Сероводородна киселина, силна или слаба. Сероводородна киселина

Какво е сероводород?

ВОДОРОДНА СЕРА, H 2 S, (сероводород, сероводород) е безцветен горим газ с остър мирис, точка на кипене 60,35 ° C. Водният разтвор е хидро -сярна киселина. Сероводородът често се среща в находищата на нефт и газ.

Сероводородът H 2 S е токсичен: острото отравяне при хора се проявява вече при концентрации 0,2-0,3 mg / m 3, концентрации над 1 mg / m 3 са фатални. Сероводородът H 2 S е агресивен газ, който провокира киселинна корозия, която в този случай се нарича сероводородна корозия. Когато се разтваря във вода, той образува слаба киселина, която може да причини появата на костилки в присъствието на кислород или въглероден диоксид.

В тази връзка, без модерни газопречиствателни станции и десулфуризационни модули, сероводородът е способен да причини тежки щети на хората. Максимално допустимата концентрация на сероводород във въздуха на работната зона е 10 mg / m 3, а в смес с въглеводороди С 1 –С 3 е равна на 3 mg / m 3.

Без станции за пречистване на сероводород, голямо разнообразие от оборудване в петролната, енергийната, транспортната и газопреработвателната промишленост сериозно страда и се разрушава.

Какво се случва с металите, ако сероводородът не бъде отстранен?

Сероводород - H 2 S - тотална корозия на метали

Сероводородът реагира с почти всички метали, образувайки сулфиди, които по отношение на желязото играят ролята на катод и образуват галванична двойка с него. Потенциалната разлика на тази двойка достига 0,2-0,48 V. Способността на сулфидите да образуват микрогалванични двойки със стомана води до бързо разрушаване на технологичното оборудване и тръбопроводите.

Борбата с корозията на сероводорода е изключително трудна: въпреки добавянето на киселинни инхибитори на корозия, тръбите, изработени от специални неръждаеми стомани, бързо се провалят. И дори сярата, получена от сероводород, може да се транспортира в метални резервоари за ограничен период от време, тъй като резервоарите се разрушават преждевременно поради сероводорода, разтворен в сярата. В този случай образуването на полисулфани HS n H. Полисулфаните са по -корозивни елементи от сероводорода.

Сероводородът, присъединявайки се към ненаситени съединения, образува меркаптани, които са агресивна и токсична част от серните съединения - химически отрови. Именно те значително влошават свойствата на катализаторите: тяхната термична стабилност, интензифицират процесите на образуване на смола, утаяване и отлагане на шлаки, утайки, утайки, което причинява пасивиране на повърхността на катализатора, а също така увеличава корозионната активност на материала на технологични устройства.

H 2 S значително подобрява процеса на проникване на водород в стоманата. Ако по време на корозия в кисела среда максималният дял на водорода, дифундиращ в стомана, е 4% от общото количество редуциран водород, тогава в разтвори, съдържащи сероводород, тази стойност достига 40%.

Наличието на кислород в газа значително ускорява корозионните процеси. Експериментално беше установено, че най -корозивният газ е този, в който съотношението кислород към сероводород е 114: 1. Това отношение се нарича критично.

Наличието на влага в газа води до корозия на метала, докато едновременното присъствие на H 2 S, O 2 и H 2 O е най -неблагоприятното от гледна точка на корозията.

Корозионното действие върху метала на тези примеси нараства рязко с увеличаване на налягането.

Скоростта на корозия на газопроводите е правопропорционална на налягането на газа, преминаващ през този тръбопровод. При налягане до 20 атм. и мокър газ, дори следи от сероводород 0,002-0,0002 об.% са достатъчни, за да причинят значителни корозионни повреди на метала на тръбата, ограничаване на експлоатационния живот на газопровода до 5-6 години.

Поради корозионното действие на сероводорода в газовете, експлоатационният живот на съоръженията за производство на енергия (GPES - GTU) и оборудването по време на производството, транспортирането, преработката и използването на газ е значително намален.

В полеви условия тръбите, клапаните, горивните камери и буталата на електроцентрали на електроцентрали, газомери, компресори, хладилници са изложени на особено големи корозивни ефекти.

Значителна част от сероводорода реагира с метал и може да се отложи под формата на корозионни продукти върху клапаните на електроцентрали, компресори, по вътрешните стени на оборудването, комуникациите и магистралния газопровод.

