|
Сероводород, сульфиды, гидросульфиды Сероводород является аналогом воды. Его электронная формула показывает, что в образовании связей Н—S—H участвуют два р-электрона внешнего уровня атома серы. Молекула H2S имеет угловую форму, поэтому она полярна. Нахождение в природе Сероводород встречается в природе в вулканических газах и в водах некоторых минеральных источников, например Пятигорска, Мацесты. Он образуется при гниении серосодержащих орга-нических веществ различных животных и растительных остатков. Этим объясняется характерный неприятный запах сточных вод, выгребных ям и свалок мусора. Получение 1. Сероводород может быть получен непосредственным соединением серы с водородом при нагревании: S+Н2=H2S 2. Но обычно его получают действием разбавленной соляной или серной кислоты на сульфид железа (III): 2HCl+FeS=FeCl2+H2S 2H++FeS=Fe2++H2S Эту реакцию часто проводят в аппарате Киппа. Физические свойства В обычных условиях сероводород — бесцветный газ с сильным характерным запахом тухлых яиц. Очень ядовит, при вдыхании связывается с гемоглобином, вызывая паралич, что нередко приводит к смертельному исходу. В малых концентрациях менее опасен. Работать с ним надо в вытяжных шкафах или с герметически закрывающимися приборами. Допустимое содержание H2S в производственных помещениях составляет 0,01 мг в 1 л воздуха. Сероводород сравнительно хорошо растворим в воде (при 20°С в 1 объеме воды растворяется 2,5 объема сероводорода). Раствор сероводорода в воде называется сероводородной водой или сероводородной кислотой (она обнаруживает свойства слабой кислоты).Химические свойства 1, При сильном нагревании сероводород почти полностью разлагается с образованием серы и водорода. 2. Газообразный сероводород горит на воздухе голубым пламенем с образованием оксида серы (IV) и воды: 2H2S+3O2=2SO2+2Н2О При недостатке кислорода образуется сера и вода: 2H2S+О2=2S+2Н2O 3. Сероводород — довольно сильный восстановитель. Это его важное химическое свойство можно объяснить так. В растворе H2S сравнительно легко отдает электроны молекулам кислорода воздуха: При этом кислород воздуха окисляет сероводород до серы, которая делает сероводородную воду мутной: 2H2S+O2=2S+2H2O  Этим объясняется и то, что сероводород не накапливается в очень больших количествах в природе при гниении органических веществ — кислород воздуха окисляет его в свободную серу. 4, Сероводород энергично реагирует с растворами галогенов, например: H2S+I2=2HI+S Происходит выделение серы и обесцвечивание раствора йода. 5. Различные окислители энергично реагируют с сероводородом: при действии азотной кислоты образуется свободная сера.
 6. Раствор сероводорода имеет кислую реакцию из-за диссоциаций: H2SН++HS-HS-H++S-2 Обычно преобладает первая ступень. Он является очень слабой кислотой: слабее угольной, которая обычно вытесняет H2S из сульфидов.
Сульфиды и гидросульфиды Сероводородная кислота, как двухосновная, образует два ряда солей: — средние — сульфиды (Na2S); — кислые — гидросульфиды (NaHS). Эти соли могут быть получены: — взаимодействием гидроксидов с сероводородом: 2NaOH+H2S=Na2S+2Н2О — непосредственным взаимодействием серы с металлами: Fe+S=FeS — обменной реакцией солей с H2S или между солями: Pb(NO3)2+Na2S=PbS+2NaNO3 CuSO4+H2S=CuS+H2SO4 Cu2++H2S=CuS+2H+ Гидросульфиды почти все хорошо растворимы в воде. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов также легко растворимы в воде, бесцветны. Сульфиды тяжелых металлов практически нерастворимы или малорастворимы в воде (FeS, MnS, ZnS); некоторые из них не растворяются и в разбавленных кислотах (CuS, PbS, HgS). Как соли слабой кислоты, сульфиды в водных растворах сильно гидролизованы. Например, сульфиды щелочных металлов при растворении в воде имеют щелочную реакцию: Na2S+НОНNaHS+NaOH Все сульфиды, как и сам сероводород, являются энергичными восстановителями: 3PbS-2+8HN+5O3(разб.)=3PbS+6O4+4Н2O+8N+2O  Некоторые сульфиды имеют характерную окраску: CuS и PbS — черную, CdS — желтую, ZnS — белую, MnS — розовую, SnS — коричневую, Al2S3 — оранжевую. На различной растворимости сульфидов и различной окраске многих из них основан качественный анализ катионов.
|
Комментарии
RSS лента комментариев этой записи.