DEFINICE
Kyselina sírová(sirovodík, monosulfan) v normální podmínky je bezbarvý plyn.
Tepelně nestabilní. Špatně rozpustný ve studené vodě. Nasycený roztok (0,1 M) se nazývá "sirovodíková voda", která se zakalí, když je vystavena vzduchu. Vykazuje slabé kyselé vlastnosti. V OVR je to silné redukční činidlo.
Chemický vzorec kyseliny sirovodíkové
Chemický vzorec kyselina sulfidová H 2 S. Ukazuje, že tato molekula obsahuje dva atomy vodíku (Ar = 1 amu) a jeden atom síry (Ar = 32 amu). Podle chemického vzorce můžete vypočítat molekulovou hmotnost kyseliny sirovodíkové:
Mr(H2S) = 2×Ar(H) + Ar(S);
Mr(H2S) \u003d 2 × 1 + 32 \u003d 2 + 32 \u003d 34.
Grafický (strukturální) vzorec kyseliny sirovodíkové
Strukturní (grafický) vzorec kyseliny sirovodíkové je názornější. Ukazuje, jak jsou atomy navzájem spojeny uvnitř molekuly (obr. 1).
Rýže. 1. Struktura molekuly sirovodíku, udávající vazebný úhel mezi vazbami a délku chemických vazeb.
Iontový vzorec
Kyselina sírová je elektrolyt, tzn. ve vodném roztoku je schopen disociovat na ionty podle následující rovnice:
H2S ↔ 2H++ S2-.
Příklady řešení problémů
PŘÍKLAD 1
| Cvičení | Určit molekulární vzorec sloučenina obsahující 49,4 % draslíku, 20,2 % síry, 30,4 % kyslíku, pokud je relativní molekulová hmotnost této sloučeniny 3,95 násobek relativní atomové hmotnosti vápníku. |
| Řešení |
Označme počet molů prvků, které tvoří sloučeninu, jako "x" (draslík), "y" (síra) a "z" (kyslík). Potom bude molární poměr vypadat takto (hodnoty relativních atomové hmotnosti vzáno z Periodická tabulka DI. Mendělejev, zaokrouhleno nahoru na celá čísla): x:y:z = co(K)/Ar(K): co(S)/Ar(S): co(O)/Ar(O); x:y:z= 49,4/39: 20,2/32: 30,4/16; x:y:z= 1,3: 0,63:1,9 = 2:1:3. Prostředek nejjednodušší vzorec sloučeniny draslíku, síry a kyslíku budou vypadat jako K 2 SO 3 a molární hmotnost 158 g/mol. Najděte skutečnou molární hmotnost této sloučeniny: M látka \u003d Ar (Ca) × 3,95 \u003d 40 × 3,95 \u003d 158 g / mol. Abychom našli ten pravý vzorec organická sloučenina najděte poměr získaných molárních hmotností: M látka / M(K2S03) = 158/158 = 1. Takže vzorec pro sloučeninu draslíku, síry a kyslíku má formu K2SO3. |
| Odpovědět | K2SO3 |
PŘÍKLAD 2
| Cvičení | Složení látky zahrnuje 32,5% sodíku, 22,5% síry a 45% kyslíku. Vynést ven chemický vzorec látek. |
| Řešení | Hmotnostní zlomek prvku X v molekule složení HX se vypočítá podle následujícího vzorce: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 %. Počet molů prvků, které tvoří sloučeninu, označme jako „x“ (sodík), „y“ (síra) a „z“ (kyslík). Potom bude molární poměr vypadat takto (hodnoty relativních atomových hmotností převzaté z periodické tabulky D.I. Mendělejeva budou zaokrouhleny na celá čísla): x:y:z = co(Na)/Ar(Na): co(S)/Ar(S): co(O)/Ar(O); x:y:z= 32,5/23: 22,5/32: 45/16; x:y:z= 1,4:0,7:2,8 = 2:1:4. Takže vzorec pro sloučeninu sodíku, síry a kyslíku bude vypadat jako Na2S04. Je to síran sodný. |
| Odpovědět | Na2S04 |
Chemická struktura molekul H 2 S je podobná struktuře molekul H 2 O: (úhlový tvar)
Ale na rozdíl od vody mají molekuly H 2 S nízkou polaritu; vodíkové vazby mezi nimi nejsou vytvořeny; síla molekul je mnohem nižší.
Fyzikální vlastnosti
Za normální teploty je H 2 S bezbarvý plyn s extrémně nepříjemným dusivým zápachem po zkažených vejcích, velmi toxický (při koncentraci > 3 g/m 3 způsobuje smrtelnou otravu). Sirovodík je těžší než vzduch, snadno kondenzuje na bezbarvou kapalinu H 2 S je rozpustný ve vodě (při normální teplotě se v 1 litru H 2 O rozpustí 2,5 litru plynu).
