Сероводород с водой реакция химическая

Сероводород H2S и сульфиды- химические свойства

Физические свойства сероводорода:

Газ, бесцветный, с запахом тухлых яиц, ядовит, растворим в воде (в 1V H₂O растворяется 3V H₂S при н.у.); t°пл. = -86°C; t°кип. = -60°С.

Получение сероводорода:

1) Из простых веществ: H₂ + S t° → H₂S

2) Реакцией обмена: FeS + 2HCl→FeCl₂ + H₂S­

Химические свойства сероводорода:

1) Раствор H₂S в воде – слабая двухосновная кислота.

Сероводородная кислота образует два ряда солей — средние (сульфиды) и кислые (гидросульфиды).

2) Взаимодействует с основаниями:

3) Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды — образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS:

4) H₂S проявляет очень сильные восстановительные свойства:

5) Сероводород окисляется кислородом:

при недостатке O₂

6) Серебро при контакте с сероводородом чернеет:

Сульфиды — получение и химический свойства

Получение сульфидов:

1) Многие сульфиды получают нагреванием металла с серой:

Hg + S → HgS (при комнатной температуре)

2) Растворимые сульфиды получают действием сероводорода на щелочи:

3) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями:

Химические свойства сульфидов:

1) Растворимые сульфиды сильно гидролизованы, вследствие чего их водные растворы имеют щелочную реакцию:

S 2- + H₂O ↔ HS — + OH —

2) Нерастворимые сульфиды можно перевести в растворимое состояние действием концентрированной HNO₃:

3) Водорастворимые сульфиды растворяют серу с образованием полисульфидов:

Полисульфиды при окислении превращаются в тиосульфаты, например:

Источник

Сероводород

Сероводород

Строение молекулы и физические свойства

Сероводород H₂S – это бинарное соединение водорода с серой, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, сероводород бесцветный ядовитый газ, с запахом тухлых яиц. Образуется при гниении. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.

Геометрическая форма молекулы сероводорода похожа на структуру воды — уголковая молекула. Но валентный угол H-S-H меньше, чем угол H-O-H в воде и составляет 92,1 о .

Способы получения сероводорода

1. В лаборатории сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.

Например , при действии соляной кислоты на сульфид железа (II):

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:

Еще один лабораторный способ получения сероводорода – нагревание парафина с серой.

Видеоопыт получения и обнаружения сероводорода можно посмотреть здесь.

2. Также сероводород образуется при взаимодействии растворимых солей хрома (III) и алюминия с растворимыми сульфидами. Сульфиды хрома (III) и алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: х лорид хрома (III) реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида хрома (III), сероводорода и хлорида натрия:

Химические свойства сероводорода

1. В водном растворе сероводород проявляет слабые кислотные свойства. Взаимодействует с сильными основаниями, образуя сульфиды и гидросульфиды:

Например , сероводород реагирует с гидроксидом натрия:

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
H₂S + NaOH → NaНS + H₂O

2. Сероводород H₂S – очень сильный восстановитель за счет серы в степени окисления -2. При недостатке кислорода и в растворе H₂S окисляется до свободной серы (раствор мутнеет):

В избытке кислорода:

3. Как сильный восстановитель, сероводород легко окисляется под действием окислителей.

Например, бром и хлор окисляют сероводород до молекулярной серы:

H₂S + Br₂ → 2HBr + S↓

H₂S + Cl₂ → 2HCl + S↓

Под действием избытка хлора в водном растворе сероводород окисляется до серной кислоты:

Например , азотная кислота окисляет сероводород до молекулярной серы:

При кипячении сера окисляется до серной кислоты:

Прочие окислители окисляют сероводород, как правило, до молекулярной серы.

Например , оксид серы (IV) окисляет сероводород:

Соединения железа (III) также окисляют сероводород:

H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S + 2HCl

Бихроматы, хроматы и прочие окислители также окисляют сероводород до молекулярной серы:

Серная кислота окисляет сероводород либо до молекулярной серы:

Либо до оксида серы (IV):

4. Сероводород в растворе реагирует с растворимыми солями тяжелых металлов : меди, серебра, свинца, ртути, образуя черные сульфиды, нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах.

