MEGHATÁROZÁS
Kénsav(hidrogén-szulfid, monoszulfán) in normál körülmények között színtelen gáz.
Termikusan instabil. Hideg vízben rosszul oldódik. A telített oldatot (0,1 M) "hidrogén-szulfidos víznek" nevezik, amely levegővel érintkezve zavarossá válik. Gyenge savas tulajdonságokat mutat. Az OVR-ben erős redukálószer.
A hidroszulfidsav kémiai képlete
Kémiai formula hidroszulfidsav H 2 S. Megmutatja, hogy ez a molekula két hidrogénatomot (Ar = 1 amu) és egy kénatomot (Ar = 32 amu) tartalmaz. A kémiai képlet szerint kiszámíthatja a hidroszulfidsav molekulatömegét:
Mr(H2S)=2×Ar(H)+Ar(S);
Mr (H 2 S) \u003d 2 × 1 + 32 \u003d 2 + 32 \u003d 34.
A hidroszulfidsav grafikus (szerkezeti) képlete
A hidroszulfidsav szerkezeti (grafikus) képlete vizuálisabb. Megmutatja, hogyan kapcsolódnak egymáshoz az atomok a molekulán belül (1. ábra).
Rizs. 1. A hidrogén-szulfid molekula szerkezete, a kötések közötti kötési szög és a kémiai kötések hosszának jelzése.
Ionos képlet
A kénsav egy elektrolit, azaz. vizes oldatban a következő egyenlet szerint képes ionokra disszociálni:
H 2 S ↔ 2H + + S 2-.
Példák problémamegoldásra
1. PÉLDA
| Gyakorlat | Határozza meg molekuláris képlet 49,4% káliumot, 20,2% ként és 30,4% oxigént tartalmazó vegyület, ha ennek a vegyületnek a relatív molekulatömege a kalcium relatív atomtömege 3,95-szöröse. |
| Megoldás |
Jelöljük a vegyületet alkotó elemek móljainak számát "x" (kálium), "y" (kén) és "z" (oxigén). Ezután a mólarány így fog kinézni (relatív értékek atomtömegek vett Periódusos táblázat DI. Mengyelejev, egész számokra kerekítve): x:y:z = ω(K)/Ar(K): ω(S)/Ar(S): ω(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. Eszközök a legegyszerűbb képlet a kálium-, kén- és oxigénvegyületek úgy fognak kinézni, mint a K 2 SO 3 és moláris tömeg 158 g/mol. Keresse meg ennek a vegyületnek a valódi moláris tömegét: M anyag = Ar (Ca) × 3,95 \u003d 40 × 3,95 = 158 g / mol. Megtalálni az igazi képletet szerves összetevő keresse meg a kapott moláris tömegek arányát: M anyag / M(K 2 SO 3) = 158 / 158 = 1. Tehát a kálium, kén és oxigén vegyületének képlete K 2 SO 3. |
| Válasz | K2SO3 |
2. PÉLDA
| Gyakorlat | Az anyag összetétele 32,5% nátriumot, 22,5% ként és 45% oxigént tartalmaz. Kihozni kémiai formula anyagokat. |
| Megoldás | Az X elem tömeghányadát a HX összetétel molekulájában a következő képlettel számítjuk ki: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Jelöljük a vegyületet alkotó elemek móljainak számát "x" (nátrium), "y" (kén) és "z" (oxigén). Ekkor a mólarány így fog kinézni (a D. I. Mengyelejev periódusos rendszeréből vett relatív atomtömegek értékeit egész számokra kerekítjük): x:y:z = ω(Na)/Ar(Na): ω(S)/Ar(S): ω(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. Tehát a nátrium, kén és oxigén vegyületének képlete Na 2 SO 4 -nek fog kinézni. Ez nátrium-szulfát. |
| Válasz | Na2SO4 |
A H 2 S molekulák kémiai szerkezete hasonló a H 2 O molekulák szerkezetéhez: (szög alakú)
De a vízzel ellentétben a H 2 S molekulák alacsony polaritásúak; közöttük nem képződnek hidrogénkötések; a molekulák erőssége sokkal kisebb.