Актуалност на проблема с пречистването на газ от сероводород

Спешността на проблема с пречистването на газ от сероводород се засилва от изискванията за осигуряване на екологична безопасност при разработването на серни находища, намалявайки вредните емисии в атмосферата.

В същото време се обръща специално внимание на подобряването на съществуващите и разработването на нови технологии за десулфуриране, които изключват отделянето на токсичен сероводород и неговите продукти от горенето в околната среда.

Въпреки всички изброени недостатъци, сероводородът е ценна химическа суровина, тъй като може да бъде получен от страхотна суманеорганични и органични съединения.

ЧАСТ I.

ОБЩА ХИМИЯ

ХИМИЯ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ

КИСЛОГЕН. СЕРА

Водороден сулфид

Молекулата на сероводорода се състои от сярен атом и два водородни атома, свързани чрез полярна ковалентна връзка. Ъгъл между връзките

SH е равен на 91 °. Молекулата на сероводорода е полярна.

Сероводородът е естествен компонент на вулканични и природни газове. Някои минерални води съдържат разтворен сероводород, което им придава лечебни свойства. Сероводородът се образува в резултат на разпадане на продукти, съдържащи протеини. В Черно море, на дълбочина повече от 40 метра, няма живот поради насищането на водите със сероводород.

Физични свойства на сероводорода

Сероводородът е безцветен газ с миризма на развалени яйца. В 1 обем вода се разтварят 3 обема сероводород и се образува приблизително 0,1 моларен разтвор. Точката на топене на сероводорода е -83 ° C, а точката на кипене е -61 ° C. Сероводородът засяга нервна системачовек, следователно е необходимо да работите с него под аспиратор.

Химични свойства на сероводорода

Сероводородът е съединение, което има структура, подобна на молекулата на водата, но в сравнение с нея е по -малко стабилна. В случай на нагряване до високи температуриразграждането на сероводорода става чрез реакцията:

Изгарянето може да се извършва в две различни посоки. В излишък от кислород се образуват вода и сяра (And

V) оксид:

Поради липсата на кислород се получава непълно изгаряне на сероводорода. Този процес се използва за извличане на сяра в промишлен мащаб от газове, които се генерират по време на печенето на руди:

Бромът и йодът редуцират сероводорода до просто сярно вещество:

Сероводородът реагира с хексафлуоросера при повишени температури:

В случай на разтваряне на сероводород във вода се образува слаба двуосновна сулфидна киселина (K a 1 = 10 - 7, K a 2 = 1,2 ∙ 10 - 13):

Междинните соли на сулфидната киселина се наричат ​​сулфиди (например K 2 S е калиев сулфид). Известни са и киселинни соли на съответната киселина - хидрогенсулфид(KHS - калиев хидрогенсулфид). Тъй като сулфидната киселина е доста слаба киселина, разтворите на сулфиди и сероводороди се подлагат на хидролиза чрез анион и съответно средата на разтвора е основна:

Алкални сулфиди и алкалоземни металиразтворими във вода, докато други сулфиди са неразтворими. Много сулфидни соли имат характерен цвят: HgS - червен, Sb 2 S 3 - оранжев, CdS - жълт, MnS - розов, CuS - черен.

Производство и използване на сероводород

Сероводородът обикновено се получава чрез действие минерални киселиниза метални сулфиди:

Сероводородът може да се получи и от прости вещества.

Сероводородът се използва при качествения анализ на катиони според сулфидната класификация. Той също играе важна роля в процеса на производство на сярна киселина.

Качествена реакция към сероводород i сулфиден йон

За да се определят сулфидните йони в разтвора, към разтвора за изпитване се добавя всяка разтворима оловна сол (най -често ацетат Р b (CH 3 COO) 2 или нитрат Pb (NO 3) 2). Ако след добавянето в разтвора се появи черна утайка, тогава в тестовата проба присъстват сулфидни йони:

Ако казват, че е слаб, значи е дошла болест или глад, като цяло, неволя. В химията всичко е различно. Помислете за слаб сероводород. Той е слаб не защото е готов да се разпадне, да загине, а напротив, поради нежеланието си да се разграничи.

Това е името на процеса на разтваряне във вода, разделяне на хидрониев йон и анион. Сероводородът се дисоциира само с 0,011%, освен това на два етапа. В първия от тях степента на разлагане не надвишава 0,005%.

