Élément chimique · fiche de référence

16S

Soufre

Le soufre est l’élément 16 (S), situé en période 3, groupe 16 et dans le bloc p. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Ne] 3s2 3p4.

Numéro atomique16

Poids atomique standard[32,059 ; 32,076]

Groupe16

Période3

Blocp

Configuration électronique[Ne] 3s2 3p4

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

Les éléments du groupe 16 possèdent six électrons de valence. Leur chimie implique souvent le gain ou le partage de deux électrons, tandis que les membres plus lourds peuvent adopter un éventail plus large d’états d’oxydation.

Pour le soufre, cette structure électronique explique l’importance des oxydes, sulfures, oxoanions et composés covalents dans la chimie de la famille.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Hydrures, oxydes, sulfures ou séléniures, halogénures et oxoanions jouent un rôle important dans le groupe 16. L’état −2 est fréquent pour les chalcogènes légers, tandis que les états positifs deviennent plus accessibles chez les membres lourds.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 2,07 g/cm³. Le point de fusion est 388,4 K (115,2 °C). Le point d’ébullition est 717,8 K (444,6 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

Le soufre se trouve dans des minerais sulfurés, des sulfates et parfois à l’état natif. Son principal débouché industriel est la fabrication d’acide sulfurique, produit essentiel pour les engrais et de nombreux procédés chimiques ; le soufre intervient aussi dans la vulcanisation du caoutchouc.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

production d’engrais

Le soufre intervient dans la chimie des engrais ou dans les procédés industriels qui fournissent des nutriments essentiels aux plantes.

acide sulfurique

Le soufre est l’élément central de l’acide sulfurique, l’un des produits chimiques les plus fabriqués au monde.

vulcanisation du caoutchouc

Le soufre forme des ponts entre chaînes polymères, ce qui améliore résistance et élasticité du caoutchouc.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

Le soufre est en période 3 et dans le groupe 16. Dans le voisinage affiché, il se trouve entre le phosphore et le chlore sur la même période ; l’oxygène est au-dessus et le sélénium au-dessous dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationnon-métal

État à température ambiantesolide

Électrons par couche2 · 8 · 6

Masse volumique2,07 g/cm³

Point de fusion388,4 K (115,2 °C)

Point d’ébullition717,8 K (444,6 °C)

Électronégativité de Pauling2,58

Première énergie d’ionisation999,6 kJ/mol

Affinité électronique200,4 kJ/mol

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

Le soufre ou des matériaux qui en contiennent étaient connus dans l’Antiquité, bien avant la théorie atomique. L’élément moderne est défini par son numéro atomique 16, ce qui le distingue sans ambiguïté des composés et mélanges utilisés autrefois.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le poids atomique standard est donné sous forme d’intervalle : [32.059, 32.076]. Les proportions isotopiques varient légèrement selon les échantillons naturels ; une seule valeur décimale masquerait cette variation réelle.

Le soufre possède au moins un isotope stable. Les isotopes ont le même nombre de protons et appartiennent donc au même élément, mais ils diffèrent par leur nombre de neutrons et leur masse atomique.

Précautions

Manipulation et exposition

Les risques associés au soufre dépendent de la forme chimique, de la dose et de la voie d’exposition. Le soufre élémentaire, ses ions et ses composés peuvent avoir des effets biologiques très différents : il faut consulter les données de sécurité de la substance réellement manipulée.