Например , сероводород реагирует в растворе с нитратом свинца (II). при этом образуется темно-коричневый (почти черный) осадок, нерастворимый ни в воде, ни в минеральных кислотах:

Взаимодействие с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.

Видеоопыт взаимодействия сероводорода с нитратом свинца можно посмотреть здесь.

Источник

Сероводород

Характеристики и физические свойства сероводорода

Он немного тяжелее воздуха, сжижается при температуре -60,3 o С и затвердевает при -85,6 o С. На воздухе сероводород горит голубоватым пламенем, образуя диоксид серы и воду:

Если внести в пламя сероводорода какой-нибудь холодный предмет, например фарфоровую чашку, то температура пламени значительно понижается и сероводород окисляется только до свободной серы, оседающей на чашке в виде желтого налета:

Сероводород легко воспламеняется; смесь его с воздухом взрывает. Сероводород очень ядовит. Длительное вздыхание воздуха, содержащего этот газ даже в небольших количествах, вызывает тяжелые отравления.

При 20 o С один объем воды растворяет 2,5 объема сероводорода. Раствор сероводорода в воде называется сероводородной водой. При стоянии на воздухе, особенно на свету, сероводородная воды скоро становится мутной от выделяющейся серы. Это происходит в результате окисления сероводорода кислородом воздуха.

Получение сероводорода

При высокой температуре сера взаимодействует с водородом, образуя газ сероводород.

Практически сероводород обычно получают действием разбавленных кислот на сернистые металлы, например на сульфид железа:

Более чистый сероводород можно получитьпри гидролизе CaS, BaS или A1₂S₃. Чистейший газполучается прямой реакцией водорода и серы при 600 °С.

Химические свойства сероводорода

Раствор сероводорода в воде обладает свойствами кислота. Сероводород – слабая двухосновная кислота. Она диссоциирует ступенчато и в основном по первой ступени:

Диссоциация по второй ступени

HS — ↔H + + S 2- (K₂ = 10 -14 )

протекает в ничтожно малой степени.

Сероводород – сильный восстановитель. При действии сильных окислителей он окисляется до диоксида серы или до серной кислоты; глубина окисления зависит от условий: температуры, рН раствора, концентрации окислителя. Например, реакция с хлором обычно протекает до образования серной кислоты:

Средние соли сероводорода называют сульфидами.

Применение сероводорода

Применение сероводорода довольно ограничено, что, в первую очередь связано с его высокой токсичностью. Он нашел применение в лабораторной практике в качестве осадителя тяжелых металлов. Сероводород служит сырьем для получения серной кислоты, серы в элементарном виде и сульфидов

Примеры решения задач

Задание	Определите во сколько раз тяжелее воздуха сероводород H2S.
Решение	Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.

Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов.

Ответ Сероводород H₂S тяжелее воздуха в 1,17 раз.

Задание	Найдите плотность по водороду смеси газов, в которой объемная доля кислорода составляет 20%, водорода – 40%, остальное – сероводород H2S.
Решение	Объемные доли газов будут совпадать с молярными, т.е. с долями количеств веществ, это следствие из закона Авогадро. Найдем условную молекулярную массу смеси:

M_r conditional (mixture) = 0,2 × 32 + 0,4 × 2 + 0,4 × 34 = 6,4 + 0,8 + 13,6 = 20,8.

Найдем относительную плотность смеси по водороду:

Ответ Плотность по водороду смеси, состоящей из кислорода, водорода и сероводорода равна 10,4.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Источник

Сероводород (H₂S)

Сера с водородом образует летучее соединение H₂S — сероводород, являющийся ядовитым бесцветным газом с характерным весьма неприятным запахом, напоминающим запах тухлых яиц.

В природе сероводород выделяется в процессе гниения белковых веществ, а также содержится в воде некоторых минеральных источников.

Молекула сероводорода полярна, атом серы связан с двумя атомами водорода угловой связью. Сероводород в меньшей степени способен образовывать водородные связи, нежели вода, поэтому, при н.у. сероводород является газом, хорошо растворимым в воде (в 1 объеме воды растворяется 2,5 объема сероводорода).

