Сірководнева кислота сильна чи слабка. Сірководнева кислота

Що таке сірководень?

СІРОВОРІД, H 2 S, (сірчистий водень, сульфід водню) - безбарвний горючий газ із різким запахом, t кипіння 60,35 °C. Водний розчин – сірководнева кислота. Сірководень часто зустрічається в родовищах нафти та газу.

Сірководень H 2 S токсичний: гостре отруєння людини настає вже при концентраціях 0,2-0,3 мг/м 3 концентрація вище 1 мг / м 3 - смертельна. Сірководень H 2 S є агресивним газом, що провокує кислотну корозію, яку в цьому випадку називають сірководневою корозією. Розчиняючись у воді, він утворює слабку кислоту, яка може спричинити точкову корозію у присутності кисню або діоксиду вуглецю.

У зв'язку з цим, без сучасних станцій підготовки газу та модулів сіроочищення, сірководень здатний завдавати найсильніших збитків людям. Гранично допустима концентрація сірководню у повітрі робочої зони становить 10 мг/м 3 , а суміші з вуглеводнями З 1 –З 3 дорівнює 3 мг/м 3 .

Без станцій очищення від сірководню серйозно страждає і виходить з ладу різне обладнання в нафтовій, енергетичній, транспортній та газопереробній галузях.

Що відбувається з металами, якщо сірководень не видалено?

Сірководень - H 2 S - тотальна корозія металу

Сірководень реагує майже з усіма металами, утворюючи сульфіди, які по відношенню до заліза відіграють роль катода і утворюють з ним гальванічну пару. Різниця потенціалів цієї пари досягає 0,2-0,48 В. Здатність сульфідів до утворення мікрогальванічних пар зі сталлю призводить до швидкого руйнування технологічного обладнання та трубопроводів.

Боротися із сірководневою корозією надзвичайно важко: незважаючи на добавки інгібіторів кислотної корозії, труби зі спеціальних марок нержавіючої сталі швидко виходять з ладу. І навіть отриману із сірководню сірку перевозити у металевих цистернах можна протягом обмеженого терміну, оскільки цистерни передчасно руйнуються через розчинений у сірці сірководень. При цьому відбувається утворення полісульфанів HS n H. Полісульфани більш корозійно-активні елементи, ніж сірководень.

Сірководень, приєднуючись до ненасичених сполук, утворює меркаптани, які є агресивною та токсичною частиною сірчистих сполук – хімічними отрутами. Саме вони значно погіршують властивості каталізаторів: їх термічну стабільність, інтенсифікують процеси смолоутворення, випадання та відкладення шлаків, шламу, опадів, що спричиняє пасивацію поверхні каталізаторів, а також посилюють корозійну активність матеріалу технологічних апаратів.

H2S значно посилює процес проникнення водню в сталь. Якщо при корозії в кислих середовищах максимальна частка дифундируючого в сталь водню становить 4% від загальної кількості відновленого водню, то в сірководневмісних розчинах ця величина досягає 40%.

Присутність у кисневому газі значно прискорює процеси корозії. Досвідченим шляхом було знайдено, що найкорозійнішим є такий газ, у якому відношення кисню до сірководню становить 114:1. Це ставлення називається критичним.

Наявність вологи в газі тягне за собою корозію металу, одночасна присутність H 2 S, O 2 і H 2 O є найбільш несприятливою з точки зору корозії.

Корозійні на метал зазначених домішок різко зростають зі збільшенням тиску.

Швидкість корозії газопроводів прямо пропорційна тиску газу, що проходить цей газопровід. При тиску до 20 атм. і вологому газі достатньо навіть слідів сірководню 0,002–0,0002% об., щоб викликати значні корозійні ураження металу труб, обмежуючи термін служби газопроводу 5-6 років.

Внаслідок корозійних дій сірководню, присутнього в газах, значно скорочується термін служби силового генераційного обладнання (ГПЕМ – ГТУ) та апаратури при видобутку, транспорті, переробці та використанні газу.

У промислових умовах особливо великого корозійного впливу піддаються труби, засувки, камери згоряння і поршні силових установок електростанцій, лічильники газу, компресори, холодильники.

Значна частина сірководню реагує з металом і може відкластися у вигляді продуктів корозії на клапанах силових установок, компресорів, внутрішніх стінках апаратури, комунікацій і магістрального газопроводу.

