట్ యొక్క తెల్లటి అవక్షేపాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది విలీన HCl లో కరుగుతుంది. $Ba^\{2+\}_\{(aq)\} + SO_3^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow BaSO_\{3(s)\} \text\{ (తెల్లటి అవక్షేపం, విలీన HCl లో కరుగుతుంది)\}$

సల్ఫేట్ అయాన్‌ల కోసం ($SO_4^\{2-\}$):

1. బేరియం క్లోరైడ్ పరీక్ష: సల్ఫేట్ అయాన్‌లు బేరియం క్లోరైడ్ ద్రావణంతో చర్య జరిపి బేరియం సల్ఫేట్ యొక్క తెల్లటి అవక్షేపాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది విలీన HCl మరియు విలీన HNO₃ లలో కరుగదు. ఈ పరీక్ష సల్ఫేట్‌ను సల్ఫైట్ నుండి వేరు చేస్తుంది. $Ba^\{2+\}_\{(aq)\} + SO_4^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow BaSO_\{4(s)\} \text\{ (తెల్లటి అవక్షేపం, విలీన HCl/HNO\}_3\text\{ లలో కరుగదు)\}$

2. లెడ్ అసిటేట్ పరీక్ష: సల్ఫేట్ అయాన్‌లు లెడ్ అసిటేట్ ద్రావణంతో లెడ్(II) సల్ఫేట్ యొక్క తెల్లటి అవక్షేపాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. $Pb^\{2+\}_\{(aq)\} + SO_4^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow PbSO_\{4(s)\} \text\{ (తెల్లటి అవక్షేపం)\}$