Химические свойства сероводорода

Растворяясь в воде, сероводород образует слабую двухосновную кислоту, называемую сероводородной водой:

Реакции сероводородной воды:

• с основными оксидами образует соли-сульфиды:
• с основаниями образует сульфиды и гидросульфиды (при избытке H₂S):
• с солями образует малорастворимые сульфиды:
• с металлами образует соли-сульфиды:

Растворимость в воде:

• гидросульфиды (кислые соли сероводородной кислоты) хорошо растворяются в воде (NaHS, Ca(HS)₂);
• сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов (нормальные соли), сульфид аммония (NH₄)₂S — растворимы в воде;
• сульфиды остальных металлов нерастворимы в воде;
• сульфиды меди, свинца, серебра, ртути, других тяжелых металлов нерастворимы ни в воде, ни в кислотах (за исключением азотной кислоты).

• PbS, CuS — черный цвет;
• CdS — желтый цвет;
• ZnS, MgS — белый цвет;
• MnS — розовый цвет.

Качественная реакция на сероводородную кислоту и ее соли (взаимодействие с растворимыми солями свинца с выделением сульфида свинца (II) в виде черного осадка):

В окислительно-восстановительных реакциях сероводород и его кислота выступают только в роли сильного восстановителя, что объясняется низшей возможной степенью окисления серы (-2).

• кислородом воздуха:
• бромной водой, которая обесцвечивается, теряя желто-оранжевый оттенок, при пропускании через нее сероводорода:
• марганцовкой — сероводород обесцвечивает раствор перманганата калия:
• более слабыми окислителями, например, солями железа и сернистой кислотой:

Получение и применение сероводорода

В промышленном производстве сероводород получают в процессе очистки нефтяных газов, как побочный продукт.

В лабораторных условиях сероводород получают реакцией кислот с сульфидами:

Сероводород можно получить из простых веществ:

В промышленных целях сероводород используется для получения сульфидов, сераорганических веществ, серной кислоты. В медицине сероводородная вода используется при лечении ревматизма и различных кожных заболеваний. Сероводород входит в состав многих минеральных вод.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Источник

Сероводород, свойства, получение и применение

Сероводород, свойства, получение и применение.

Сероводород – бинарное химическое соединение водорода и серы, имеющее формулу H₂S.

Сероводород, формула, молекула, строение, состав, вещество:

Сероводород (сернистый водород, сульфид водорода, дигидросульфид) – бесцветный газ со сладковатым вкусом с характерным неприятным тяжёлым запахом тухлых яиц (тухлого мяса).

Сероводород – бинарное химическое соединение водорода и серы, имеющее формулу H₂S.

Химическая формула сероводорода H₂S.

Строение молекулы сероводорода, структурная формула сероводорода:

Сероводород – наиболее активное из серосодержащих соединений.

Сероводород тяжелее воздуха. Его плотность составляет 1,539 кг/м 3 , по отношении к воздуху – 1,19. Поэтому скапливается в низких непроветриваемых местах.

Сероводород плохо растворяется в воде. Раствор сероводорода в воде – очень слабая сероводородная кислота. Хорошо растворим в бензоле, этаноле, бромэтане, гексане, додекане, октане, толуоле, трихлорэтилен, хлорбензоле.

Термически устойчив при температурах менее 400 °C. При температурах более 400 °C разлагается на составляющие – простые вещества: водород и серу.

В отличие от воды, в сероводороде не образуются водородные связи, поэтому сероводород в обычных условиях не сжижается.

Сероводород является сверхпроводником при температуре 203 К (-70 °C) и давлении 150 ГПа.

Сероводород коррозионно активен, поэтому предъявляются дополнительные требования при разработке нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, содержащий сероводород.

Чрезвычайно огнеопасен. Смеси сероводорода и воздуха взрывоопасны. Возможно возгорание на расстоянии. Горит синим пламенем.

Соли сероводородной кислоты (раствор сероводорода в воде) называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов , аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок в ходе химических реакций. Многие сульфиды ярко окрашены. Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь, молибденит).

Сероводород в природе встречается редко, в незначительных количествах в составе природного газа, попутного нефтяного газа, сланцевого газа, а также в вулканических газах, в растворённом виде – в нефти , сланцевой нефти и в природных водах. Например, в Чёрном море слои воды, расположенные глубже 150-200 м, содержат растворённый сероводород (концентрация 14 мл/л).