Fizikai tulajdonságok
Normál hőmérsékleten a H 2 S színtelen gáz, rendkívül kellemetlen, fullasztó, rohadt tojásszagú, nagyon mérgező (>3 g/m 3 koncentrációban halálos mérgezést okoz). A hidrogén-szulfid nehezebb a levegőnél, könnyen kondenzálódik színtelen folyadékká A H 2 S vízben oldódik (normál hőmérsékleten 1 liter vízben 2,5 liter gáz oldódik).
Hidrogén-szulfid a természetben
A H 2 S vulkáni és földalatti gázokban, kénforrások vizében van jelen. A kéntartalmú fehérjék bomlása során keletkezik, és számos mikroorganizmus létfontosságú tevékenysége során is felszabadul.
Hogyan lehet eljutni
1. Szintézis egyszerű anyagokból:
S + H 2 \u003d H 2 S
2. Nem oxidáló savak hatása fém-szulfidokra:
FeS + 2HCI \u003d H 2 S + FeCl 2
3. Akció konc. H 2 SO 4 (felesleg nélkül) alkáli- és alkáliföldfém Me-vé:
5H 2SO 4 (tömény) + 8Na \u003d H 2S + 4Na 2SO 4 + 4H 2O
4. Egyes szulfidok irreverzibilis hidrolízise során keletkezik:
AI 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 3H 2 S + 2Al (OH) 3 ↓
A H 2 S kémiai tulajdonságai
H 2 S - erős redukálószer
A H 2 S kölcsönhatása oxidálószerekkel különböző anyagok (S, SO 2, H 2 SO 4) képződéséhez vezet,
Reakciók egyszerű oxidáló anyagokkal
Levegő oxigén oxidáció
2H 2S + 3O 2 (felesleg) \u003d 2SO 2 + 2H 2O
2H 2 S + O 2 (hiány) \u003d 2S ↓ + 2H 2 O
Oxidálás halogénekkel:
H 2 S + Br 2 = S↓ + 2НВr
Reakciók oxidáló savakkal (HNO 3, H 2 SO 4 (tömény).
3H2S + 8HNO3 (razb.) \u003d 3H2SO4 + 8NO + 4H2O
H 2 S + 8HNO 3 (tömény) \u003d H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
H 2 S + H 2 SO 4 (tömény) \u003d S ↓ + SO 2 + 2H 2 O
Reakciók sókkal - oxidálószerekkel
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S↓ + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
5H 2S + 6 KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 5SO 2 + 6 MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14 H 2 O
H 2 S + 2FeCl 3 = S↓ + 2FeCl 2 + 2HCl
A H2S vizes oldata gyenge sav tulajdonságait mutatja
Hidroszulfid sav H 2 S 2-bázis sav lépésenként disszociál
1. szakasz: H 2 S → H + + HS -
2. szakasz: HS - → H + + S 2-
A vizes oldatban lévő H 2 S-t a savak egy osztályára jellemző reakciók jellemzik, amelyekben úgy viselkedik, mint egy gyenge sav. Kölcsönhatásba lép:
a) aktív fémekkel
H 2 S + Mg \u003d H 2 + MgS
b) alacsony aktivitású fémekkel (Ag, Cu, Hg) oxidálószerek jelenlétében
2H 2S + 4Аg + O 2 = 2Ag 2S↓ + 2Н 2O
c) bázikus oxidokkal
H 2 S + BaO \u003d BaS + H 2 O
d) lúgokkal
H 2 S + NaOH (hiány) = NaHS + H 2 O
e) ammóniával
H 2 S + 2NH 3 (felesleg) = (NH 4) 2 S
A H 2 S erős savak sóival való reakcióinak jellemzői
Annak ellenére, hogy a hidrogén-szulfidsav nagyon gyenge, reakcióba lép néhány erős savak sójával, például:
CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
A reakciók olyan esetekben mennek végbe, amikor a keletkező Me-szulfid nem csak vízben, hanem erős savakban is oldhatatlan.