Sirovodík v přírodě
H 2 S je přítomen ve vulkanických a podzemních plynech, ve vodě zdrojů síry. Vzniká při rozpadu bílkovin obsahujících síru a uvolňuje se také při životně důležité činnosti mnoha mikroorganismů.
Jak se dostat
1. Syntéza z jednoduchých látek:
S + H2 \u003d H2S
2. Působení neoxidačních kyselin na sulfidy kovů:
FeS + 2HCl \u003d H2S + FeCl2
3. Akce konc. H 2 SO 4 (bez přebytku) na alkalické a alkalické zeminy Me:
5H2S04 (konc.) + 8Na \u003d H2S + 4Na2S04 + 4H20
4. Vzniká při nevratné hydrolýze některých sulfidů:
AI 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 3H 2 S + 2Al (OH) 3 ↓
Chemické vlastnosti H2S
H 2 S - silné redukční činidlo
Interakce H 2 S s oxidačními činidly vede ke vzniku různých látek (S, SO 2, H 2 SO 4),
Reakce s jednoduchými oxidačními látkami
Oxidace vzdušným kyslíkem
2H2S + 3O2 (přebytek) \u003d 2SO2 + 2H20
2H2S + O2 (nedostatek) \u003d 2S ↓ + 2H2O
Oxidace halogeny:
H2S + Br2 = S↓ + 2НВr
Reakce s oxidujícími kyselinami (HNO 3, H 2 SO 4 (konc.).
3H2S + 8HNO3 (razb.) \u003d 3H2S04 + 8NO + 4H20
H2S + 8HNO3 (konc.) \u003d H2S04 + 8NO2 + 4H20
H2S + H2SO4 (konc.) \u003d S ↓ + SO2 + 2H20
Reakce se solemi - oxidační činidla
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S↓ + 2MnSO4 + K2S04 + 8H20
5H2S + 6KMnO4 + 9H2SO4 \u003d 5SO2 + 6MnSO4 + 3K2S04 + 14H20
H2S + 2FeCl3 = S↓ + 2FeCl2 + 2HCl
Vodný roztok H 2 S vykazuje vlastnosti slabé kyseliny
Hydrosulfidová kyselina H2S 2-bazická kyselina disociuje v krocích
1. stupeň: H 2 S → H + + HS -
2. stupeň: HS - → H + + S 2-
H 2 S ve vodném roztoku se vyznačuje reakcemi běžnými pro třídu kyselin, ve kterých se chová jako slabá kyselina. Interakce:
a) s aktivními kovy
H2S + Mg \u003d H2 + MgS
b) s málo aktivními kovy (Ag, Cu, Hg) za přítomnosti oxidačních činidel
2H2S + 4Ag + O2 = 2Ag2S↓ + 2H2O
c) s bazickými oxidy
H2S + BaO \u003d BaS + H20
d) s alkáliemi
H2S + NaOH (nedostatek) = NaHS + H20
e) s amoniakem
H2S + 2NH3 (přebytek) = (NH4)2S
Vlastnosti reakcí H 2 S se solemi silných kyselin
Navzdory skutečnosti, že kyselina sulfidová je velmi slabá, reaguje s některými solemi silných kyselin, například:
CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
Reakce probíhají v případech, kdy je vzniklý Me sulfid nerozpustný nejen ve vodě, ale i v silných kyselinách.
Kvalitativní reakce na sulfidový anion
Jedna z těchto reakcí se používá k detekci S 2- aniontů a sirovodíku:
H 2 S + Pb(NO 3) 2 = 2HNO 3 + PbS ↓ černá sraženina.
Plynný H 2 S se detekuje pomocí vlhkého papíru napuštěného v roztoku Pb(NO 3) 2, který v přítomnosti H 2 S zčerná.
Sulfidy
Sulfidy jsou binární sloučeniny síry s méně prvky EO, včetně některých nekovů (C, Si, P, As atd.).
Největší význam mají sulfidy kovů, protože mnohé z nich jsou přírodní sloučeniny a používají se jako suroviny pro výrobu volných kovů, síry a oxidu siřičitého.
Reverzibilní hydrolýza rozpustných sulfidů
Alkalický Me a sulfidy amonné jsou vysoce rozpustné ve vodě, ale ve vodném roztoku podléhají do značné míry hydrolýze:
S 2- + H 2 O → HS - + OH -
Proto mají sulfidové roztoky silně alkalickou reakci
Sulfidy alkalických zemin Me a Mg, které interagují s vodou, podléhají úplné hydrolýze a mění se na rozpustné soli kyselin - hydrosulfidy:
2CaS + 2HOH \u003d Ca (HS) 2 + Ca (OH) 2
Při zahřívání sulfidových roztoků probíhá hydrolýza také ve 2. stupni:
HS - + H 2 O → H 2 S + OH -
Nevratná hydrolýza sulfidů
Sulfidy některých kovů podléhají nevratné hydrolýze a zcela se rozkládají ve vodných roztocích, např.