Така че, той е доста устойчив, "поема удар". Това обаче е според човешките стандарти. В химията всичко е различно. Нека се потопим в нейния свят, като продължим да изучаваме свойствата на сероводорода.

Сероводородни киселинни свойства

Устойчивостта на героинята е относителна. Не желаейки да се разтвори напълно във вода, съединението се разлага под действието на кислород. Той се окислява сероводородна киселина. Формулаизглежда така: -H 2 S. H в него -, S -. Така че последният, по време на окисляването, "избухва" от формулата. Съединението се разпада.

Всъщност, сероводородна киселинае воден разтвор на газ. Сероводородът е известен със своята миризма на развалени яйца и токсичност. веществото не. Няма посетени индикаторни документи сероводородна киселина. Имоттова е още един индикатор за слабост във връзката. Силните цветове оцветяват лакмус в тонове.

Характеристика на водородна сярна киселинасе намалява не само до бавно разтваряне във вода. Други реакции с героинята на статията също преминават бавно. Когато се прилага към човешки характер, това е повече мързел, отколкото слабост.

С металите например разтворът на сероводород реагира неохотно. Обяснението за това е ниската концентрация на положителни водородни йони. Дефицитът им е свързан с ниска степен на дисоциация.

От металите героинята на статията взаимодейства само с тези, които в поредицата от напрежения издържат на Н2. Такива елементи могат да изместят водорода от разтвора. Взаимодействието може да доведе до образование соли на сярна киселина.

Той е напълно неразтворим във вода. Репликата се отнася до сулфиди. Това е един от видовете, образувани с участието на сероводородни съединения. Вторият тип е хидросулфиди. Те се образуват в хода на реакцията с алкални и алкалоземни и са разтворими.

Взаимодействайки с алкалоземни метали, сероводородът реагира с основи. Героинята на статията действа като редуктор, тоест отказва електроните. Оказва се, че свойствата на съединението са типични за слабия тип.

Другото е двусмислено. Като разтвор на отровен сероводород, героинята на статията е само относително опасна. Поради ниската концентрация на първоначалното вещество, той се превръща в лекарство. Ще ви кажем къде и как се използва в следващата глава.

Приложение на сероводородна киселина

Дисоциация на водородна сярна киселинадо разтвор с насищане на хилядни от процента позволява съединението да се използва за медицински цели. По правило те се организират на местата, където излизат подземни води, съдържащи сероводород. Миризмата на развалени яйца се толерира с цел да се отървете от кожните заболявания, да възстановите системата и да лекувате безсъние.

Сероводородните бани подобряват притока на кръв, което означава, че имат благоприятен ефект върху цялото тяло. Придвижвайки се по -бързо през съдовете, кръвта не застоява, по -бързо снабдява органите с необходимите им елементи. Метаболизмът се ускорява, което води до прочистване от токсини. За цялостния ефект от подмладяването.

„На лицето“ се използва в прякото си значение. Козметолозите използват разтвор на сероводород за лифтинг процедури. В допълнение към стягането, можете да се отървете от целулита и акнето. Локалното приложение на разтвора има по -малко противопоказания от ваните.

Лекарите забелязват, че сероводородните бани не се вземат у дома и като цяло в затворени помещения. Концентрацията на пари, идващи от водата, може да надвишава допустимите нива.

В санаториумите се опитват да подредят басейни на открито. Изворите са горещи. Затова плуването в тях е приятно дори през зимата. Има редица сероводородни курорти, например в близост до град Северобайкалск.

Лекарите, които наблюдават гостите, също препоръчват героинята на статията като лек за заболявания на пикочно -половата система. Процедурите обаче са противопоказани за бременни и кърмещи жени. Но за тези, които искат да станат родители, баните с сероводород няма да навредят.

В западната част на страната се образува сероводород по шелфа на Черно море. Вярно е, че там връзката се образува на дълбочина около 150 метра, изплувайки като мехурчета в плитка вода.

Ако временните процедури в газова атмосфера са приемливи, тогава продължителното вдишване на сероводород води до изчезване на способността за мирис. Това е резултат от парализа на обонятелния нерв.

Как да разпознаем сероводородната киселинавъв въздуха при ниска концентрация, при липса на очевидна миризма? Това само ще помогне. Тя също е отровна, но в противен случай нищо. Навлажнете в реактива. В атмосфера със съдържание на сероводород най -малко 0,0000001%, листата ще бъдат покрити с цъфтеж.