Kvalitatív reakció a szulfid anionra
Az egyik ilyen reakció az S2-anionok és a hidrogén-szulfid kimutatására szolgál:
H 2 S + Pb(NO 3) 2 = 2HNO 3 + PbS ↓ fekete csapadék.
A gáznemű H 2 S kimutatása Pb(NO 3) 2 oldatba áztatott nedves papír segítségével történik, amely H 2 S jelenlétében elfeketedik.
Szulfidok
A szulfidok bináris kénvegyületek, amelyek kevesebb EO elemet tartalmaznak, beleértve néhány nemfémet (C, Si, P, As stb.).
A fém-szulfidok a legnagyobb jelentőségűek, mivel sok közülük természetes vegyület, és nyersanyagként használják fel szabad fémek, kén és kén-dioxid előállításához.
Oldható szulfidok reverzibilis hidrolízise
Az alkáli-me és az ammónium-szulfidok vízben jól oldódnak, de vizes oldatban igen nagymértékben hidrolízisen mennek keresztül:
S 2- + H 2 O → HS - + OH -
Ezért a szulfidoldatok erősen lúgos reakciót mutatnak
A vízzel kölcsönhatásba lépő Me és Mg alkáliföldfém-szulfidok teljes hidrolízisen mennek keresztül, és oldható savas sókká - hidroszulfidokká alakulnak:
2CaS + 2HOH \u003d Ca (HS) 2 + Ca (OH) 2
Amikor a szulfidoldatokat melegítjük, a hidrolízis is a 2. szakaszban megy végbe:
HS - + H 2 O → H 2 S + OH -
A szulfidok visszafordíthatatlan hidrolízise
Egyes fémek szulfidjai visszafordíthatatlan hidrolízisen mennek keresztül, és vizes oldatokban teljesen lebomlanak, például:
Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 3H 2 S + 2AI (OH) 3 ↓
A Cr 2 S 3, a Fe 2 S 3 hasonló módon bomlik le
Oldhatatlan szulfidok
A legtöbb szulfid nehéz fémek Gyakorlatilag nem oldódnak vízben, ezért nem hidrolízisen mennek keresztül. Némelyikük erős savak hatására feloldódik, például:
FeS + 2HCI \u003d FeCl 2 + H 2 S
ZnS + 2HCI \u003d ZnCl 2 + H 2 S
A szulfidok Ag 2 S, HgS, Hg 2 S, PbS, CuS nem csak vízben, hanem sok savban sem oldódnak.
Szulfidok oxidatív pörkölése
A szulfidok oxidációja légköri oxigénnel magas hőmérsékleten a szulfid nyersanyagok feldolgozásának fontos lépése. Példák:
2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2O 3 + 8SO 2
Módszerek szulfidok előállítására
1. Egyszerű anyagok közvetlen kapcsolata:
2. H 2 S kölcsönhatása lúgos oldatokkal:
H 2 S + 2NaOH \u003d 2H 2 O + Na 2 S nátrium-szulfid
H 2 S + NaOH = H 2 O + NaHS nátrium-hidroszulfid
3. H 2 S vagy (NH 4) 2 S kölcsönhatása sóoldatokkal:
H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
H 2 S + 2AgNO 3 \u003d Ag2S ↓ + 2HNO 3
4. Szulfátok kinyerése szénnel való kalcinációval:
Na 2 SO 4 + 4C \u003d Na 2 S + 4CO
Ezt az eljárást alkáli- és alkáliföldfém-szulfidok előállítására használják.