Al2S3 + 6H20 \u003d 3H2S + 2AI (OH)3 ↓
Cr 2 S 3, Fe 2 S 3 se rozkládají podobným způsobem
Nerozpustné sulfidy
Většina sulfidů těžké kovy Prakticky se nerozpouštějí ve vodě, a proto nepodléhají hydrolýze. Některé z nich se rozpouštějí působením silných kyselin, například:
FeS + 2HCI \u003d FeCl2 + H2S
ZnS + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2S
Sulfidy Ag 2 S, HgS, Hg 2 S, PbS, CuS jsou nerozpustné nejen ve vodě, ale i v mnoha kyselinách.
Oxidační pražení sulfidů
Oxidace sulfidů vzdušným kyslíkem při vysoké teplotě je důležitým stupněm při zpracování sulfidových surovin. Příklady:
2ZnS + 302 = 2ZnO + 2SO2
4FeS2 + 11O2 = 2Fe203 + 8SO2
Způsoby získávání sulfidů
1. Přímé spojení jednoduchých látek:
2. Interakce H 2 S s alkalickými roztoky:
H2S + 2NaOH \u003d 2H20 + Na2S sulfid sodný
H 2 S + NaOH = H 2 O + NaHS hydrosulfid sodný
3. Interakce H 2 S nebo (NH 4) 2 S s roztoky solí:
H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
H2S + 2AgNO3 \u003d Ag2S ↓ + 2HNO3
4. Získávání síranů kalcinací uhlím:
Na2S04 + 4C \u003d Na2S + 4CO
Tento proces se používá k výrobě sulfidů alkalických kovů a kovů alkalických zemin.
Sirovodík - H2S - bezbarvý plyn s pronikavým zápachem zkažených vajec. Špatně rozpustný ve vodě.Toxický. Molekula sirovodíku má hranatý tvar. Molekula je polární. Protože sirovodík netvoří silné vodíkové vazby, normální podmínky sirovodík je plyn, ve vodném roztoku tvoří sirovodík slabou kyselinu sirovodíkovou.
Účtenka
Vytěsnění silnými kyselinami ze solí:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S (Kippův aparát)
Sirovodíkové reakce: oxiduje se vzdušným kyslíkem na síru nebo oxid siřičitý
2H2S + 02 = 2S(S02) + 2H20
Kyselina sírová – slabá, dvojsytná
Kyselina sírová
Nerozpustné soli kyseliny sirovodíkové (sulfidy) se získávají interakcí síry s kovy nebo výměnnými reakcemi mezi roztoky solí:
Na2S + CuSO4 = CuS↓ + Na2S04
K2S + FeCl2 = FeS↓ + 2KCl
Rozpustné sulfidy jsou tvořeny alkalickými a kovy alkalických zemin. Lze je získat interakcí kyselých roztoků s kovy nebo zásadami. V tomto případě, v závislosti na molárním poměru mezi výchozími materiály, mohou vznikat jak kyselé (hydrosulfidy), tak střední soli.
H2S + NaOH = NaHS + H2O (s nedostatkem alkálie)
H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O (v přebytku alkálie)
Některé sulfidy (CuS, HgS, Ag2S, PbS) se roztoky silných kyselin nerozkládají. Proto může kyselina sulfidová vytlačit silné kyseliny z vodných roztoků jejich solí tvořených těmito kovy:
CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4
HgCl2 + H2S = HgS↓ + 2HCl
Kyselina sírová ve vzduchu se pomalu oxiduje kyslíkem za uvolňování síry:
2H2S + 02 = 2S↓ + 2H20
Proto se postupem času H2S řešení během skladování zakalí.
Sulfidy kovů alkalických zemin ve vodném roztoku jsou v prvním stupni téměř 100% hydrolyzovány a existují ve formě rozpustných solí kyselin:
2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2
Sulfidy některých kovů (Al2S3, Fe2S3, Cr2S3) jsou zcela hydrolyzovány v H2O:
Al2S3 + 6 H20 = 2Al(OH)3 + 3 H2S
Většina sulfidů těžkých kovů je velmi špatně rozpustná v H2O.
50) Fosfor. Alotropní modifikace fosforu……
Fosfor je nedílnou součástí rostlinných a živočišných bílkovin. U rostlin se fosfor koncentruje v semenech, u zvířat - v nervové tkáni, svalech a kostře. Lidské tělo obsahuje asi 1,5 kg fosforu: 1,4 kg - v kostech,
130 g - ve svalech a 13 g v nervové tkáni. V přírodě se fosfor nachází ve vázané formě.
Nejdůležitější minerály:
apatit Ca5(PO4)3F a fosforit Ca3(PO4)2.