Получаване на сероводородна киселина

Тъй като това е разтвор на сероводород, си струва да зададете въпроса как да го получите. Методът за използване на сулфид също е популярен. Като последни се приемат естествените минерали. В недрата на планетата има няколко сулфиди. Може би най -известният. Неговата формула: - FeS 2.

Реакцията между сулфид и насилие, с отделяне на активен газ. Съответно взаимодействието се осъществява в изолирани помещения, като се използва защитно облекло и облекло.

Индустриалците са по -склонни да поемат по друг път. Сероводородът е страничен продукт от много индустрии. Остава само да се извлече веществото от промишлени газове, чието пречистване така или иначе е пряка отговорност на предприятията.

След това сероводородът се разтваря във вода. Течността се загрява. Това прави дисоциацията по -успешна. Героинята на статията е готова за употреба или продажба. Разберете етикетите с цени.

Сероводородна киселина цена

Тъй като в ежедневието героинята на статията е необходима само за водни процедури, формата на продажба на съединението се свежда до сероводородни бани. Пример: - означава „Мацеста“. Продава се в аптеките, подобно на други лекарства от групата.

"Matsesta" се продава в опаковки, добавя се във вана с вода при температура 37-38 градуса по Целзий. Лекарството се разбърква старателно и се потапя за 5-15 минути. Удоволствието струва около 300 на пакет, тоест една процедура.

Забележката за опасността от вземане на сероводородни бани у дома не е отменена. Но производителите се презастраховат, като избират оптималната, безопасна концентрация. С нея не кандидатствайте след 15 минути.

За лабораторни нужди и промишлено производство няма смисъл да се плаща за вода с минимално количество сероводород. По -удобно е да организирате доставката на втечнен газ в бутилки и да го направите сами. Продуктът е специфичен, търсенето е ограничено. Следователно офертите са малко, но за газови бутилки, като правило, това е по договаряне.

РАЗДЕЛ II. НЕОРГАНИЧНА ХИМИЯ

9.3. ЕлементитеВИАгрупа

9.3.7. Сероводород (сероводород). Сероводородна (сулфидна) киселина. Сулфиди 2

Сероводород и сероводородна киселина Сероводород или сероводород H 2 S , е летливо съединение на сяра с водород. В молекулата на сероводорода серен атом образува две ковалентни полярни връзки с два водородни атома. Ъгълът на свързване е 92,1 °. Решение H 2 S във вода се нарича хидро -сярна киселина.

Разпространението на сероводорода в природата

В природата сероводородът се намира в състава на природни и вулканични газове, съдържа се във водата на някои минерални извори и също се образува по време на разлагането на органични вещества (растителни и животински остатъци) и поради това се съдържа в малък количество във въздуха.

Огромни запаси от сероводород, натрупани в дълбините на Черно море: слоят му започва на дълбочина 150-200 м и достига до дъното (максимална дълбочина - 2210 м). Концентрация на сероводород на дълбочина 150 m - 0,19 mg / l морска вода, на дълбочина 200 m - 0,83 mg / l, а на дълбочина 2000 m достига 9,60 mg / l. Така с изключение на някои специфични микроорганизми там почти няма живи същества.

Физични свойства и физиологично действие на сероводорода

Сероводородът е безцветен газ с остра неприятна миризма на развалени яйца - вичовата вода разтваря до 2,5 литра H 2 S. Сероводородът е много токсичен. Наличието на обемна фракция от 0,1% във въздуха причинява отравяне. Сероводородът свързва хемоглобина, образувайки с йон Fe 2+ , което е част от състава му, съединение с ниски корени - ферум (II) сулфид.

Екстракция на сероводород

В лабораторията за извличане на сероводород се използва реакцията между сулфида на метален елемент и хлоридна киселина или разредена сярна киселина:

В промишлеността сероводородът се извлича чрез преминаване на водород върху разтопена сяра:

Химични свойства на сероводород и сулфидна киселина

Водороден сулфид

1. Сероводородът изгаря със синкав пламък:

При липса на кислород се образува сяра:

2. Сероводородът е класифициран като силен редуктор - може да се окисли до сяра, сяра (I V ) оксид или сярна киселина:

3. Сероводородът взаимодейства с окисляващи киселини:

4. Реагира със силни и слаби окислители:

Използване на сероводород

1. В химическата промишленост за производство на сярна киселина, елементарна сяра, сулфиди.

