Question

Сероуглерод CS2 - бесцветная летучая жидкость. Реакционноспособный, легко воспламеняется на воздухе. 1) Объясните, почему формула сероуглерода CS2, а не SC2? 2) Почему в отличие от CS2 его аналог CO2 не горит на воздухе? Чем можно объяснить легковоспламеняемость сероуглерода? Напишите уравнение его сгорания, укажите окислитель и восстановитель.

Answer 1

Ответ:

1) Формула сероуглерода именно CS2, так как электроотрицательности серы и углерода несколько отличаются :

ЭО(S) = 2.58

ЭО(C) = 2.55

На втором месте в записи бинарного соединения стоит элемент с большей ЭО.

2) Аналог сероуглерода СO2 не горит на воздухе, так как углерод уже находится в максимальной степени окисления +4, и провести окисление кислородом дальше уже не получится.

3) Легковоспламенемость CS2 можно объяснить тем, что кислород легко сжигает углерод до оксида углерода IV (СО2), а серу - до оксида серы IV (SO2)

4) CS2 + 3 O2 = CO2 + 2 SO2

Answer 2

1. Формула сероуглерода CS2 обусловлена распределением электронов в атомах серы (S) и углерода (C). Углерод и сера оба относятся к группе 14 периодической системы, и углерод имеет электронную конфигурацию [He] 2s^2 2p^2, в то время как сера имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s^2 3p^4.

При образовании химической связи между атомами углерода и серы, углерод вносит 2 электрона из своей валентной оболочки, а сера вносит 2 электрона из своей валентной оболочки. Таким образом, каждый атом серы связан с углеродом двумя электронами, и формула сероуглерода становится CS2, а не SC2.

2. CO2 и CS2 имеют разные свойства из-за различной химической природы связи и атомных компонентов. CO2 является неполярной молекулой, состоящей из двух атомов кислорода (O), связанных с углеродом (C). На молекулярном уровне CO2 не обладает дипольным моментом и не содержит несвязанных электронных пар.

В отличие от CO2, молекула CS2 имеет полярную связь между углеродом и серой, так как сера обладает более высокой электроотрицательностью, чем углерод. Полярность молекулы CS2 приводит к возникновению дипольного момента.

Легковоспламеняемость сероуглерода CS2 обусловлена его высокой летучестью и реакционной способностью. CS2 может реагировать с кислородом из воздуха, образуя сернистый ангидрид SO2. Реакция сгорания CS2 протекает по следующему уравнению:

CS2 + 3O2 -> CO2 + 2SO2

В данной реакции углерод окисляется из формального окисления состояния 0 в CO2 (+4) и сера окисляется из формального окисления состояния 0 в SO2 (+4). Кислород служит окислителем, а углерод и сера восстанавливаются в процессе горения.