Fosfor lze získat zahřátím směsi fosforitu,
uhlí a písek ve speciální peci:
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 2P + 3CaSiO3 + 5CO
Fosfin je jedovatý plyn zapáchající po česneku, který lze získat z fosfidu zinečnatého působením kyselin nebo vody:
Zn3P2 + 6HCl -> 2PH3 + 3ZnCl2
Hlavní vlastnosti fosfinu jsou slabší než vlastnosti amoniaku:
PH3 + HCl -> PH4Cl
Fosfoniové soli ve vodných roztocích jsou nestabilní:
PH4 + H2O → PH3 + H3O
Fosfin má redukční (nejnižší oxidační stupeň fosforu), hoří na vzduchu:
2PH3 + 4O2 -> P2O5 + 3H20
Fosfin je bezbarvý jedovatý plyn s vůní shnilých ryb. Samovznícení na vzduchu
2РН3 + 4О2 → P2O5 + 2Н2О
Mírně rozpustný ve vodě a na rozdíl od NH3 s ním nereaguje.
S velmi silnými a bezkyslíkatými kyselinami tvoří fosfoniové soli podobně jako amoniak.
PH3 + HI= PH4I
fosfoniumjodid
Difosfin (analogický hydrazinu) (P2H4) - je kapalina,
samovznícení na vzduchu.
Získávání: Z fosfátové horniny fúzí s uhlíkem a oxidem křemíku
Ca3(PO4)2 + C +SiO2 → P4 + CaSiO3 + CO
Z fosforečnanu vápenatého, při teplotách nad 1500 °C: Ca3(PO4)2 + C → CaO + P4 + CO
Chemické vlastnosti: P + O2 = P2O3; P + 02 = P205; P + S = P2S3; P + Cl2 = PC13; P + H2 nejde
Alotropní modifikace: Bílý fosfor je prudký jed, i v malých dávkách je smrtelný. V pevném stavu se získává rychlým ochlazením fosforových par. Ve své čisté formě je zcela bezbarvý, průhledný, vzhled podobně jako vosk: za studena křehký, při teplotách nad 15 °C - měkký, snadno se krájí nožem.
Červený fosfor je červenohnědý prášek, netoxický, netěkavý, nerozpustný ve vodě a v mnoha organických rozpouštědlech a sirouhlíku; nevznítí se na vzduchu a nesvítí ve tmě. Vznítí se až při zahřátí na 260 °C. Při silném zahřátí, bez přístupu vzduchu, bez tání (obcházení kapalného skupenství) se odpařuje - sublimuje. Po vychladnutí se změní na bílý fosfor.
Černý fosfor se získává silným zahřátím a vysokým tlakem bílého fosforu. Černý fosfor je těžší než jiné modifikace. Používá se velmi zřídka - jako polovodič ve složení fosforečnanu galia a india v metalurgii.
Reaguje s kyselinami P + HNO3 = HPO4 + NO + H2O; P + H2SO4 = H3PO4 + SO2 + H2O
Reaguje s alkáliemi P + KOH + H2O = KH 2PO2 + PH3
Vodný roztok H2S (vzorec kyseliny sirovodíkové) se jinak nazývá sirovodíková voda nebo kyselina sirovodíková. Jedná se o jednu z nejslabších minerálních kyselin (indikátory v ní nemění barvu), disociuje se ve 2 fázích:
H2S -- H + + HS - K 1 diss. ≈ 6 ∙ 10 -8
HS -- H++ S 2- K 2 diss. ≈ 1 ∙ 10 -14
Roztoky kyseliny sirovodíkové jsou zředěné, jejich maximální molární koncentrace při 20 °C a atmosférickém tlaku nepřesahuje 0,12 mol/l a stupeň disociace v prvním stupni je ~ 0,011 %.
Kyselina siřičitá může reagovat s kovy v rozsahu napětí až H 2, přičemž díky H + iontům vykazuje oxidační vlastnosti. Ale takové reakce probíhají za normálních podmínek velmi pomalu kvůli nízké koncentraci iontů H + v roztoku a hlavně na povrchu kovu, protože většina solí kyseliny hydrosulfidové je nerozpustná v H 2 O. Podobně H 2 S reaguje s oxidy kovů, nerozpustnými hydroxidy.
Nerozpustná média soli kyseliny sírové(sulfidy) se získávají interakcí síry s kovy nebo výměnnými reakcemi mezi roztoky solí:
Na 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + Na 2 SO 4
K2S + FeCl2 \u003d FeS ↓ + 2KCl
Rozpustný sulfidy tvořené alkalickými kovy a kovy alkalických zemin. Lze je získat interakcí kyselých roztoků s kovy nebo zásadami. V tomto případě, v závislosti na molárním poměru mezi výchozími materiály, mohou vznikat jak kyselé (hydrosulfidy), tak střední soli.