Hidrogén-szulfid - H2S - színtelen gáz, szúrós rohadt tojás szaggal. Vízben rosszul oldódik Mérgező. A hidrogén-szulfid molekula szögletes alakú. A molekula poláris. Mivel a hidrogén-szulfid nem képez erős hidrogénkötéseket, normál körülmények között A hidrogén-szulfid egy gáz.Vizes oldatban a hidrogén-szulfid gyenge kénhidrogénsavat képez.
Nyugta
Kiszorítás erős savakkal a sókból:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S (Kipp-készülék)
Hidrogén-szulfid reakciók: légköri oxigén hatására kénné vagy kén-dioxiddá oxidálódik
2H2S + O2 = 2S(SO2) + 2H2O
Kénsav - gyenge, kétbázisú
Kénsav
A hidrogén-szulfidsav oldhatatlan közepes sóit (szulfidokat) a kén fémekkel való kölcsönhatásával vagy sóoldatok közötti cserereakciókkal állítják elő:
Na2S + CuSO4 = CuS↓ + Na2SO4
K2S + FeCl2 = FeS↓ + 2KCl
Az oldható szulfidokat lúgok és alkáliföldfémek. Savas oldatok fémekkel vagy lúgokkal való kölcsönhatásával állíthatók elő. Ebben az esetben a kiindulási anyagok közötti mólaránytól függően savas (hidroszulfid) és közepes sók is képződhetnek.
H2S + NaOH = NaHS + H2O (lúg hiányával)
H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O (lúg feleslegben)
Egyes szulfidokat (CuS, HgS, Ag2S, PbS) nem bomlanak le erős savak oldatai. Ezért a hidroszulfidsav kiszoríthatja erős savak ezek a fémek által képzett sóik vizes oldataiból:
CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4
HgCl2 + H2S = HgS↓ +2HCl
A levegőben lévő hidrogén-kénsavat az oxigén lassan oxidálja, és kén szabadul fel:
2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
Ezért idővel a H2S-oldatok tárolás közben zavarossá válnak.
Az alkáliföldfém-szulfidok vizes oldatban az első szakaszban majdnem 100%-ban hidrolizálódnak, és oldható savas sók formájában léteznek:
2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2
Egyes fémek (Al2S3, Fe2S3, Cr2S3) szulfidjai teljesen hidrolizálódnak H2O-ban:
Al2S3 + 6 H2O = 2Al(OH)3 + 3 H2S
A legtöbb nehézfém-szulfid nagyon rosszul oldódik vízben.
50) Foszfor. A foszfor allotróp módosulatai…
A foszfor a növényi és állati fehérjék szerves része. A növényekben a foszfor a magokban, az állatokban az idegszövetben, az izmokban és a csontvázban koncentrálódik. Az emberi test körülbelül 1,5 kg foszfort tartalmaz: 1,4 kg - a csontokban,
130 g - az izmokban és 13 g az idegszövetben. A természetben a foszfor kötött formában található.
A legfontosabb ásványi anyagok:
apatit Ca5(PO4)3F és foszforit Ca3(PO4)2.
A foszfort foszfor keverék melegítésével lehet előállítani,
szén és homok speciális kemencében:
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 2P + 3CaSiO3 + 5CO
A foszfin egy mérgező fokhagyma szagú gáz, amely a cink-foszfidból savak vagy víz hatására nyerhető:
Zn3P2 + 6HCl → 2PH3 + 3ZnCl2
A foszfin fő tulajdonságai gyengébbek, mint az ammóniáé:
PH3 + HCl → PH4Cl
A vizes oldatokban lévő foszfóniumsók instabilak:
PH4 + H2O → PH3 + H3O
A foszfin redukáló hatású (a foszfor legalacsonyabb oxidációs állapota), levegőben ég:
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
A foszfin színtelen, mérgező gáz, rothadt hal szaga. Levegőben öngyullad
2РН3 + 4О2 → P2O5 + 2Н2О
Vízben enyhén oldódik, és az NH3-tól eltérően nem lép reakcióba vele.