2. При органичния синтез на съдържащи сяра вещества (тиоли 3).

3. Като реагент в аналитична химияза откриване на йони на елементи от тежки метали (Ag+, Pb 2+, C u 2+).

4. В бъдеще е възможно да се използват огромните запаси от сероводород, съдържащи се в Черно море, за нуждите на сероводородна енергия и химическата промишленост.

5. В медицината за борба с кожните заболявания се използват естествени източници и изкуствени бани, съдържащи сероводород.

Сулфидна киселина

Разтвор на сероводород във вода е сероводородна вода, или сероводородната (сулфидна) киселина е слаба двуосновна киселина. Той е по -слаб от сулфитната киселина H 2 SO 3. Разделя се на два етапа (за II степен - в незначителна степен):

Излага сулфидна киселина общи свойствакиселини. Реагира с основни оксиди, основи, образувайки среда и киселинни соли, както и с някои соли и метали:

Сероводородни соли

Сероводородната киселина образува две серии соли: средна - сулфиди (K 2 S, CaS) - и кисела - хидроенсулфид(KHS, Ca (HS ) 2). Водоразтворими сулфиди на алкални и алкалоземни метални елементи, както и амониев сулфид(NH 4) 2 S. Някои сулфиди имат характерен цвят: черен - PbS и CuS, жълто - CdS, бяло - ZnS, MgS, розово - MnS.

Химични свойства на сулфидите

1. Водоразтворимите сулфиди бавно се хидролизират, тоест се разлагат с вода:

В резултат на пълна хидролиза в разтвор някои сулфиди не могат да бъдат получени:

2. Сулфидите реагират с някои други соли:

Тези две реакции са качествени за откриване на сулфидния йон S 2- , тъй като се наблюдава образуването на характерни черни валежи - CuS и PbS.

3. Сулфидите се разграждат от силни киселини:

4. При взаимодействие с оксиданти сулфидите проявяват редуциращи свойства:

______________________________________________________________

1 Реакцията се използва за свързване на разлятия живак (демеркуризация). Площта на пода, където живачният термометър се разби, трябва да бъде поръсена със сярен прах. Цинобър е нетоксично съединение. Не се изпарява (когато стайна температура) и може лесно да се сглоби.

2 Полисулфиди - Серни съединения с обща формула X 2 S n , чиято структура съдържа вериги от атоми - S - S (n -2) - S -, където, в зависимост от X компонента,н може да варира: във водородни полисулфиди H 2 S n (съдържанието на течност в зависимост от съдържанието на сяра от жълто до червено) n варира от 2 до 23, в амониеви полисулфиди ( NH 4) 2 S n - от 2 до 9, алкални металиАз 2 S n - от 2 до 8. Използват се в кожената промишленост за премахване на космите от кожата), при производството на багрила, полисулфидни каучуци, в аналитичната химия.

3 Тиоли (или меркаптани) имат силна неприятна миризма. По -специално, егантиол C 2 H 5 SH добавен към природния газ (няма миризма на метан), преди да бъде подаден в битовия газопровод, за да се открият течове на газ от системата.

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

Взаимодействие на алуминиев сулфид със студена вода

Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

Директен синтез от елементи възниква при преминаване на водород върху разтопена сяра:

H 2 + S = H 2 S.

Загряване на смес от парафин и сяра.

1.9. Сероводородна киселина и нейните соли

Сероводородната киселина има всички свойства на слаби киселини. Реагира с метали, метални оксиди, основи.

Като двуосновна киселина образува два вида соли - сулфиди и хидросулфиди ... Хидросулфидите са лесно разтворими във вода, сулфиди на алкални и алкалоземни метали също, сулфиди тежки металипрактически неразтворим.

Сулфидите на алкални и алкалоземни метали не са оцветени, останалите имат характерен цвят, например сулфиди на мед (II), никел и олово - черно, кадмий, индий, калай - жълто, антимон - оранжево.

Йонните сулфиди на алкални метали M 2 S имат структура от флуорит, където всеки серен атом е заобиколен от куб от 8 метални атома и всеки метален атом е тетраедър от 4 серни атома. Сулфидите от типа MS са характерни за алкалоземните метали и имат структура от тип натриев хлорид, където всеки метал и серен атом е заобиколен от октаедър от различен тип атоми. С подобряването на ковалентния характер на връзката метал - сяра се реализират структури с по -ниски координационни числа.