H2S + NaOH \u003d NaHS + H2O (s nedostatkem alkálie)
H2S + 2NaOH \u003d Na2S + 2H20 (v přebytku alkálie)
Ve vodných roztocích jsou středně velké soli silně hydrolyzovány:
Na2S + HOH -- NaHS + NaOH
S 2- + HOH -- HS - + OH -
proto jejich roztoky mají alkalickou reakci.
Sulfidy kovů alkalických zemin ve vodném roztoku jsou v prvním stupni téměř 100% hydrolyzovány a existují ve formě rozpustných solí kyselin:
2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2
Sulfidy některých kovů (Al 2 S 3, Fe 2 S 3, Cr 2 S 3) v H 2 O jsou zcela hydrolyzovány:
Al 2 S 3 + 6 H 2 O \u003d 2 Al (OH) 3 + 3 H 2 S
Většina sulfidů těžkých kovů je velmi špatně rozpustná v H2O.
Některé sulfidy (CuS, HgS, Ag 2 S, PbS) se roztoky silných kyselin nerozkládají. Kyselina sulfidová proto může vytěsnit silné kyseliny z vodných roztoků jejich solí tvořených těmito kovy:
CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
HgCl2 + H2S \u003d HgS ↓ + 2HCl
Kyselina sírová ve vzduchu se pomalu oxiduje kyslíkem za uvolňování síry:
2H2S + O2 \u003d 2S ↓ + 2H2O
Proto se roztoky H 2 S časem během skladování zakalí.
Díky této reakci se sirovodík nehromadí ve svrchních vrstvách vody Černého moře, které obsahují hodně rozpuštěného kyslíku.
Kyselina sirovodíková, stejně jako sirovodík, je silné redukční činidlo a je oxidována stejnými oxidačními činidly jako H 2 S, za vzniku podobných produktů.
Sulfidy těžkých kovů mají různé jasné barvy a používají se k získání minerálních barev používaných v malířství.
Důležitou vlastností sulfidů je jejich oxidace kyslíkem při pražení. Tato reakce se používá v metalurgii k získání neželezných kovů ze sulfidových rud:
2CuS + 302 -- 2CuO + 2SO2
Během vypalování aktivních sulfidů kovů mohou výsledný SO 2 a oxid kovu vzájemně reagovat za vzniku solí kyseliny siřičité.
ČÁST A
OBECNÁ CHEMIE
CHEMIE PRVKŮ
KYSLÍK. SÍRA
sirovodík
Molekula sirovodíku se skládá z atomu síry a dvou atomů vodíku spojených polární kovalentní vazbou. Úhel mezi vazbami
SH rovná se 91°. Molekula sirovodíku je polární.Sirovodík - přírodní složka sopečné a zemní plyny. Některé minerální vody obsahují rozpuštěný sirovodík, který jim dodává léčivé vlastnosti. Sirovodík vzniká v důsledku rozpadu produktů obsahujících proteiny ve svém složení. V Černém moři v hloubce více než 40 metrů není život kvůli nasycení vod sirovodíkem.
Fyzikální vlastnosti sirovodíku
Sirovodík je bezbarvý plyn se zápachem zkažených vajec. V 1 objemu vody se rozpustí 3 objemy sirovodíku a vznikne přibližně 0,1 molární roztok. Teplota tání sirovodíku je -83 °C a bod varu -61 °C. Sirovodík ovlivňuje nervový systém osoby, proto je nutné s ním pracovat pod digestoří.
Chemické vlastnosti sirovodík
Sirovodík je sloučenina, která má strukturu podobnou molekule vody, ale ve srovnání s ní je méně stabilní. V případě zahřátí na vysoké teploty se sirovodík rozkládá podle reakce:
Ke spalování může dojít ve dvou různé směry. V přebytku kyslíku se tvoří voda a síra (A
V) oxid:Kvůli nedostatku kyslíku dochází k nedokonalému spalování sirovodíku. Tento proces se používá k extrakci síry v průmyslovém měřítku z plynů, které vznikají při pražení rud:
Brom a jod redukují sirovodík na jednoduchou sirnou látku:
Sirovodík reaguje s hexafluorosírou při zvýšených teplotách:
V případě rozpuštění sirovodíku ve vodě se vytvoří slabá dibazická sulfidová kyselina (K a 1 \u003d 10 - 7, K a 2 \u003d 1,2 ∙ 10 - 13):
Střední soli kyseliny sulfidové se nazývají sulfidy (například K2S je sulfid draselný. Známé jsou také kyselé soli odpovídající kyseliny - sirovodík(KHS - sirovodík draselný). Vzhledem k tomu, že sulfidová kyselina je spíše slabá kyselina, roztoky sulfidů a sirovodíků podléhají hydrolýze aniontem, a proto je médium roztoku zásadité:
Sulfidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin jsou rozpustné ve vodě, zatímco jiné sulfidy jsou nerozpustné. Mnoho solí kyseliny sulfidové má charakteristickou barvu: HgS - červená, Sb 2 S 3 - oranžová, CdS - žlutá, MnS - růžová, CuS - černá.
