Chemisches Element · Referenzseite

16S

Schwefel

Schwefel ist Element 16 (S) in Periode 3, Gruppe 16 und im p-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Ne] 3s2 3p4.

Ordnungszahl16

Standard-Atomgewicht[32.059, 32.076]

Gruppe16

Periode3

Blockp

Elektronenkonfiguration[Ne] 3s2 3p4

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Die Elemente der Gruppe 16 besitzen sechs Valenzelektronen. Häufig werden zwei Elektronen aufgenommen oder gemeinsam genutzt; bei den schwereren Mitgliedern treten zusätzlich mehrere positive Oxidationsstufen auf.

Die Konfiguration [Ne] 3s2 3p4 hilft die Bildung von Hydriden, Oxiden, Oxoanionen und zahlreichen kovalenten Verbindungen zu erklären.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Schwefel bildet Hydride, Oxide, Halogenide und sauerstoffhaltige Ionen. Die Oxidationsstufe −2 ist für leichtere Chalkogene häufig, während bei schwereren Elementen zusätzliche positive Oxidationsstufen wichtig werden.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Schwefel bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 2.07 g/cm³; Schmelzpunkt: 388.4 K (115.2 °C); Siedepunkt: 717.8 K (444.6 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Schwefel vorkommt und wofür es verwendet wird

Schwefel kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Düngemittelherstellung, Schwefelsäure und Vulkanisation von Kautschuk eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Düngemittelherstellung

Schwefel ist Bestandteil der Chemie von Düngemitteln oder von industriellen Prozessen, mit denen pflanzenverfügbare Nährstoffe hergestellt werden.

Schwefelsäure

Im Bereich „Schwefelsäure“ wird Schwefel in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Vulkanisation von Kautschuk

Im Bereich „Vulkanisation von Kautschuk“ wird Schwefel in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Schwefel steht in Periode 3, Gruppe 16 und im p-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Fluor, Phosphor; rechts davon Chlor, Arsen. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationNichtmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 6

Dichte2.07 g/cm³

Schmelzpunkt388.4 K (115.2 °C)

Siedepunkt717.8 K (444.6 °C)

Pauling-Elektronegativität2.58

Erste Ionisierungsenergie999.6 kJ/mol

Elektronenaffinität200.4 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Geschichte von Schwefel umfasst die Beobachtung seiner Stoffe, die Identifizierung als eigenständiges Element und die spätere Einordnung nach Ordnungszahl. Diese Schritte lagen historisch nicht immer zeitlich zusammen.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht wird als Intervall [32.059, 32.076] angegeben. Natürliche Isotopenverhältnisse können zwischen Proben leicht schwanken; eine einzelne Dezimalzahl würde diese reale Variation verdecken.

Isotope von Schwefel besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Schwefel hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.