Сулфидите на цветните метали се срещат естествено като минерали и руди, служат като суровина за производството на метали.

Производство на сулфид

Директно взаимодействие на прости вещества при нагряване в инертна атмосфера

Редукция на твърди соли на оксо киселини

BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO (при 1000 ° C)

SrSO 3 + 2NH 3 = SrS + N 2 + 3H 2 O (при 800 ° C)

CaCO 3 + H 2 S + H 2 = CaS + CO + 2H 2 O (при 900 ° C)

Нискоразтворимите метални сулфиди се утаяват от техните разтвори под действието на сероводород или амониев сулфид

Mn (NO 3) 2 + H 2 S = MnS ↓ + 2HNO 3

Pb (NO 3) 2 + (NH 4) 2 S = PbS ↓ + 2NH 4 NO 3

Химични свойства на сулфидите

Разтворимите сулфиди във вода са силно хидролизирани и имат алкална среда:

Na 2 S + H 2 O = NaHS + NaOH;

S 2- + H 2 O = HS - + OH -.

Окислено от атмосферния кислород, в зависимост от условията, е възможно образуването на оксиди, сулфати и метали:

2CuS + 302 = 2CuO + 2S02;

CaS + 2O2 = CaSO 4;

Ag 2 S + O 2 = 2Ag + SO 2.

Сулфидите, особено тези, разтворими във вода, са силни редуциращи агенти:

2KMnO 4 + 3K 2 S + 4H 2 O = 3S + 2MnO 2 + 8KOH.

1.10. Токсичност на сероводорода

Във въздуха сероводородът се възпламенява при около 300 ° C. Неговите смеси с въздух са експлозивни, съдържащи от 4 до 45% H 2 S. Токсичността на сероводорода често се подценява и работата с него се извършва, без да се вземат достатъчни предпазни мерки. Междувременно вече 0,1% H 2 S във въздуха бързо причинява тежко отравяне. Ако сероводородът се вдишва в значителни концентрации, може незабавно да настъпи припадък или дори смърт от дихателна парализа (ако жертвата не е била отстранена незабавно от отровната атмосфера). Първият симптом на остро отравяне е загуба на миризма. В бъдеще се появяват главоболие, замаяност и гадене. Понякога след известно време се появява внезапно припадък. На първо място, чистият въздух служи като противоотрова. Силно отровен сероводород може да диша кислород. Понякога се налага изкуствено дишане. Хроничното отравяне с малки количества H 2 S причинява общо влошаване на благосъстоянието, изтощение, главоболие и т.н. Максимално допустимата концентрация на H 2 S във въздуха на промишлени помещения е 0,01 mg / l.

Сероводородът (H₂S) е безцветен газ, който мирише на развалени яйца. По плътност е по -тежък от водорода. Сероводородът е смъртоносно отровен за хората и животните. Дори незначителното му съдържание във въздуха предизвиква световъртеж и гадене, но най -лошото е, че при продължително вдишване тази миризма вече не се усеща. Въпреки това, в случай на отравяне със сероводород, има прост антидот: парче белина трябва да се увие в кърпичка, след това да се навлажни и да се подуши за известно време. Сероводородът се получава чрез взаимодействие на сяра с водород при температура 350 ° C:

H₂ + S → H₂S

Това е окислително -редукционна реакция: по време на нея се променят окислителните състояния на участващите в нея елементи.

V лабораторни условиясероводородът се получава чрез действие върху железен сулфид със сярна или солна киселина:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

Това е реакция на обмен: в нея взаимодействащите вещества обменят своите йони. Този процес обикновено се извършва с помощта на апарата Kipp.

Кип апарат

Свойства на сероводорода

При изгаряне на сероводород се образуват серен оксид 4 и водни пари:

2H₂S + 3О₂ → 2Н₂О + 2SO₂

H₂S изгаря със синкав пламък и ако държите обърната чаша над него, тогава по стените му ще се появи прозрачен конденз (вода).

Въпреки това, с леко понижение на температурата, тази реакция протича малко по-различно: по стените на предварително охладено стъкло ще се появи жълтеникав цвят на свободна сяра:

2H₂S + О₂ → 2Н₂О + 2S

Индустриалният метод за производство на сяра се основава на тази реакция.

