Chương 5. Nhóm oxi - lưu huỳnh
A. tóm tắt lý thuyết
I. Tính chất của oxi và lưu huỳnh
Cấu hình electron

Nguyên tử oxi có cấu hình electron 1s22s22p4, có 2 electron độc thân.
Nguyên tử S có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4, có hai electron độc thân. Nguyên tử S có phân lớp 3d trống, khi bị kích thích có thể 1 electron từ phân lớp 3p sang 3d khi đó có 4 electron độc thân:

(( (( (( (( (( (( ( ( ( (

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 3d1
Hoặc thêm 1 electron nữa từ phân lớp 3s sang 3d, lúc này S* có 6 electron độc thân.


(( (( (( (( (( ( ( ( ( ( (

1s2 2s2 2p6 3s1 3p3 3d2
Tính chất vật lí
Oxi là một chất khí không màu, không mùi, hơi nặng hơn không khí. Oxi ít tan trong nước, oxi hóa lỏng khi bị nén ở áp suất cao và nhiệt độ thấp. Oxi lỏng là một chất lỏng màu xanh nhạt, sôi ở -183oC.
Lưu huỳnh là chất rắn màu vàng, nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp (113oC). Lưu huỳnh không tan trong nước, nhưng tan được trong các dung môi hữu cơ. Khi bị đun nóng lưu huỳnh thành dẻo, màu hơi nâu, sau đó nếu tiếp tục đun nóng mạnh sẽ tạo ra hơi lưu huỳnh có màu nâu sẫm.
Tính chất hoá học
Các nguyên tố oxi và lưu huỳnh là các phi kim có tính oxi hoá mạnh. Nguyên tố oxi có độ âm điện lớn thứ hai, chỉ sau flo. Oxi có thể oxi hoá hầu hết các kim loại trừ vàng và bạch kim và một số phi kim, trong các phản ứng đó số oxi hoá của oxi giảm từ 0 xuống -2.
Nguyên tố lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại và một số phi kim. Trong các phản ứng số oxi hoá của lưu huỳnh biến đổi từ 0 xuống -2 (hợp chất với kim loại và hiđro) và từ 0 lên +4 hay +6 (hợp chất với oxi, axit, muối).
II. Tính chất các hợp chất của oxi, lưu huỳnh
Nước (H2O) là hợp chất quan trọng nhất của oxi, có vai trò vô cùng quan trọng đối với toàn bộ sự sống trên trái đất. Nước có liên kết cộng hoá trị phân cực, là dung môi tốt cho nhiều chất. Giữa các phân tử nước có các liên kết hiđro, loại liên kết này có năng lượng liên kết nhỏ hơn nhiều so với liên kết cộng hoá trị nhưng có ảnh hưởng quan trọng đến các tính chất vật lí của nước như nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao. Loài người đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nguồn nước sạch, do các hoạt động sản xuất thải các chất độc hại làm ô nhiễm nguồn nước các sông ngòi, ao hồ, biển và đại dương.
2. Hiđro peoxit (nước oxi già, H2O2) vừa có tính chất oxi hoá vừa có tính khử.
Chất này có nhiều ứng dụng trong công nghiệp làm chất tẩy trắng, bảo vệ môi trường, khử trùng trong y tế…
3. Hợp chất quan trọng nhất của S là axit sunfuric H2SO4 trong đó lưu huỳnh có số oxi hoá +6. Axit sunfuric H2SO4 là một trong những hoá chất cơ bản, ứng dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón hoá học, chất tẩy rửa, sơn, chất dẻo, luyện kim, phẩm nhuộm, dược phẩm, hoá dầu…
Tính