Актуальність проблеми очищення газу від сірководню

Актуальність проблеми очищення газу від сірководню посилюється вимогами забезпечення екологічної безпеки під час розробки сірчистих родовищ, скороченням шкідливих викидів в атмосферу.

При цьому особлива увага приділяється вдосконаленню діючих та розробці нових технологій сіроочищення, що виключають викиди токсичного сірководню та продуктів його горіння у навколишнє середовище.

Незважаючи на всі перераховані мінуси, сірководень є цінною хімічною сировиною, оскільки з неї можна отримати велика кількістьнеорганічних та органічних сполук.

ЧАСТИНА І

ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

ХІМІЯ ЕЛЕМЕНТІВ

ОКСІГЕН. СУЛЬФУР

Сірководень

Молекула сірководню складається з атома Сірки та двох атомів Гідрогену, з'єднаних полярним ковалентним зв'язком. Кут між зв'язками

SH дорівнює 91 °. Молекула сірководню полярна.

Сірководень - природний компонент вулканічних та природних газів. Деякі мінеральні води містять розчинений сірководень, що надає їм лікувальних властивостей. Сірководень утворюється в результаті гниття продуктів, що містять у своєму складі білки. У Чорному морі на глибині понад 40 метрів немає життя через насиченість вод сірководнем.

Фізичні властивості сірководню

Сірководень - безбарвний газ із запахом тухлих яєць. В 1 об'ємі води розчиняється 3 об'єми сірководню, при цьому утворюється приблизно 0,1 молярний розчин. Температура плавлення сірководню дорівнює -83 °С, а температура кипіння -61 °С. Сірководень впливає на нервову системулюдину, тому працювати з ним необхідно під витяжною шафою.

Хімічні властивості сірководню

Сірководень є сполукою, має будову, подібну до молекули води, проте в порівнянні з нею є менш стабільною. У разі нагрівання до високих температурвідбувається розкладання сірководню за реакцією:

Горіння може відбуватися за двома різними напрямками. У надлишку кисню утворюється вода та сульфур(І

V) оксид:

За нестачею кисню відбувається неповне згоряння сірководню. Цей процес використовується для добування сірки в промислових масштабах із газів, що утворюються під час випалу руд:

Бром та йод відновлюють сірководень до простої речовини сірки:

Сірководень при підвищених температурах реагує з гексафторсульфуром:

У разі розчинення сірководню у воді утворюється слабка двоосновна сульфідна кислота (К a 1 = 10 - 7 , К a 2 = 1,2 ∙ 10 - 13):

Середні солі сульфідної кислоти називаються сульфідами (наприклад, K 2 S - це калій сульфід). Відомі також кислі солі відповідної кислоти - гідрогенсульфіди(KHS - калій гідрогенсульфід). Оскільки сульфідна кислота є досить слабкою кислотою, то розчини сульфідів та гідрогенсульфідів піддаються гідролізу по аніону, і відповідно середовище розчину основне:

Сульфіди лужних та лужноземельних металіврозчинні у воді, інші сульфіди не розчиняються. Багато солей сульфідної кислоти мають характерне забарвлення: HgS – червоне, Sb 2 S 3 – помаранчеве, CdS – жовте, MnS – рожеве, CuS – чорне.

Добування та застосування сірководню

Сірководень зазвичай видобувають дією мінеральних кислот на сульфіди металів:

Сірководень також можна видобути і з простих речовин.

Застосовують сірководень якісному аналізікатіонів за сульфідною класифікацією. Також він відіграє важливу роль у процесі виробництва сірчаної кислоти.

Якісна реакція на сірководень i сульфід-іон

Для визначення сульфід-іонів у розчині до досліджуваного розчину додають будь-яку розчинну сіль Свинцю (найчастіше ацетат Р b (СН 3 СОО) 2 або нітрат Pb (NO3) 2). Якщо після додавання в розчині з'являється чорний осад, то досліджуваному зразку були присутні сульфід-іони:

Якщо говорять, що він слабкий, значить, прийшла хвороба, або голод, загалом, негаразди. У хімії все інакше. Розглянемо слабку сірководневу. Слабка вона не тому, що готова розпастися, загинути, а, навпаки, через небажання дисоціювати.