Nagyon erős és oxigénmentes savakkal az ammóniához hasonlóan foszfóniumsókat képez.
PH3 + HI= PH4I
foszfónium-jodid
Difoszfin (a hidrazinnal analóg) (P2H4) - folyadék,
levegőben öngyulladó.
Előállítás: Foszfátkőzetből szénnel és szilícium-oxiddal való fúzióval
Ca3(PO4)2 + C +SiO2 → P4 + CaSiO3 + CO
Ca-foszfátból 1500°C feletti hőmérsékleten: Ca3(PO4)2 + C → CaO + P4 + CO
Kémiai tulajdonságok: P + O2 = P2O3; P+O2=P2O5; P+S=P2S3; P + Cl2 = PCl3; P + H2 nem megy
Allotróp módosítások: A fehér foszfor erős méreg, még kis adagokban is halálos. Szilárd állapotban a foszforgőz gyors lehűtésével nyerik. Tiszta formájában teljesen színtelen, átlátszó, kinézet a viaszhoz hasonló: hidegben törékeny, 15 ° C feletti hőmérsékleten - puha, késsel könnyen vágható.
A vörös foszfor vörösesbarna por, nem mérgező, nem illékony, vízben és számos szerves oldószerben és szén-diszulfidban nem oldódik; nem gyullad meg a levegőben és nem világít a sötétben. Csak 260 °C-ra melegítve gyullad meg. Erős melegítéssel, levegőhöz való hozzáférés nélkül, olvadás nélkül (a folyékony állapot megkerülésével) elpárolog - szublimál. Lehűtve fehér foszforrá alakul.
A fekete foszfort a fehér foszfor erős melegítésével és nagy nyomásával nyerik. A fekete foszfor nehezebb, mint a többi módosítás. Nagyon ritkán használják - félvezetőként a gallium és az indium-foszfát összetételében a kohászatban.
Reagál savakkal P + HNO3 = HPO4 + NO + H2O; P + H2SO4 = H3PO4 + SO2 + H2O
Lúgokkal reagál P + KOH + H2O = KH 2PO2 + PH3
A H 2 S vizes oldatát (a hidrogén-szulfidsav képlete) más néven hidrogén-szulfidos víznek vagy hidrogén-szulfidsavnak nevezik. Ez az egyik leggyengébb ásványi sav (a benne lévő indikátorok nem változtatják meg a színüket), 2 szakaszban disszociál:
H 2 S -- H + + HS - K 1 disz. ≈ 6 ∙ 10 -8
HS - -- H + + S 2- K 2 disz. ≈ 1 ∙ 10 -14
A hidroszulfidsav oldatai hígak, maximális moláris koncentrációjuk 20 ° C-on és légköri nyomáson nem haladja meg a 0,12 mol / l-t, és a disszociáció mértéke az első szakaszban ~ 0,011%.
A hidrogén-kénsav akár H 2 feszültségtartományban is reakcióba léphet fémekkel, és a H + -ionoknak köszönhetően oxidáló tulajdonságokat mutat. De az ilyen reakciók normál körülmények között nagyon lassan mennek végbe, mivel a H + -ionok alacsony koncentrációban vannak jelen az oldatban és főleg a fém felületén. a hidrogén-szulfidsav sóinak többsége nem oldódik H 2 O-ban. Hasonlóképpen a H 2 S reagál fém-oxidokkal, oldhatatlan hidroxidokkal.
Oldhatatlan közegek kénsav sók(szulfidok) a kén és fémek kölcsönhatásával vagy sóoldatok közötti cserereakciókkal keletkeznek:
Na 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + Na 2 SO 4
K 2 S + FeCl 2 \u003d FeS ↓ + 2KCl
Oldódó szulfidok alkáli- és alkáliföldfémek alkotják. Savas oldatok fémekkel vagy lúgokkal való kölcsönhatásával állíthatók elő. Ebben az esetben a kiindulási anyagok közötti mólaránytól függően savas (hidroszulfid) és közepes sók is képződhetnek.
