lo zolfo e le sue specie chimiche

 

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Allo stato elementare lo zolfo è un solido di colore giallo intenso.

La molecola è costituita da 8 atomi legati ad anello, perciò la formula molecolare è S8.

In condizioni normali di temperatura e pressione è abbastanza stabile.

I composti_organici_dello_zolfo e i composti_inorganici_dello_zolfo i sono molto numerosi (ciclo biologico dello zolfo) e possono essere descritti in base agli stati_di_ossidazione_dello_zolfo o alle loro caratteristiche chimiche.

Si trova in depositi provenienti da attività microbiologica (solfare) o come prodotti di sublimazione dovuti ad emissioni gassose di origine vulcanica come nelle solfatare (capacità dei comparti dello zolfo).

Brucia all'aria con fiamma azzurra e odore irritante, producendo il diossido di zolfo SO2, noto come anidride solforosa.

Probabilmente lo zolfo elementare e i suoi composti sono originati, in tempi primordiali, da emissioni vulcaniche.

Il fenomeno è ancora osservabile, per esempio, in Giappone e in Cile:l'acido solfidrico emesso da vulcani si ossida all'aria e forma depositi locali di zolfo.

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Zolfo nativo si trova anche in prossimità di alcune sorgenti calde.

 

 


Composti inorganici dello zolfo

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cristalli di zolfo

Con l'idrogeno lo zolfo forma l'idracido H2S, acido solfidrico, gassoso, dal quale derivano i solfuri.

Composti dello zolfo con l'ossigeno sono il diossido o anidride solforosa SO2, il triossido o anidride solforica SO3, ai quali corrispondono gli acidi solforoso H2SO3 e solforico H2SO4 ed i relativi sali, solfiti e solfati.

 

L'acido solforico è un acido forte; mentre il solfidrico e il solforoso sono acidi deboli.

 

 


Solfuri

Molti solfuri_inorganici costituiscono importanti depositi di minerali:

cinabro

 

HgS

blenda

 

ZnS

galena

 

PbS

pirite

FeS2

Mentre negli altri solfuri lo ione solfuro è -2, e perciò i cationi corrispondenti hanno stato di ossidazione +2, nella pirite sembrerebbe che il catione Fe fosse +4, cosa impossibile.

In effetti, i due S sono legati tra loro; il gruppo -S-S- è analogo al gruppo perossidico -O-O-.

 

 


Solfati

Anche molti solfati costituiscono abbondanti depositi minerari, per esempio:

gesso

CaSO4.2H2O

anidrite

CaSO4

barite

BaSO4

kainite

KCl.MgSO4.3H2O

 

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gesso

anidrite

barite

 

 


Solfuri inorganici

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cinabro HgS

blenda ZnS

galena PbS

pirite FeS2

 

 


Composti organici dello zolfo

Lo zolfo entra nella composizione di alcuni amminoacidi come la cisteina e la metionina e, di conseguenza, è un componente essenziale delle proteine.

Ogni proteina può svolgere la sua specifica funzione solo finché mantiene una particolare conformazione nello spazio; questa è mantenuta, in alcuni casi, anche grazie a legami S-S che uniscono tra loro alcuni segmenti della proteina stessa.

Senza questi "ponti di zolfo" queste proteine si attorciglierebbero a caso (struttura "random", casuale).

Lo zolfo entra anche nella composizione di vitamine (biotina e tiamina).

Esso è quindi un componente fondamentale della materia organica e si conserva anche nei fenomeni di fossilizzazione.

Per questo motivo la combustione di combustibili fossili provoca un aumento dell'anidride solforosa nell'atmosfera e di conseguenza un aumento dell'acidità delle precipitazioni.

 

 


Biotina

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La biotina è un fattore idrosolubile della vitamina B che permette lo sviluppo di lieviti e microorganismi.

E' costituita da due eterocicli pentatomici condensati con tre atomi di carbonio asimmetrico (indicati con un asterisco) ed una catena carbossilica.

La sua solubilità in acqua è sia al gruppo carbossilico della catena alifatica (in alto a destra) sia alla polarità dei due eterocicli.

 

 

 


Tiamina

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La tiamina o vitamina B1 è un fattore nutritivo idrosolubile del lievito.

E' costituita da un anello pirimidinico collegato, mediante un carbonio, ad un eterociclo contenente anche zolfo e con una breve catena alcolica.

Poiché si trova normalmente in forma di catione (la carica positiva è prevalentemente localizzata sull'azoto dell'eterociclo a cinque atomi), compare qui come cloridrato di tiamina.

 

 

 

 

 


Stati di ossidazione dello zolfo

 

 

 

 

 

 

Contrariamente all'azoto, lo zolfo non si presenta in molti stati di ossidazione: +6, +4, 0, -1 (abbastanza raro) e -2.

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