Так називають процес розчинення у воді, поділу на іон гідроксонію та аніон. Сірководнева дисоціює всього на 0,011%, причому у дві стадії. На першій їх ступінь розпаду вбирається у 0,005%.

Отже, цілком стійка, «тримає удар». Однак це за людськими мірками. У хімії все інакше. Поринемо в її світ, продовживши вивчення властивостей сірководневої.

Властивості сірководневої кислоти

Стійкість героїні відносна. Не бажаючи остаточно розчинятися у воді, з'єднання розпадається під впливом кисню. Він окислює сірководневу кислоту. Формулаїї виглядає так: - Н 2 S. Н у ній - , S - . Так ось останній при окисленні «виривається» з формули. З'єднання розпадається.

По суті, сірководнева кислотає водним розчином газу. Сірководень відомий запахом тухлих яєць та отруйністю. у речовини немає. Немає і в індикаторних папірців, які побували в сірководневої кислоти. Властивістьце ще один покажчик на слабкість з'єднання. Сильні фарбують лакмус у тони.

Характеристика сірководневої кислотизводиться не тільки до повільного розчинення у воді. Інші реакції з героїнею статті теж проходять неквапливо. Стосовно людського характеру, це, швидше, ліньки, ніж слабкість.

З металами, наприклад, сірководневий розчин реагує неохоче. Пояснення тому – мінімальна концентрація позитивних іонів водню. Їхній дефіцит пов'язаний з малим ступенем дисоціації.

З металів героїня статті взаємодіє лише з тими, що у ряді напруги стоять до Н 2 . Такі елементи здатні витісняти водень із розчину. Взаємодія може призвести до освіти солі сірководневої кислоти.

Вона повністю нерозчинна у воді. Репліка стосується сульфідів. Це один з типів, що утворюються за участю сірководневої сполуки. Другий тип – гідросульфіди. Вони утворюються в ході реакції з лужними та лужноземельними, розчинними.

Вступаючи у взаємодію з лужноземельними металами, сірководнева реагує і з лугами. Героїня статті виступає відновником, тобто віддає електрони. Виходить, властивості сполуки є типовими для слабкого типу.

Неоднозначно інше. Будучи розчином отруйного сірководню, героїня статті небезпечна лише щодо. За рахунок малої концентрації вихідної речовини стає ліками. Де і як його застосовують, розповімо у наступному розділі.

Застосування сірководневої кислоти

Дисоціація сірководневої кислотидо розчину насиченістю тисячні відсотки дозволяє використовувати з'єднання для лікувальних. Їх, як правило, організують на місцях виходу підземних вод, що містять сірководень. Запах тухлих яєць зазнають заради позбавлення від шкірних недуг, реабілітації системи, лікування безсоння.

Ванни із сірководневою покращують кровотік, а отже, благотворно впливають на весь організм. Швидше пересуваючись судинами, кров не застоюється, оперативніше забезпечує органи необхідними їм елементами. Прискорюється обмін речовин, що призводить до очищення від шлаків. На загальний ефект омолодження.

«На особу» вжито у прямому значенні. Косметологи застосовують розчин сірководню для ліфтинг-процедур. Крім підтяжки, можна позбутися целюліту та вугрової висипки. Локальне нанесення розчину має менше протипоказань, ніж ванни.

Медики помічають, що ванни із сірководнем не приймають у домашніх умовах і взагалі закритих приміщеннях. Концентрація парів, що походять від води, може перевищити допустимі.

У санаторіях басейни намагаються розташувати просто неба. Джерела гарячі. Тому купатися в них приємно навіть узимку. Ряд сірководневих курортів є, наприклад, поблизу міста Северобайкальськ.

Лікарі, що курирують постояльців, рекомендують героїню статті ще й як ліки від недуг сечостатевої системи. Щоправда, вагітним і тим, хто годує процедури протипоказані. Зате тим, хто хоче стати батьком, ванни з сірководнем не зашкодять.

На заході країни сірководень утворюється вздовж шельфу Чорного моря. Щоправда, там з'єднання утворюється на глибині близько 150 метрів, виходячи бульбашками на мілководді.

Якщо тимчасові процедури в атмосфері газу є прийнятними, то тривале вдихання сірководню веде до згасання здатності відчувати запахи. Це результат паралічу нюхового нерва.

