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Schwefel

Aufgaben

Arbeitsauftrag : Verbindungen

Wasserfreies Natriumsulfid wird technisch durch Reduktion mit Koks bei 700–1.000 °C aus Natriumsulfat gewonnen. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung!

Na2SO4+ 4C Na2S+ 4CO

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Arbeitsauftrag : Hybridisierung des Schwefels

Erläutern Sie die Bindungssituation inklusive Hybridisierung des Schwefels im SO2 und SO3 unter Einbeziehung der d-Orbitale!

Aufgrund des Bindungswinkels von nahe 120 ° ist für das Schwefel-Atom stets eine sp2-Hybridisierung anzunehmen. Das verbleibende p-Orbital und ein bzw. zwei d-Orbitale formen die π-Bindungen. Im trimeren Schwefeltrioxid ist das Schwefel-Atom sp3-hybridisiert, was einer tetraedrischen Umgebung mit 4 Sauerstoff-Atomen entspricht. Hier sind nur die d-Orbitale für die π-Bindungen verantwortlich.

Abb.1

Anmerkung: Neuere theoretische Betrachtungen haben gezeigt, dass die Beteiligung von d-Orbitalen bei Schwefel-Verbindungen mit Doppelbindungen sehr gering ist. Vielmehr erhöht sich die Bindungsstärke durch die Polarisierung der O-S-Bindungen durch die erhöhte positive Partialladung am Schwefel-Atom. Dies resultiert ebenfalls in einer Verkürzung der entsprechenden Bindungen. Trotzdem bleibt die Strukturschreibweise mit Doppelbindung allgemein anerkannt.

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Arbeitsauftrag : Fixiersalz

Erläutern Sie die Wirkung von Thiosulfat als Fixiersalz in der Fotografie!

Thiosulfat ist ein sehr gutes Komplexierungsmittel. Es löst nicht belichtetes AgBr vom Film. AgBr+ 3S2O32 [Ag(S2O3)3]5+ Br Dabei ist das Silber an die S-Donoratome der Thiogruppe koordiniert. Auf dem Film bleibt nur das durch Belichtung entstandene Ag zurück.

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Arbeitsauftrag

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Abb.2

Arbeitsauftrag : Säuren

Geben Sie die Formeln und Strukturen folgender Säuren an:

  1. Schwefelsäure
  2. Peroxomonoschwefelsäure
  3. Dischweflige Säure
  4. Dithionige Säure
  5. Peroxodischwefelsäure

1. Schwefelsäure

H2SO4

2. Peroxomonoschwefelsäure

H2SO5

3. Dischweflige Säure

H2S2O5

4. Dithionige Säure

H2S2O4

5. Peroxodischwefelsäure

H2S2O8

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Arbeitsauftrag

Welche isomeren Formen des Dischwefeldifluorids kennen Sie?

Es existieren zwei Formen des Dischwefeldifluorids:

Abb.3
1. Thiothionylfluorid, S=SF2
Abb.4
2. Difluordisulfan, FSSF
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