Образуется при гниении белков, которые содержат в составе серосодержащие аминокислоты метионин и (или) цистеин. Небольшое количество сероводорода содержится в кишечных газах человека и животных.

Сероводород высокотоксичен и ядовит. Предельно допустимая концентрация (ПДК) сероводорода в воздухе населенных пунктов в России – 0,008 мг/м 3 , в России – 0,007 мг/м 3 .

Порог ощутимости запаха составляет 0,012-0,03 мг/м 3 . При вдыхании воздуха с небольшими концентрациями у человека довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц» и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус. При вдыхании воздуха с большой концентрацией из-за паралича обонятельного нерва запах сероводорода почти сразу перестаёт ощущаться.

При острых отравлениях возникает жжение и боль в горле при глотании, конъюнктивит, одышка, головная боль, головокружение, слабость, рвота, тахикардия, возможны судороги. Смертельная концентрация составляет 830 мг/м 3 в течение 30 минут или 1100 мг/м 3 в течение 5 минут.

При высокой концентрации сероводорода однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть.

Физические свойства сероводорода:

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	H2S
Синонимы и названия иностранном языке	hydrogen sulfide (англ.)

водород сернистый (рус.)

водорода сульфид (рус.)

сероводородная кислота (рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид бесцветный газ Цвет бесцветный Вкус сладковатый Запах неприятный тяжёлый запах тухлых яиц (тухлого мяса) Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) газ Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при -195 °C), кг/м 3 1217 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при -195°C), г/см 3 1,217 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при -86 °C), кг/м 3 1120 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при -86 °C), г/см 3 1,12 Плотность (состояние вещества – жидкость, при -81 °C), кг/м 3 938 Плотность (состояние вещества – жидкость, при -81 °C), г/см 3 0,938 Плотность (состояние вещества – газ, при 0 °C), кг/м 3 1,539 Плотность (состояние вещества – газ, при 0 °C), г/см 3 0,001539 Температура кипения -60 °C (213 K, -76 °F) Температура плавления -82 °C (191 K, -116 °F) Температура разложения, °C выше 400 Температура вспышки -82,4 °C (190,8 K, -116,3 °F) Температура самовоспламенения 232 °C (505 K, 450 °F) Критическая температура*, °C 100,4 Критическое давление, МПа 9,01 Критический удельный объём, м 3 /кг 349 Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных 4,3 – 46 Молярная масса, г/моль 34,082 Растворимость в воде, г/100 г вода: 0,699 (при 0 °C),
вода: 0,379 (при 20 °C),
вода: 0,233 (при 40 °C),
вода: 0,146 (при 60 °C),
вода: 0,041 (при 90 °C) Растворимость в этаноле, г/100 г этанол: 3,44 (при 0 °C),
этанол: 2,3 (при 10 °C),
этанол: 1,43 (при 20 °C) Стандартная энтальпия образования ΔH -21 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ) Стандартная энергия Гиббса образования ΔG -33,8 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ) Стандартная энтропия вещества S 205,7 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) Стандартная мольная теплоемкость C_p 34,2 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ) Энтальпия плавления ΔH_пл 2,38 кДж/моль Энтальпия кипения ΔH_кип 18,67 кДж/моль (для состояния вещества – жидкость) Энтальпия испарения ΔH_исп 14,08 кДж/моль (при 25 °C, для состояния вещества – жидкость) Диэлектрическая проницаемость 8,99 (при -78 °C) Константа диссоциации кислоты pK_a 6,89 (при 25 °C),

19±2 (при 25 °C) Скорость звука 1497 м/с (при -76°C, состояние вещества – жидкость) Магнитный тип Диамагнитный материал Молярная магнитная восприимчивость -25,5·10 -6 см 3 /моль (при 298 K, состояние вещества – газ) Сверхпроводимость -70 °C, давление 150 ГПа

* при температуре выше критической температуры газ невозможно сконденсировать ни при каком давлении.

Получение сероводорода:

Сероводород в лаборатории получают в результате следующих химических реакций:

1. 1. взаимодействия разбавленных кислот с сульфидами, например, с сульфидом железа.

1. 2. взаимодействия сульфида алюминия и воды:

Данная реакция отличается чистотой полученного сероводорода

Источник