Як розпізнати сірководневу кислотуу повітрі при малій концентрації, без явного запаху? Допоможе лише. Вона теж отруйна, але інакше ніяк. У реактиві змочують. В атмосфері із вмістом сірководню хоча б у 0,0000001% лист покриється нальотом.

Одержання сірководневої кислоти

Раз є розчином сірководню, варто поставити запитання його отримання. Популярний спосіб використання та сульфіду. Як останній беруть природні мінерали. Сульфідів у надрах планети кілька. Найвідоміший, мабуть, . Його формула: - FeS2.

Реакція між сульфідом та бурхлива, з активним виділенням газу. Відповідно, взаємодію проводять в ізольованих приміщеннях, використовуючи захисні та одягові.

Промисловці частіше йдуть іншим шляхом. Сірководень – побічний продукт багатьох виробництв. Залишається лише витягнути речовину з промислових газів, очищення яких все одно прямий обов'язок підприємств.

Потім сірководень розчиняють у воді. Рідину нагрівають. Так дисоціація відбувається успішніше. Героїня статті готова до використання або продажу. Дізнаємося цінники.

Ціна сірководневої кислоти

Оскільки в побуті героїня статті потрібна лише для водних процедур, форма продажу сполуки зводиться до сірководневих ванн. Приклад: - Засіб «Мацеста». Продається в аптеках, як та інші препарати групи.

Мацеста реалізується в пакетах, додається у ванну з водою температурою в 37-38 градусів Цельсія. Препарат ретельно розмішують та занурюються на 5-15 хвилин. Коштує задоволення близько 300 за пакет, тобто одну процедуру.

Зауваження про небезпеку прийняття сірководневих ванн у домашніх умовах ніхто не скасовував. Але, виробники перестрахування, підбираючи оптимальну, безпечну концентрацію. При ній за 15 хвилин не нанести.

Для лабораторних потреб та промислових виробництв немає сенсу платити за воду з мінімальною часткою сірководню. Найзручніше організувати постачання зрідженого газу в балонах і самим зробити. Товар специфічний, попит обмежений. Тому пропозицій небагато, а на балони з газом, як правило, договірна.

РОЗДІЛ ІІ. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

9.3. ЕлементиVIAгрупи

9.3.7. Сірководень (сульфід водню). Сірководнева (сульфідна) кислота. Сульфіди 2

Сірководень та сірководнева кислота Сірководень або сульфід водню H 2 S ,- Летке з'єднання Сірки з Гідрогеном. У молекулі сірководню атом Сірки утворює дві ковалентні полярні зв'язкиз двома атомами Гідрогену. Валентний кут становить 92,1 °. Розчин H 2 S у воді називають сірководневою кислотою.

Поширеність сірководню в природі

У природі сірководень зустрічається у складі природних та вулканічних газів, міститься у воді деяких мінеральних джерел, також утворюється при розкладанні органічних речовин (рослинних та тваринних залишків), а тому у невеликій кількості міститься у повітрі.

Величезні запаси сірководню, накопичені в глибинах Чорного моря: його шар починається з глибини 150-200 м і досягає дна (максимальна глибина - 2210 м). Концентрація сірководню на глибині 150 м. 0,19 мг/л морської водина глибині 200 м - 0,83 мг/л, а на глибині 2000 м досягає 9,60 мг/л. Таким чином, крім деяких специфічних мікроорганізмів, там майже немає живих істот.

Фізичні властивості та фізіологічна дія сірководню

Сірководень - безбарвний газ з різким неприємним запахом тухлих яєць - віч води розчиняється до 2,5 л H 2 S . Сірководень дуже отруйний. Наявність повітря об'ємної частки 0,1 % викликає отруєння. Гідроген сульфід пов'язує гемоглобін, утворюючи з іоном Fe 2+ , що входить до його складу, малорозчинну сполуку - ферум(II) сульфід.

Видобуток сірководню

У лабораторії для вилучення сірководню використовують реакцію між сульфідом металевого елемента та хлоридною кислотою або розведеною сірчаною кислотою:

У промисловості сірководень добувають, пропускаючи водень над розплавленою сіркою:

Хімічні властивості сірководню та сульфідної кислоти

Сірководень

1. Сірководень горить блакитним полум'ям:

При нестачі кисню утворюється сірка:

2. Сірководень відносять до сильних відновників - він може окислюватися до сірки, сульфур(І V ) оксиду або сірчаної кислоти:

3. Сульфід водню взаємодіє з кислотами-окислювачами:

4. Реагує і з сильними, і зі слабкими окислювачами:

Використання сірководню

1. У хімічній промисловості для одержання сірчаної кислоти, елементарної сірки, сульфідів.

