Сероводород-H2S и его свойства
"Тогда услышал я (о, диво!), запах скверный, Как будто тухлое разбилося яйцо, Или карантинный страж курил жаровней серной. Я, нос себе зажав, отворотил лицо..." Пушкин А.С.
Что такое сероводород Сероводород (H2S)-очень канцерогенный, токсичный газ, тяжелее воздуха в 1,2 раза. Имеет резкий характерный запах тухлых яиц. Сероводород не только скверно пахнет, он еще и чрезвычайно ядовит. При вдыхании этого газа в большом количестве быстро наступает паралич дыхательных нервов, и тогда человек перестает ощущать запах – в этом и заключается смертельная опасность сероводорода.
Молекулярная формула сероводорода: H2S.у сероводорода ковалентная полярная связь Молекула сероводорода имеет угловую форму, поэтому она полярна. В отличие от молекул воды, атомы водорода в молекуле не образуют прочных водородных связей, поэтому сероводород является газом
Нахождение в природе Встречается в: Составе вулканических газов, во многих источниках вулканической местности, входит в состав вулканического пепла В растворенном состоянии содержится в Черном море, начиная с глубины 200 и более метров В небольших кол-вах выделяется при разложении органических веществ В виде смешанных нефти и газа Интересный факт: Для некоторых микроорганизмов (серобактерии) сероводород не яд, а питательное вещество. Усваивая сероводород они выделяют свободную серу. Такие залежи образуются на дне озер северного побережья Африки
Получение сероводорода 1.Реакция разбавленной соляной кислоты с сульфидом железа (II) FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S 2.Взаимодействие сульфида алюминия с холодной водой Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S 3.Прямой синтез из элементов происходит при пропускании водорода над расплавленной серой: H2 + S = H2S.
Интересный случай Однажды на лекции демонстрировался опыт: плавление серы в пробирке. Вдруг все почувствовали отвратительный запах. Лекция была сорвана. Все оказалось просто: в пробирку с серой попали кусочки парафина с пробковой крышки склянки, в которой хранился порошок серы. Смесь парафина и серы при нагревании выделяет сероводород: C20H42 + 21S => 21H2S + 20C Чем сильнее нагревается смесь, тем активнее выделяется газ. Если нагревание прекратить, то реакция останавливается, и сероводород не выделяется. Поэтому реакция очень удобна для получения сероводорода в учебных лабораториях
Физические свойсива Сероводород плохо растворим в воде, хорошо — в этаноле. Ядовит. Термически неустойчив (при температурах больше 400 °C разлагается на простые вещества — S и H2 ). Сероводород малорастворим в воде. При t = 20 º в одном объеме воды растворяется 2,4 объема сероводорода, этот раствор называют сероводородной водой или слабой сероводородной кислотой. Раствор сероводорода в воде — очень слабая сероводородная кислота газ Неприятный запах Плохо растворим в воде Тяжелее воздуха
Химические свойства 1. В водном растворе сероводород обладает свойствами слабой двухосновной кислоты: H2S = HS- + H+; HS- = S2- + H+ 2. Сероводород горит в воздухе голубым пламенем. При ограниченном доступе воздуха образуется свободная сера: 2H2S + O2 = 2H2O + 2S. При избыточном доступе воздуха горение сероводорода приводит к образованию оксида серы (IV): 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SО2. Сероводород – восстановитель. В кислороде H2S горит, легко окисляется галогенами: H2S + Br2 = S + 2HBr,
3.Сероводород обладает восстановительными свойствами. В зависимости от условий сероводород может окисляться в водном растворе до серы, сернистого газа и серной кислоты. Например, он обесцвечивает бромную воду: H2S + Br2 = 2HBr + S. взаимодействует с хлорной водой: H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl. Струю сероводорода можно поджечь, используя диоксид свинца, так как реакция сопровождается большим выделением тепла: 3PbO2 + 4H2S = 3PbS + SO2 + 4H2O. 4.Взаимодействие сероводорода с сернистым газом используется для получения серы из отходящих газов металлургического и сернокислого производства: SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O. С этим процессом связано образование самородной серы при вулканических процессах 5.При одновременном пропускании сернистого газа и сероводорода через раствор щелочи образуется тиосульфат: 4SO2 + 2H2S + 6NaOH = 3Na2S2O3 + 5H2O.
Взаимодействует с сильными окислителями: H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl, 2H2S + H2SO3 = 3S + 3H2O, 2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S + 2HCl, Реагирует с основаниями, основными оксидами и солями, при этом образуя кислые и средние соли (гидросульфиды и сульфиды): Pb(NO3)2 + 2S = PbS↓ + 2HNO3. Эту реакцию используют для обнаружения сероводорода или сульфид-ионов. PbS – осадок черного цвета.
Горение сероводорода в кислороде
Применение Сероводород из-за своей токсичности находит ограниченное применение В аналитической химии сероводород и сероводородная вода используются как реагенты для осаждения тяжелых металлов, сульфиды которых очень слабо растворимы В медицине- в составе природных и искусственных сероводородных ванн, а также в составе некоторых минеральных вод H2S применяют для получения серной кислоты Используют в органическом синтезе для получения тиофена и маркаптанов В последние годы рассматривают возможность использования H2S, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического и химического сырья
Всем кто еще не уснул, спасибо за внимание Помните, сероводород может убить!