Когато се запали предварително приготвена газова смес от сероводород и кислород, възниква експлозия.

Реакцията на сероводород и серен (IV) оксид също ви позволява да получите свободна сяра:

2H₂S + SО₂ → 2Н₂О + 3S

Сероводородът е разтворим във вода и три обема от този газ могат да се разтварят в един обем вода, образувайки слаба и нестабилна сероводородна киселина (HS). Тази киселина се нарича още сероводородна вода. Както можете да видите, формулите за сероводородния газ и сероводородната киселина са написани по същия начин.

Ако разтвор на оловна сол се добави към сероводородна киселина, ще се образува черна утайка от оловен сулфид:

H₂S + Pb (NO₃) ₂ → PbS + 2HNO₃

то качествен отговорза откриване на сероводород. Той също така демонстрира способността на сероводородната киселина да влиза в реакции на обмен със солеви разтвори. По този начин всяка разтворима оловна сол е реагент за сероводород. Характерен цвят имат и някои други метални сулфиди, например: цинков сулфид ZnS - бял, кадмиев сулфид CdS - жълт, меден сулфид CuS - черен, антимонов сулфид Sb₂S₃ - червен.

Между другото, сероводородът е нестабилен газ и при нагряване почти напълно се разлага на водород и свободна сяра:

H₂S → Н₂ + S

Сероводородът взаимодейства интензивно с водни разтворихалогени:

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

Сероводород в природата и човешкия живот

Сероводородът е част от вулканичните газове, природен гази газове, свързани с нефтени находища. Има го много в естествените минерални води, например в Черно море, той лежи на дълбочина 150 метра и по -ниско.

Използва се сероводород:

• в медицината (лечение с вани със сероводород и минерални води);
• в промишлеността (производство на сяра, сярна киселина и сулфиди);
• в аналитичната химия (за утаяване на сулфиди на тежки метали, които обикновено са неразтворими);
• в органичен синтез (за производство на серни аналози на органични алкохоли (меркаптани) и тиофен (серосъдържащ ароматен въглеводород). Друга от наскоро възникващите области в науката е сероводородната енергия. Производство на енергия от сероводородните находища от дъното на Черно море е сериозно проучено.

Естеството на редокс реакциите на сяра и водород

Реакцията на образуване на сероводород е редокс:

Н₂⁰ + S⁰ → H₂⁺S²⁻

Процесът на взаимодействие на сярата с водорода се обяснява лесно със структурата на техните атоми. Водородът е на първо място по периодична система, следователно, зарядът на атомното му ядро ​​е равен на (+1), а 1 електрон обикаля около ядрото на атома. Водородът лесно предава електрона си на атомите на други елементи, превръщайки се в положително зареден водороден йон - протон:

Н⁰ -1е⁻ = Н⁺

Сярата е на шестнадесетата позиция в периодичната таблица. Това означава, че зарядът на ядрото на неговия атом е (+16), а броят на електроните във всеки атом също е 16e⁻. Разположението на сярата в третия период предполага, че нейните шестнадесет електрона обикалят около атомното ядро, образувайки 3 слоя, последният от които има 6 валентни електрона. Броят на валентните електрони на сярата съответства на броя на група VI, в която се намира в периодичната система.

Така че, сярата може да дари всичките шест валентни електрона, както в случая с образуването на серен оксид (VI):

2S⁰ + 3O2⁰ → 2S⁺⁶O₃⁻²

В допълнение, в резултат на окисляването на сярата, 4e⁻ може да бъде предаден от неговия атом на друг елемент с образуване на серен (IV) оксид:

S⁰ + О2⁰ → S⁺4 O2⁻²

Сярата може също да дари два електрона, за да образува серен (II) хлорид:

S⁰ + Cl2⁰ → S⁺² Cl2⁻

И в трите горепосочени реакции сярата дарява електрони. Следователно, той се окислява, но в същото време действа като редуциращ агент за кислородни атоми О и хлор Cl. Въпреки това, в случай на образуване на H2S, окисляването е партидата водородни атоми, тъй като те губят електрони, възстановявайки външните енергийно нивосяра от шест електрона до осем. В резултат на това всеки водороден атом в своята молекула се превръща в протон:

Н2⁰-2е⁻ → 2Н⁺,

а сярната молекула, напротив, като се редуцира, се превръща в отрицателно зареден анион (S⁻²): S⁰ + 2е⁻ → S⁻²

Така, в химическа реакцияобразуването на сероводород, сярата действа като окислител.