2. В органічному синтезі сірковмісних речовин (тіолів 3).

3. Як реагент у аналітичної хіміїдля виявлення іонів важких металевих елементів (Ag + Pb 2+ З u 2+).

4. У перспективі можливе використання гігантських запасів сірководню, які містяться в Чорному морі для потреб сірководневої енергетики та хімічної промисловості.

5. В медицині природні джерелата штучні ванни, що містять сірководень, використовують для боротьби зі шкірними захворюваннями.

Сульфідна кислота

Розчин сірководню у воді - сірководнева вода, або сірководнева (сульфідна) кислота - слабка двоосновна кислота. Вона слабша за сульфітну кислоту H 2 SO 3 . Дисоціює двоступенево (за II ступенем - у незначній мірі):

Сульфідна кислота виявляє загальні властивостікислот. Вона реагує з основними оксидами, основами, утворюючи середні та кислі солі, а також з деякими солями та металами:

Солі сірководневої кислоти

Сірководнева кислота утворює два ряди солей: середні - сульфіди (K 2 S , CaS) - і кислі - гідроґенсульфіди(KHS, Ca (HS) ) 2). Розчинними у воді сульфіди лужних та лужноземельних металевих елементів, а також амоній сульфід(NH 4) 2 S . Деякі сульфіди мають характерне забарвлення: чорне - PbS і CuS, жовте-CdS, біле-ZnS, MgS, рожеве-MnS.

Хімічні властивості сульфідів

1. Розчинні у воді сульфіди повільно гідролізують, тобто розкладаються водою:

В результаті повного гідролізу в розчині деякі сульфіди отримати неможливо:

2. Сульфіди реагують з іншими солями:

Ці дві реакції є якісними на виявлення сульфід-іону S 2- , адже спостерігається утворення характерних опадів чорного кольору. CuS та PbS.

3. Сульфіди розкладаються сильними кислотами:

4. Сульфіди при взаємодії з окислювачами виявляють відновлювальні властивості:

______________________________________________________________

1 Реакцію використовують для зв'язування розлитої ртуті (демеркуризація). Ділянку підлоги, де розбився термометр ртутний, необхідно посипати порошком сірки. Кіновар - неотруйна сполука. Вона не випаровується (при кімнатній температурі) і легко може бути зібрана.

2 Полісульфіди - сполуки Сірки із загальною формулою X 2 S n структура яких містить ланцюжки атомів - S - S (n -2) - S - де, в залежності від компонента X, n може змінюватись: у полісульфідах Водню H 2 S n (оліїсті рідини залежно від вмісту Сірки від жовтого до червоного кольору) п змінюється від 2 до 23, у полісульфідах амонію ( NH 4) 2 S n - від 2 до 9, лужних металів Me 2 S n - від 2 до 8. Їх використовують у шкіряній промисловості для видалення волосся зі шкіри), у виробництві барвників, полісульфідних каучуків, в аналітичній хімії.

3 Тіолі (або меркаптани) мають сильний неприємний запах. Зокрема, егантіол C 2 H 5 SH додають до природного газу (метану запаху немає) перед його подачею в побутовий газопровід, щоб виявити витік газу із системи.

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

Взаємодія сульфіду алюмінію з холодною водою

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

Прямий синтез із елементів відбувається при пропущенні водню над розплавленою сіркою:

H2+S=H2S.

Нагрівання суміші парафіну із сіркою.

1.9. Сірководнева кислота та її солі

Сірководневої кислоти притаманні всі властивості слабких кислот. Вона реагує з металами, оксидами металів, основами.

Як двоосновна кислота утворює два типи солей – сульфіди та гідросульфіди . Гідросульфіди добре розчиняються у воді, сульфіди лужних і лужноземельних металів також, сульфіди важких металівпрактично нерозчинні.

