Element químic · fitxa de referència
16S

Sofre

El sofre és l’element 16 (S), situat al període 3, grup 16 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Ne] 3s2 3p4.

Nombre atòmic16
Pes atòmic estàndard[32.059, 32.076]
Grup16
Període3
Blocp
Configuració electrònica[Ne] 3s2 3p4
Estructura electrònica

Què determina la seva química

Els àtoms del grup 16 tenen sis electrons de valència. Sovint guanyen o comparteixen dos electrons, mentre que els membres més pesants poden adoptar un interval més ampli d’estats d’oxidació.

La configuració [Ne] 3s2 3p4 ajuda a explicar la formació d’hidrurs, òxids, oxoanions i nombrosos compostos covalents.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

El sofre forma compostos covalents i iònics, les propietats dels quals depenen de l’estructura i de l’estat d’oxidació. Entre les famílies més comunes hi ha òxids, halurs, hidrurs i compostos amb altres elements dels blocs s i p.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 2.07 g/cm³. El punt de fusió és 388.4 K (115.2 °C). El punt d’ebullició és 717.8 K (444.6 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el sofre i per a què s’utilitza

A la pràctica, el sofre es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com producció de fertilitzants, àcid sulfúric i vulcanització del cautxú. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Producció de fertilitzants

El sofre forma part de la química de fertilitzants o dels processos industrials utilitzats per a aportar nutrients essencials a les plantes.

Àcid sulfúric

El sofre és la matèria primera elemental d’una part important de la producció d’àcid sulfúric, un dels productes químics industrials de més volum.

Vulcanització del cautxú

El sofre s’utilitza per vulcanitzar cautxú formant enllaços entre cadenes polimèriques i modificant-ne l’elasticitat i la resistència.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El sofre és al període 3, grup 16 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com nitrogen, oxigen, fluor, fòsfor i clor. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificacióno metall poliatòmic
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 6
Densitat2.07 g/cm³
Punt de fusió388.4 K (115.2 °C)
Punt d’ebullició717.8 K (444.6 °C)
Electronegativitat de Pauling2.58
Primera energia d’ionització999.6 kJ/mol
Afinitat electrònica200.4 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El sofre o els materials que en contenen es coneixen des de l’antiguitat, molt abans de la química moderna. El seu ús antic, la identificació química de l’element i la seva definició actual mitjançant el nombre atòmic corresponen a etapes històriques diferents.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard s’expressa com l’interval [32.059, 32.076]. Les proporcions isotòpiques poden variar lleugerament entre mostres naturals; una única xifra decimal amagaria aquesta variació real.

El sofre té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats al sofre depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.