От гледна точка на проявлението на сяра в различни степени на окисление, интересно е и друго взаимодействие на серен (IV) оксид и сероводород - реакцията на получаване на свободна сяра:

2H₂⁺S-² + S⁺⁴О₂-² → 2H₂⁺O-² + 3S⁰

Както може да се види от реакционното уравнение, както окислителят, така и редукторът в него са серни йони. Два серни аниона (2-) даряват два от електроните си на серен атом в молекулата на серния (II) оксид, в резултат на което и трите серни атома се редуцират до свободна сяра.

2S -² - 4е⁻ → 2S⁰ - редуциращ агент, окислен;

S⁺⁴ + 4е⁻ → S⁰ - окислител, редуциран.

- (сероводород) H2S, безцветен газ с миризма на развалени яйца; точка на топене 85,54 ° С, точка на кипене ≥ 60,35 ° С; при 0 ° С се втечнява под налягане 1 МРа. Редуциращ агент. Страничен продукт от рафинирането на петролни продукти, коксуващи се въглища и др.; образува се чрез разлагане ....... Голям енциклопедичен речник

- (H2S), безцветен, отровен газ с миризма на развалени яйца. Образува се в процеси на гниене, намира се в суров петрол. Получава се чрез действието на сярна киселина върху метални сулфиди. Използва се в традиционния КАЧЕСТВЕН АНАЛИЗ. Свойства: температура ... ... Научно -технически енциклопедичен речник

ВОДОРОДНА СЕРА, сероводород, много други. не, съпруг. (хим.). Газ, получен чрез разпадане на белтъчни вещества, отделящ миризмата на развалени яйца. Обяснителен речникУшаков. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Обяснителен речник на Ушаков

ВОДОРОДНА СЕРА, ах, съпруг. Безцветен газ с остра неприятна миризма, образуван при разлагането на протеинови вещества. | прил. сероводород, о, о. Обяснителен речник на Ожегов. S.I. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 ... Обяснителен речник на Ожегов

Sush., Брой синоними: 1 газ (55) Речник на синонимите на ASIS. V.N. Тришин. 2013 ... Речник на синоними

Безцветен отровен газ H2S с неприятна специфична миризма. Има слабо кисели свойства. 1 литър C. при t 0 ° C и налягане от 760 mm е 1,539 г. Той се намира в масла, в естествени води, в газове с биохимичен произход, като ... ... Геологическа енциклопедия

ВОДОРОДНА СЕРА- ВОДОРОДНА СЕРА, H2S (молекулно тегло 34.07), безцветен газ с характерен мирис на развалени яйца. Литър газ при нормални условия (0 °, 760 мм) тежи 1,5392 г. Температура, кипене 62 °, топене 83 °; S. е част от газовите емисии ... ... Страхотна медицинска енциклопедия

водороден сулфид- - Теми на биотехнологиите EN сероводород ... Ръководство за технически преводач

водороден сулфид- ВОДОРОДНА СЕРА, a, m Безцветен газ с остра неприятна миризма, образуван по време на разлагането на протеинови вещества и представляващ комбинация от сяра с водород. Сероводородът се съдържа в някои минерални води и лечебна кал и се използва ... ... Обяснителен речник на руските съществителни

Книги

• Как да се откажете от пушенето! (DVD), Пелински Игор. „Няма нищо по -лесно от това да се откажа от тютюнопушенето - вече съм се отказвал тридесет пъти“ (Марк Твен). Защо хората започват да пушат? За да се отпуснете, да се разсеете, да съберете мислите си, да облекчите стреса или ...
• Vestimentifera - чревни безгръбначни от морските дълбини, В. В. Малахов. Монографията е посветена на нова група гигантски (до 2,5 м) дълбоководни животни, живеещи в райони с дълбоководни хидротермални дейности и студени въглеводородни просмуквания. Повечето… електронна книга
• Размисли на практикуващ за здравето на работниците в газовата индустрия, И. В. Фомичев. Светлана Владимировна Фомичева - канд. пчелен мед. Наук, старши изследовател Институт за клетъчна и вътреклетъчна симбиоза, URO RAS. Фомичев Иля Владимирович - гастроентеролог, ръководител на Медицински ...