Сірководень

Сероводород.

Інформація загального характера.

Молекула Н2S має структуру рівнобедреного трикутника з атомом сірки у центрі [d (HS) = 133 лм, кут HSH = 92°]. Сірководень є безбарвний і дуже отрутний газ, вже 1 частину доходів якого на 100 000 частин повітря можна знайти по його характерним запаху (тухлих яиц).

В рідкому стані Н2S проводить електричний струм незрівнянно гірше, ніж вода, оскільки власна його электролитическая дисоціація мізерно мала: [SH3+] [HS-] = 3· 10−33. Рідкий, сірководень має низьку диэлектрическую проникність (e = 6 при 0 °З) як і розчинник схожий скоріш на органічні рідини, ніж воду. Так мало розчиняє лід. Твердий Н2S має будова щільною упаковки з 12 найближчими сусідами в кожній молекули (т. е. зовсім інша, ніж лід). Теплота плавлення сірководню дорівнює 2,5 кДж/моль, а теплота випаровування 18,8 кДж/моль.

tпл -85,54 °З, tкип -60,35 °З; при 0 °З сжижается під тиском 1 МПа. Восстановитель. Хімічні свойства.

Сероводород взаємодіє зі основаниями:

H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O.

H2S виявляє дуже сильні відбудовні свойства:

H2S-2 + Br2 = S0 + 2HBr.

H2S-2 + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S0 + 2HCl.

H2S-2 + 4Cl2 + 4H2O = H2S+6O4 + 8HCl.

3H2S-2 + 8HNO3(конц) = 3H2S+6O4 + 8NO + 4H2O.

H2S-2 + H2S+6O4(конц) = S0 + S+4O2 + 2H2O.

(при нагріванні реакція йде з — іншому: H2S-2 + 3H2S+6O4(конц) =-t°= 4S+4O2 + 4H2O).

Серебро при контакту з сірководнем чернеет:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.

Качественная реакція на сірководень і розчинні сульфіди — освіту темно-коричневого (майже чорного) осаду PbS:

H2S + Pb (NO3)2 = PbS (осадок) + 2HNO3.

Na2S + Pb (NO3)2 = PbS (осадок) + 2NaNO3.

Pb2+ + S2- = PbS (осадок) Один обсяг води розчиняє у звичайних обставинах близько 3 обсягів сірководню (із заснуванням приблизно 0,1 М розчину (сірководневою води)). При нагріванні розчинність знижується. Підпалений надворі сірководень згоряє за одним з таких уравнений:

2 Н2S + 3 O2 = 2 H2O + 2 SO2 + 1125 кДж (при надлишку кислорода)2 Н2S + O2 = 2 H2O + 2 P. S + 531 кДж (за браку кислорода).

.

Растворимость сірководню (обсяги на 1 обсяг воды).

Легко окислюється сірководень й у розчині: при стоянні надворі сірководнева вода поступово каламутніє внаслідок виділення сірки (за другою з наведених вище реакцій). Бром і йод відновлюються до НВr і HI. Аналогічно діє і на багатьох інших речовини. Сірководень є, в такий спосіб, сильним восстановителем.

В водному розчині Н2S веде себе, немов дуже слабка кислота. Середні солі (з аніоном S2-) називаються сульфидами, кислі (з аніоном HS-) — гидросульфидами. Попри безбарвність самих іонів S2- і HS-, багато солі сірководню вирізняються в характерні кольору. Переважна більшість сульфидов практично нерастворимо у питній воді. А більшість гидросульфидов добре розчинна (але відома лише растворе).

Охлаждение насиченого водного розчину сірководню можна отримати кристаллогидрат Н2S· 6Н2О. Розчинність Н2S в органічних розчинниках значно вища, ніж у питній воді. Наприклад, один обсяг спирту поглинає при звичайній температурі 7 обсягів сірководню. Розчинність їх у розплавленою сірці різко зростає вище 130 °З повагою та сягає максимуму близько 350 °З. Очевидно, це пов’язано з освітою полисульфидов. У водному розчині сірководень легко окислюється иодом до вільної серы: I2 + Н2S = 2 НI + S. Напротив, у газовій фазі сірка окисляє иодистый водень до вільного иода: S +2 НI = Н2S + I2 + 6 кДж. Ниже -50 °З може існувати молекулярне з'єднання складу Н2S· I2. Сірководнева кислота характеризується константами дисоціації К1 = ([H+] * [HS-]) / [H2S] = 1· 10−7 і К2 = ([H+] * [S2-]) / [HS-] = 1· 10−14, т. е. вона трохи слабше вугільної. Децинормальный розчин Н2S має рН = 4,1.Получение.

С воднем сірка у звичайних обставинах не з'єднується. Лише за нагріванні протікає поправна реакция:

Н2 + P. S = Н2S + 21 кДж равновесие її близько 350 °З зміщений вправо, а у разі підвищення температури зміщується вліво. Практично сірководень отримують зазвичай дією розбавлених кислот на сульфід железа:

FeS + 2 HСl = FeCl2 + Н2S.

Удобный спосіб отримання Н2S полягає у нагріванні вище 170 °З сплаву порошкоподібної сірки з парафіном і подрібненим азбестом (приблизно 3: 5: 2 щодо маси). При охолодженні реакція припиняється, але знову викликається нагріванням. Вихідний сплав може заготовляться про запас і витрачатися принаймні потреби (один грам дає близько 150 мл Н2S). Дуже чистий сірководень можна отримати пропусканием суміші Н2 з парами сірки над нагрітими до 600 °З шматками пемзи. Критична температура Н2S дорівнює 100 °З при критичному тиску 89 атм. Термічна дисоціація Н2S починається приблизно з 400 °З повагою та стає практично повної близько 1700 °C.

Сульфгидрильные групи (HS) входять до складу деяких біологічно важливих органічних соединений.Применение.

Применяется в виробництві сірки, сірчаної кислоти, сульфидов, в органічному синтезі, хімічному аналізі, на приготування лікувальних сірководневих ванн.

Отравление сероводородом.

На повітрі сірководень воспламеняется близько °З. Вибухонебезпечні його суміші з повітрям, містять від 4 до 45 объемн. % Н2S. Отруйність сірководню часто недооцінює та роботи з нею ведуть без дотримання достатніх запобіжних заходів. Тим часом 0,1% Н2S повітря швидко викликає важке отруєння. При вдиханні сірководню в значних концентраціях може миттєво наступити непритомне належний стан або навіть смерть від паралічу дихання (якщо постраждалий ні своєчасно винесено з отруєної атмосфери). Першим симптомом гострого отруєння служить втрата нюху. У подальшому з’являються біль голови, запаморочення і нудота. Іноді через кілька днів наступають раптові непритомність. Протиотрутою служить передусім чисте повітря. Важко отруєним сірководнем дають вдихати кисень. Іноді доводиться застосовувати штучне подих. Хронічне отруєння малими кількостями Н2S обумовлює загальне погіршення самопочуття, схуднення, поява головного болю тощо. буд. Гранично припустимою концентрацією Н2S повітря виробничих приміщень вважається 0,01 мг/л. Містили його балони повинен мати білу забарвлення із червоною написом «Сірководень «і це червоною рисою під ней.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.