Сульфіди лужних і лужноземельних металів не пофарбовані, інші мають характерне забарвлення, наприклад, сульфіди міді (II), нікелю та свинцю – чорні, кадмію, індію, олова – жовті, сурми – помаранчевий.

Іонні сульфіди лужних металів M 2 S мають структуру типу флюориту, де кожен атом сірки оточений кубом із 8 атомів металу і кожен атом металу – тетраедром із 4 атомів сірки. Сульфіди типу MS характерні для лужноземельних металів і мають структуру типу натрію хлориду, де кожен атом металу і сірки оточений октаедром з атомів іншого сорту. При посиленні ковалентного характеру зв'язку метал – сірка реалізуються структури із меншими координаційними числами.

Сульфіди кольорових металів зустрічаються в природі як мінерали та руди, служать сировиною для отримання металів.

Одержання сульфідів

Пряма взаємодія простих речовин при нагріванні в інертній атмосфері

Відновлення твердих солей оксокислот

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

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

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

Малорозчинні сульфіди металів беруть в облогу з їх розчинів дією сірководню або сульфіду амонію.

Mn(NO 3) 2 + H 2 S = MnS↓ + 2HNO 3

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

Хімічні властивості сульфідів

Розчинні сульфіди у воді сильно гідролізовані, мають лужне середовище:

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

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

Окислюються киснем повітря, залежно від умов можливе утворення оксидів, сульфатів та металів:

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2;

CaS + 2O 2 = CaSO 4;

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

Сульфіди, особливо розчинні у воді, є сильними відновниками:

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

1.10. Токсичність сірководню

На повітрі сірководень займається близько 300 °С. Вибухонебезпечні його суміші з повітрям, що містять від 4 до 45% Н 2 S. Отруйність сірководню часто недооцінюють і роботи з ним ведуть без дотримання запобіжних заходів. Тим часом вже 0,1% Н 2 S у повітрі швидко викликає тяжке отруєння. При вдиханні сірководню у значних концентраціях може миттєво наступити непритомний стан або навіть смерть від паралічу дихання (якщо постраждалого не було вчасно винесено з отруєної атмосфери). Першим симптомом гострого отруєння є втрата нюху. Надалі з'являються головний біль, запаморочення та нудота. Іноді через деякий час настають раптові непритомності. Протиотрутою служить, перш за все, чисте повітря. Тяжко отруєним сірководнем дають вдихати кисень. Іноді доводиться застосовувати штучне дихання. Хронічне отруєння малими кількостями Н 2 S обумовлює загальне погіршення самопочуття, схуднення, поява головного болю тощо. Гранично допустимою концентрацією Н 2 S повітря виробничих приміщень вважається 0,01 мг/л.

Сірководень (H₂S) є безбарвним газом із запахом тухлих яєць. За щільністю він важчий за водень. Сірководень смертельно отруйний для людини та тварин. Навіть незначний його вміст у повітрі викликає запаморочення та нудоту, але найстрашнішим є те, що при тривалому його вдиханні цей запах уже не відчувається. Однак при отруєнні сірководнем існує проста протиотрута: слід загорнути в хустку шматок хлорного вапна, потім змочити, і якийсь час нюхати цей пакунок. Сірководень отримують шляхом взаємодії сірки з воднем при температурі 350 °С:

H₂ + S → H₂S

Це окислювально-відновна реакція: під час неї змінюються ступеня окислення елементів, що беруть участь у ній.

У лабораторних умовсірководень отримують впливом на сульфід заліза сірчаної або соляної кислоти:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

Це реакція обміну: у ній взаємодіючі речовини обмінюються власними іонами. Цей процес зазвичай проводять за допомогою апарату Кіппа.

Апарат Кіппа

Властивості сірководню

При горінні сірководню утворюється оксид сірки 4 і водяна пара:

2H₂S + 3О₂ → 2Н₂О + 2SO₂

H₂S горить блакитним полум'ям, а якщо над ним потримати перевернутий хімічний стакан, то на його стінках з'явиться прозорий конденсат (вода).

Однак при незначному зниженні температури дана реакція проходить дещо інакше: на стінках попередньо охолодженої склянки з'явиться вже жовтуватий наліт вільної сірки:

2H₂S + О₂ → 2Н₂О + 2S

На цій реакції заснований промисловий спосіб одержання сірки.

При підпалюванні попередньо підготовленої газоподібної суміші сірководню та кисню відбувається вибух.