H 2 S + NaOH \u003d NaHS + H 2 O (lúg hiányával)
H 2 S + 2NaOH \u003d Na 2 S + 2H 2 O (fölöslegben lúg)
Vizes oldatokban a közepes sók erősen hidrolizálódnak:
Na 2 S + HOH -- NaHS + NaOH
S 2- + HOH -- HS - + OH -
ezért oldataik lúgos reakciójúak.
Az alkáliföldfém-szulfidok vizes oldatban az első szakaszban majdnem 100%-ban hidrolizálódnak, és oldható savas sók formájában léteznek:
2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2
Egyes fémek (Al 2 S 3, Fe 2 S 3, Cr 2 S 3) szulfidjai H 2 O-ban teljesen hidrolizálódnak:
Al 2 S 3 + 6 H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3 H 2 S
A legtöbb nehézfém-szulfid nagyon rosszul oldódik vízben.
Egyes szulfidok (CuS, HgS, Ag 2 S, PbS) erős savak oldataival nem bomlanak le. Ezért a hidrogén-szulfidsav kiszoríthatja az erős savakat a következő fémek által képzett sóik vizes oldataiból:
CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
HgCl 2 + H 2 S \u003d HgS ↓ + 2HCl
A levegőben lévő hidrogén-kénsavat az oxigén lassan oxidálja, és kén szabadul fel:
2H 2 S + O 2 \u003d 2S ↓ + 2H 2 O
Ezért idővel a H 2 S oldatok zavarossá válnak a tárolás során.
Ennek a reakciónak köszönhetően a hidrogén-szulfid nem halmozódik fel a Fekete-tenger vizének felső rétegeiben, amelyek sok oldott oxigént tartalmaznak.
A hidrogén-szulfidsav a hidrogén-szulfidhoz hasonlóan erős redukálószer, és ugyanazok az oxidálószerek oxidálják, mint a H 2 S, és hasonló termékek képződnek.
A nehézfém-szulfidok különféle élénk színűek, és a festészetben használt ásványi festékek előállítására használják.
A szulfidok fontos tulajdonsága, hogy a pörkölés során oxigénnel oxidálódnak. Ezt a reakciót a kohászatban használják nemvasfémek szulfidércekből történő előállítására:
2CuS + 3O 2 -- 2CuO + 2SO 2
Az aktív fém-szulfidok égetése során a keletkező SO 2 és fém-oxid reakcióba léphet egymással, és kénsav sóit képezhet.
RÉSZ ÉS
ÁLTALÁNOS KÉMIA
AZ ELEMEK KÉMIÁJA
OXIGÉN. KÉN
hidrogén-szulfid
A hidrogén-szulfid molekula egy kénatomból és két hidrogénatomból áll, amelyeket poláris kovalens kötés köt össze. Szög a kötések között
SH egyenlő 91°-kal. A hidrogén-szulfid molekula poláris.Hidrogén-szulfid - természetes összetevő vulkáni és földgázok. Egyes ásványvizek oldott hidrogén-szulfidot tartalmaznak, ami gyógyászati tulajdonságokkal ruházza fel őket. A hidrogén-szulfid az összetételükben fehérjéket tartalmazó termékek bomlása következtében képződik. A Fekete-tengerben több mint 40 méteres mélységben a vizek hidrogén-szulfiddal való telítettsége miatt nincs élet.
A hidrogén-szulfid fizikai tulajdonságai
A hidrogén-szulfid színtelen, rothadt tojásszagú gáz. 1 térfogatrész vízben 3 térfogatrész kénhidrogén oldódik, és körülbelül 0,1 moláris oldat keletkezik. A hidrogén-szulfid olvadáspontja -83 °C, forráspontja -61 °C. A hidrogén-szulfid befolyásolja idegrendszer személy, ezért szükséges vele páraelszívó alatt dolgozni.