Výroba a použití sirovodíku
Sirovodík se obvykle vyrábí působením minerálních kyselin na sulfidy kovů:
Sirovodík lze získat i z jednoduchých látek.
Sirovodík se používá při kvalitativní analýze kationtů podle sulfidové klasifikace. Také hraje důležitá role při výrobě kyseliny sírové.
Kvalitativní reakce na sirovodík i sulfidový iont
Pro stanovení sulfidových iontů v roztoku se do zkušebního roztoku přidá jakákoli rozpustná sůl olova (nejčastěji acetát P b (CH 3 SOO) 2 nebo dusičnan Pb(NO3)2). Pokud se po přidání v roztoku objeví černá sraženina, pak byly v testovaném vzorku přítomny sulfidové ionty:
Pokud říkají, že je slabý, pak přišla nemoc, nebo hlad obecně, nepřízeň osudu. V chemii je to jinak. Uvažujme slabý sirovodík. Je slabá ne proto, že je připravena se rozpadnout, zahynout, ale naopak kvůli neochotě se oddělit.
Tak se nazývá proces rozpouštění ve vodě, separace na hydroniový iont a aniont. Sirovodík disociuje pouze o 0,011 %, navíc ve dvou stupních. Na prvním z nich nepřesahuje stupeň rozkladu 0,005 %.
Takže je docela odolný, "udrží ránu." To je však podle lidských měřítek. V chemii je to jinak. Pojďme se ponořit do jeho světa a pokračovat ve studiu vlastností sirovodíku.
Vlastnosti kyseliny sirovodíkové
Hrdinčina odolnost je relativní. Protože se sloučenina nechce úplně rozpustit ve vodě, rozkládá se působením kyslíku. Oxiduje kyselina sulfidová. Vzorec vypadá to takto: - H 2 S. H v tom -, S -. Ten se tedy během oxidace „vyloučí“ ze vzorce. Spojení se přeruší.
Ve skutečnosti, kyselina sulfidová je vodný roztok plyn. Sirovodík je známý pro svůj zápach a toxicitu zkažených vajec. látka ne. Nebyly vloženy žádné indikační papírky kyselina sírová. Vlastnictví to je další ukazatel na slabinu spojení. Výrazný barevný lakmus v tónech.
Charakteristika kyseliny sirovodíkové se redukuje nejen na pomalé rozpouštění ve vodě. Ostatní reakce s hrdinkou článku také ubíhají pomalu. Ve vztahu k lidskému charakteru jde spíše o lenost než slabost.
S kovy například roztok sirovodíku reaguje neochotně. Vysvětlením je nízká koncentrace kladných vodíkových iontů. Jejich nedostatek je spojen s nízkým stupněm disociace.
Z kovů hrdinka článku interaguje pouze s těmi, které jsou do H 2 v napěťové řadě. Takové prvky jsou schopny vytěsňovat vodík z roztoku. Interakce může vést ke vzniku soli kyseliny sírové.
Je zcela nerozpustný ve vodě. Odpověď se týká sulfidů. Jedná se o jeden z typů vytvořených za účasti sloučeniny sirovodíku. Druhým typem jsou hydrosulfidy. Vznikají při reakci s alkáliemi a alkalickými zeminami, rozpustné.
Sirovodík, který vstupuje do interakce s kovy alkalických zemin, reaguje s alkáliemi. Hrdinka článku funguje jako reduktor, tedy rozdává elektrony. Ukazuje se, že vlastnosti spoje jsou typické pro slabý typ.
Druhý je nejednoznačný. Tím, že jde o roztok jedovatého sirovodíku, je hrdinka článku jen relativně nebezpečná. Díky nízké koncentraci původní látky se stává lékem. Kde a jak se používá, řekneme v další kapitole.
Použití kyseliny sirovodíkové
Disociace kyseliny sirovodíkové do saturačního roztoku v tisícinách procenta umožňuje použití sloučeniny pro léčebné účely. Zpravidla jsou organizovány v místech, kde vytéká podzemní voda obsahující sirovodík. Zápach zkažených vajec je tolerován kvůli odstranění kožních onemocnění, rehabilitaci systému a léčbě nespavosti.
Sirovodíkové koupele zlepšují průtok krve, což znamená, že působí blahodárně na celé tělo. Při rychlejším pohybu přes cévy krev nestagnuje, rychleji zásobuje orgány prvky, které potřebují. Metabolismus se zrychluje, což vede k čištění toxinů. O obecném účinku omlazení.
"Na obličej" použitý v přímý význam. Kosmetologové používají roztok sirovodíku pro liftingové procedury. Kromě zpřísnění se můžete zbavit celulitidy a akné. Lokální aplikace roztoku má méně kontraindikací než koupele.