Реакція сірководню та оксиду сірки(IV) також дозволяє отримати вільну сірку:

2H₂S + SО₂ → 2Н₂О + 3S

Сірководень розчинний у воді, причому три об'єми цього газу можуть розчинитися в одному об'ємі води, утворюючи слабку і нестійку сірководневу кислоту (Н₂S). Цю кислоту також називають сірководневою водою. Як бачите, формули газу-сірководню та сірководневої кислоти записуються однаково.

Якщо до сірководневої кислоти прилити розчин солі свинцю, випаде чорний осад сульфіду свинцю:

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + 2HNO₃

Це якісна реакціядля виявлення сірководню. Вона демонструє здатність сірководневої кислоти вступати в реакції обміну з розчинами солей. Таким чином, будь-яка розчинна сільсвинцю є реактивом на сірководень. Деякі інші сульфіди металів також мають характерне забарвлення, наприклад: сульфід цинку ZnS - біле, сульфід кадмію CdS - жовте, сульфід міді CuS - чорне, сульфід сурми Sb₂S₃ - червоне.

До речі, сірководень є нестійким газом і при нагріванні практично повністю розкладається на водень та вільну сірку:

H₂S → Н₂ + S

Сірководень інтенсивно взаємодіє з водними розчинамигалогенів:

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O→ H₂SO₄ + 8HCl

Сірководень у природі та життєдіяльності людини

Сірководень входить до складу вулканічних газів, природного газута газів, супутніх родовищам нафти. Багато його і в природних мінеральних водах, наприклад, у Чорному морі, він залягає на глибині від 150 метрів і нижче.

Сірководень застосовують:

• у медицині (лікування сірководневими ваннами та мінеральними водами);
• у промисловості (отримання сірки, сірчаної кислоти та сульфідів);
• в аналітичній хімії (для осадження сульфідів важких металів, які зазвичай нерозчинні);
• в органічному синтезі (для отримання сірчистих аналогів органічних спиртів (меркаптанів) і тіофену (сірковмісного ароматичного вуглеводню). Ще один з напрямків, що недавно з'явилися, в науці - сірководнева енергетика. Всерйоз вивчається отримання енергії з покладів сірководню з дна Чорного моря.

Природа окисно-відновних реакцій сірки та водню

Реакція утворення сірководню є окисно-відновною:

Н₂⁰ + S⁰→ H₂⁺S²⁻

Процес взаємодії сірки з воднем легко пояснюється будовою атомів. Водень займає перше місце в періодичній системіотже, заряд його атомного ядра дорівнює (+1), а навколо ядра атома паморочиться 1 електрон. Водень легко віддає свій електрон атомам інших елементів, перетворюючись на позитивно заряджений іон водню - протон:

Н⁰ -1е⁻= Н⁺

Сірка знаходиться на шістнадцятій позиції в таблиці Менделєєва. Отже, заряд ядра її атома дорівнює (+16) і кількість електронів у кожному атомі також 16е⁻. Розташування сірки в третьому періоді говорить про те, що її шістнадцять електронів кружляють навколо атомного ядра, утворюючи 3 шари, на останньому з яких 6 валентних електронів. Кількість валентних електронів сірки відповідає номеру групи VI, у якій перебуває у періодичної системі.

Отже, сірка може віддати всі шість валентних електронів, як у разі утворення оксиду сірки(VI):

2S⁰ + 3O2⁰ → 2S⁺⁶O₃⁻²

Крім того, в результаті окислення сірки, 4е⁻можуть бути віддані її атомом іншому елементу з утворенням оксиду сірки(IV):

S⁰ + О2⁰ → S⁺4 O2⁻²

Сірка може віддати також два електрони з утворенням хлориду сірки(II) :

S⁰ + Cl2⁰ → S⁺² Cl2⁻

У всіх трьох вищезгаданих реакціях сірка віддає електрони. Отже, вона окислюється, але при цьому виступає в ролі відновника для атомів кисню та хлору Cl. Однак у разі утворення H2S окислення - доля атомів водню, оскільки саме вони втрачають електрони, відновлюючи зовнішній енергетичний рівеньсірки із шести електронів до восьми. Внаслідок цього кожен атом водню в його молекулі стає протоном:

Н2⁰-2е⁻ → 2Н⁺,

а молекула сірки, навпаки, відновлюючись, перетворюється на негативно заряджений аніон (S⁻²): S⁰ + 2е⁻ → S⁻²

Таким чином, у хімічної реакціїутворення сірководню окислювачем виступає саме сірка.

