Chemisch element · referentiefiche

16S

Zwavel

Zwavel (S) is element 16 van het periodiek systeem, een polyatomisch niet-metaal in groep 16, periode 3 en het p-blok. De elektronenconfiguratie [Ne] 3s2 3p4 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer16

Standaard atoomgewicht[32.059, 32.076]

Groep16

Periode3

Blokp

Elektronenconfiguratie[Ne] 3s2 3p4

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Elementen van groep 16 hebben zes valentie-elektronen. Binding, oxidatietoestand en moleculaire of kristallijne structuur bepalen sterk hoe de afzonderlijke elementen zich gedragen.

Voor zwavel laat de configuratie [Ne] 3s2 3p4 zien welke buitenste elektronen beschikbaar zijn. Twee elektronen ontbreken voor een volledig gevulde schil, maar covalente binding en meerdere oxidatietoestanden zijn eveneens belangrijk.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Veelvoorkomende vormen zijn oxiden, sulfiden of verwante chalcogeniden, hydriden en covalente verbindingen. De balans tussen −2 en positieve oxidatietoestanden hangt af van het element en zijn bindingspartners.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 2.07 g/cm³. Het smeltpunt is 388.4 K (115.2 °C). Het kookpunt is 717.8 K (444.6 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar zwavel voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt zwavel vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals kunstmestproductie, zwavelzuur en vulkanisatie van rubber.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Kunstmestproductie

Verbindingen van zwavel spelen een rol in kunstmestchemie en plantenvoeding; beschikbaarheid hangt af van de chemische vorm en de bodemomgeving.

Zwavelzuur

Zwavel speelt een rol bij zwavelzuur. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Vulkanisatie van rubber

Zwavel speelt een rol bij vulkanisatie van rubber. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Zwavel staat in periode 3, groep 16 en het p-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Stikstof, Zuurstof, Fluor, Fosfor. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatiepolyatomisch niet-metaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 6

Dichtheid2.07 g/cm³

Smeltpunt388.4 K (115.2 °C)

Kookpunt717.8 K (444.6 °C)

Pauling-elektronegativiteit2.58

Eerste ionisatie-energie999.6 kJ/mol

Elektronenaffiniteit200.4 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

Zwavel of materialen die het element bevatten waren al in de oudheid bekend, lang vóór de moderne chemie. Vroeg materiaalgebruik, chemische identificatie van het element en de latere definitie via het atoomnummer zijn afzonderlijke historische stappen.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht wordt weergegeven als het interval [32.059, 32.076]. Natuurlijke monsters kunnen enigszins verschillen in isotopenverhouding, zodat één vaste decimale waarde echte variatie zou verbergen.

Zwavel heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van zwavel hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.