Lékaři si všímají, že sirovodíkové koupele se neužívají doma a obecně uvnitř. Koncentrace par vycházejících z vody může překročit přípustné hodnoty.
V sanatoriích se snaží bazény umístit pod širým nebem. Horké prameny. Koupání v nich je proto příjemné i v zimě. Řada sirovodíkových letovisek je například u města Severobajkalsk.
Lékaři dohlížející na hosty doporučují hrdinku článku také jako lék na onemocnění urogenitálního systému. Je pravda, že těhotné a kojící procedury jsou kontraindikovány. Ale pro ty, kteří se chtějí stát rodiči, sirovodíkové koupele neuškodí.
Na západě země se podél černomořského šelfu tvoří sirovodík. Je pravda, že tam sloučenina vzniká v hloubce asi 150 metrů a vynořuje se jako bubliny v mělké vodě.
Jsou-li přijatelné dočasné postupy v plynné atmosféře, pak dlouhodobé vdechování sirovodíku vede k zániku schopnosti cítit. To je výsledek paralýzy čichového nervu.
Jak poznat kyselinu sírovou ve vzduchu při nízké koncentraci, bez zjevného zápachu? Pouze pomůže. Je taky jedovatá, ale jinak nic. Navlhčete v činidle. V atmosféře s obsahem sirovodíku alespoň 0,0000001 % bude plech pokryt výkvětem.
Získání kyseliny sirovodíkové
Vzhledem k tomu, že jde o roztok sirovodíku, stojí za to přemýšlet, jak jej získat. Populární způsob použití a sulfid. Jako poslední se berou přírodní minerály. V útrobách planety je několik sulfidů. Snad nejznámější. Jeho vzorec: - FeS 2 .
Reakce mezi sulfidem a prudká, s aktivním vývojem plynu. V souladu s tím se interakce provádí v izolovaných místnostech s použitím ochranného oděvu a oděvu.
Průmyslníci často jdou jinou cestou. Sirovodík je vedlejším produktem mnoha průmyslových odvětví. Zbývá pouze extrahovat látku z průmyslových plynů, jejichž čištění je v každém případě přímou odpovědností podniků.
Poté se sirovodík rozpustí ve vodě. Kapalina se zahřívá. Díky tomu je disociace úspěšnější. Hrdinka článku je připravena k použití nebo prodeji. Pojďme zjistit ceny.
Cena kyseliny sírové
Protože v každodenním životě je hrdinka článku potřebná pouze pro vodní procedury, forma prodeje sloučeniny je redukována na sirovodíkové koupele. Příklad: - Znamená "Matsesta". Prodává se v lékárnách, stejně jako ostatní léky skupiny.
"Matsesta" se prodává v baleních, přidává se do koupele s vodou o teplotě 37-38 stupňů Celsia. Droga se důkladně promíchá a ponoří po dobu 5-15 minut. Požitek stojí cca 300 za balení, tedy jedna procedura.
Nikdo nezrušil poznámku o nebezpečí sirovodíkových koupelí doma. Výrobci jsou však zajištěni a vybírají optimální a bezpečnou koncentraci. S ní neaplikujte 15 minut.
Pro laboratorní potřeby a průmyslovou výrobu nemá smysl platit za vodu s minimálním podílem sirovodíku. Je pohodlnější organizovat dodávku zkapalněného plynu v lahvích a udělat to sami. Produkt je specifický, poptávka omezená. Nabídek je proto málo a u plynových lahví je to zpravidla obchodovatelné.
ODDÍL II. ANORGANICKÁ CHEMIE
9.3. ElementyPŘESskupiny
9.3.7. Sirovodík (sirovodík). Sirovodík (sulfid) kyselina. Sulfidy 2
Sirovodík a kyselina sirovodík Sirovodík nebo sirovodík H2S , je těkavá sloučenina síry s vodíkem. V molekule sirovodíku tvoří atom síry dva kovalentní polární vazby se dvěma atomy vodíku. Spojovací úhel je 92,1°. Řešení H 2 S ve vodě se nazývá kyselina sírová.
Rozšíření sirovodíku v přírodě
V přírodě se sirovodík nachází ve složení přírodních a vulkanických plynů, je obsažen ve vodě některých minerálních pramenů a vzniká také při rozkladu organických látek (rostlinných a živočišných zbytků), a proto se vyskytuje v malém množství ve vzduchu.
V hlubinách Černého moře se nahromadily obrovské zásoby sirovodíku: jeho vrstva začíná z hloubky 150-200 m a dosahuje dna (maximální hloubka - 2210 m). Koncentrace sirovodíku v hloubce 150 m - 0,19 mg/l mořská voda, v hloubce 200 m - 0,83 mg / l a v hloubce 2000 m dosahuje 9,60 mg / l. S výjimkou některých specifických mikroorganismů zde tedy nejsou téměř žádné živé bytosti.