З точки зору прояву сірки різних ступенів окислення, цікава і ще одна взаємодія оксиду сірки(IV) і сірководню - реакція одержання вільної сірки:

2H₂⁺S-²+ S⁺⁴О₂-²→ 2H₂⁺O-²+ 3S⁰

Як очевидно з рівняння реакції, і окислювачем, і відновником у ній є іони сірки. Два аніони сірки (2-) віддають по два свої електрони атому сірки в молекулі оксиду сірки(II), внаслідок чого всі три атоми сірки відновлюються до вільної сірки.

2S-² - 4е⁻→ 2S⁰ - відновник, окислюється;

S⁺⁴ + 4е⁻→ S⁰ - окислювач, відновлюється.

- (сірчистий водень) H2S, безбарвний газ із запахом тухлих яєць; tпл?85,54 .С, tкіп?60,35 .С; при 0. З скраплюється під тиском 1 МПа. Відновлювач. Побічний продукт при очищенні нафтопродуктів, коксуванні вугілля та ін; утворюється при розкладанні. Великий Енциклопедичний словник

- (H2S), безбарвний, отруйний газ із запахом тухлих яєць. Утворюється у процесах гниття, міститься у сирій нафті. Отримують дією сірчаної кислоти на сульфіди металів. Використовується у традиційному ЯКІСНОМУ АНАЛІЗІ. Властивості: температура. Науково-технічний енциклопедичний словник

СІРОВОРІД, сірководню, мн. ні, чоловік. (Хім.). Газ, що утворюється при гнитті білкових речовин, що видає запах тухлих яєць. Тлумачний словникУшакова. Д.М. Ушаків. 1935 1940 … Тлумачний словник Ушакова

СІРОВОРІД, а, чоловік. Безбарвний газ із різким неприємним запахом, що утворюється при розкладанні білкових речовин. | дод. сірководневий, а, ое. Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Тлумачний словник Ожегова

Сущ., кіл у синонімів: 1 газ (55) Словник синонімів ASIS. В.М. Тришин. 2013 … Словник синонімів

Безбарвний отруйний газ H2S із неприємним специфічним запахом. Має слабокислотні властивості. 1 л С. при t 0 °C і тиск 760 мм становить 1,539 р. Зустрічається в нафтах, в природних водах, в газах біохімічного походження, як… Геологічна енциклопедія

СІРОВОРІД- СІРОВОРІД, H2S (молекулярна вага 34,07), безбарвний газ з характерним запахом тухлих яєць. Літр газу за нормальних умов (0 °, 760 мм) важить 1,5392 г. Темп, кипіння 62 °, плавлення 83 °; С. входить до складу газоподібних виділень. Велика медична енциклопедія

сірководень- - Тематики біотехнології EN hydrogen sulfide. Довідник технічного перекладача

сірководень- СІРОВОРІД, а, м Безбарвний газ з різким неприємним запахом, що утворюється при розкладанні білкових речовин і є сполукою сірки з воднем. Сірководень міститься в деяких мінеральних водах та лікувальних грязях і використовується. Тлумачний словник російських іменників

Книги

• Як кинути палити! (DVD) , Пелінський Ігор. "Немає нічого легшого, ніж кинути палити, - я вже тридцять разів кидав" (Марк Твен). Чому люди починають курити? Щоб розслабитися, відволіктися, зібратися з думками, позбутися стресу чи…
• Вестиментифери - безкишкові безхребетні морські глибини, В. В. Малахов. Монографія присвячена новій групі гігантських (до 2,5 м) глибоководних тварин, що мешкають у районах глибоководної гідротермальної активності та холодних вуглеводневих просочувань. Найбільш… електронна книга
• Роздуми практикуючого лікаря про здоров'я працівників газової промисловості, І. В. Фомічов. Світлана Володимирівна Фомічова – канд. мед. наук, с.м.с. Інституту клітинного та внутрішньоклітинного симбіозу УРО РАН. Фомічов Ілля Володимирович – лікар-гастроентеролог, керівник Медичного…