Fyzikální vlastnosti a fyziologické působení sirovodíku
Sirovodík - bezbarvý plyn s ostrým nepříjemným zápachem zkažených vajec - voda rozpustí až 2,5 litru H 2 S. Sirovodík je velmi toxický. Přítomnost objemového zlomku 0,1 % ve vzduchu způsobuje otravu. Sirovodík váže hemoglobin a tvoří se s iontem Fe2+ , který je jeho součástí, sloučenina malé velikosti - sulfid železnatý.
Extrakce sirovodíku
V laboratoři se k extrakci sirovodíku používá reakce mezi sulfidem kovového prvku a kyselinou chloristou nebo zředěnou kyselinou sírovou:
V průmyslu se sirovodík vyrábí průchodem vodíku přes roztavenou síru:
Chemické vlastnosti sirovodíku a sulfidové kyseliny
sirovodík
1. Sirovodík hoří namodralým plamenem:
Při nedostatku kyslíku se tvoří síra:
2. Sirovodík je klasifikován jako silné redukční činidlo - může být oxidován na síru, síru (I PROTI ) oxid nebo kyselina sírová:
3. Sirovodík interaguje s oxidujícími kyselinami:
4. Reaguje se silnými i slabými oxidanty:
Použití sirovodíku
1. V chemickém průmyslu na výrobu kyseliny sírové, elementární síry, sulfidů.
2. Při organické syntéze látek obsahujících síru (thioly 3).
3. Jako činidlo v analytická chemie pro detekci iontů prvků těžkých kovů (Ag +, Pb 2+, С u 2+).
4. V budoucnu je možné využít obří zásoby sirovodíku obsažené v Černém moři pro potřeby sirovodíkové energetiky a chemického průmyslu.
5. V lékařství přírodní prameny a umělé koupele obsahující sirovodík se používají k boji proti kožním chorobám.
Kyselina sulfonová
Roztok sirovodíku ve vodě je sirovodíková voda nebo sirovodíková (sulfidová) kyselina je slabá dvojsytná kyselina. Je slabší než siřičitanová kyselina H 2 SO 3 . Disociuje se ve dvou fázích (po II. stupni - v malé míře):
Vykazuje kyselinu sulfonovou obecné vlastnosti kyseliny. Reaguje se zásaditými oxidy, zásadami, tvořícími se středními a kyselými solemi, jakož i s některými solemi a kovy:
Soli kyseliny sírové
Kyselina sírová tvoří dvě řady solí: střední - sulfidy (K 2 S, CaS) - a kyselé - sirovodík(KHS, Ca(HS ) 2). Ve vodě rozpustné sulfidy prvků alkalických kovů a kovů alkalických zemin a také sulfid amonný(NH4)2S. Některé sulfidy mají charakteristickou barvu: černá - PbS a CuS, žlutá - CdS, bílá - ZnS, MgS, růžová - MnS.
Chemické vlastnosti sulfidů
1. Ve vodě rozpustné sulfidy pomalu hydrolyzují, to znamená, že se vodou rozkládají:
V důsledku úplné hydrolýzy v roztoku nelze získat některé sulfidy:
2. Sulfidy reagují s některými dalšími solemi:
Tyto dvě reakce jsou kvalitativní pro detekci sulfidového iontu S 2- , protože je pozorována tvorba charakteristických černých sraženin - CuS a PbS.
3. Sulfidy se rozkládají silnými kyselinami:
4. Sulfidy při interakci s oxidačními činidly vykazují redukční vlastnosti:
______________________________________________________________
1 Reakce se využívá k vázání rozlité rtuti (demerkurizace). Plocha podlahy, kde se rozbil rtuťový teploměr, by měla být posypána práškem síry. Rumělka je nejedovatá sloučenina. Nevypařuje se (při pokojové teplotě) a lze jej snadno sbírat.
2 Polysulfidy - Sloučeniny síry obecného vzorce X 2 S n , jehož struktura obsahuje řetězce atomů - S-S(n-2)-S - kde v závislosti na složce X, n se může lišit: v polysulfidech vodíku H2Sn (olejovitá kapalina v závislosti na obsahu síry od žluté po červenou) n se pohybuje od 2 do 23, v polysulfidech amonných ( NH 4) 2S n - 2 až 9, alkalické kovy Já 2 S n - od 2 do 8. Používají se v kožedělném průmyslu k odstraňování chloupků z kůže), při výrobě barviv, polysulfidových kaučuků, v analytické chemii.
3 Thioly (neboli merkaptany) mají silný nepříjemný zápach. Zejména egantiol C2H5SH přidává se do zemního plynu (metan je bez zápachu) před jeho vstupem do domácího plynovodu, aby bylo možné detekovat úniky plynu ze systému.