Kémiai tulajdonságok hidrogén-szulfid
A hidrogén-szulfid egy olyan vegyület, amelynek szerkezete hasonló a vízmolekulához, de ahhoz képest kevésbé stabil. Magas hőmérsékletre történő hevítés esetén a hidrogén-szulfid a reakció szerint bomlik:
Az égés kétfelé fordulhat elő különféle irányokba. Oxigénfeleslegben víz és kén képződik (És
V) oxid:Az oxigénhiány miatt a hidrogén-szulfid tökéletlen égése következik be. Ezt az eljárást használják ként ipari méretekben az ércpörkölés során képződő gázokból:
A bróm és a jód a hidrogén-szulfidot egyszerű kén anyaggá redukálja:
A hidrogén-szulfid magasabb hőmérsékleten reagál hexafluor-kénnel:
A hidrogén-szulfid vízben való oldása esetén gyenge kétbázisú szulfidsav képződik (K a 1 \u003d 10 - 7, Ka 2 \u003d 1,2 ∙ 10 - 13):
A szulfidsav közepes sóit szulfidoknak nevezzük (például K2S a kálium-szulfid. A megfelelő sav savas sói is ismertek - hidrogén-szulfid(KHS - kálium-hidrogén-szulfid). Mivel a szulfidsav meglehetősen gyenge sav, a szulfidok és hidrogén-szulfidok oldatai anion által hidrolízisen mennek keresztül, és ennek megfelelően az oldat közege bázikus:
Az alkáli- és alkáliföldfém-szulfidok vízben oldódnak, míg a többi szulfid oldhatatlan. A szulfidsav sok sója jellegzetes színű: HgS - piros, Sb 2 S 3 - narancs, CdS - sárga, MnS - rózsaszín, CuS - fekete.
Kénhidrogén előállítása és felhasználása
A hidrogén-szulfidot általában ásványi savak fém-szulfidokra gyakorolt hatására állítják elő:
A hidrogén-szulfid egyszerű anyagokból is előállítható.
A hidrogén-szulfidot a szulfidok osztályozása szerinti kationok kvalitatív elemzésére használják. Ő is játszik fontos szerep a kénsav előállítása során.
Kvalitatív reakció hidrogén-szulfiddal én szulfidion
Az oldatban lévő szulfidionok meghatározásához bármilyen oldható ólomsót adunk a vizsgálati oldathoz (leggyakrabban acetát P b (CH 3 SOO) 2 vagy nitrát Pb(NO3) 2). Ha az adagolás után fekete csapadék jelenik meg az oldatban, akkor a vizsgált mintában szulfidionok voltak jelen:
Ha azt mondják, hogy gyenge, akkor betegség jött, vagy éhség, általában viszontagság. A kémiában minden más. Vegyünk egy gyenge hidrogén-szulfidot. Nem azért gyenge, mert készen áll a szétesésre, elpusztulásra, hanem éppen ellenkezőleg, a szétválásra való hajlandóság miatt.
Így nevezik a vízben való oldódást, a hidroniumionra és anionra való szétválasztást. A hidrogén-szulfid mindössze 0,011%-kal disszociál, ráadásul két lépcsőben. Az elsőnél a bomlás mértéke nem haladja meg a 0,005%-ot.
Tehát meglehetősen ellenálló, "kitartja az ütést". Ez azonban emberi mércével történik. A kémiában minden más. Merüljünk el a világában, és folytassuk a hidrogén-szulfid tulajdonságainak tanulmányozását.
A hidroszulfidsav tulajdonságai
A hősnő rugalmassága viszonylagos. Mivel nem akar teljesen feloldódni a vízben, a vegyület oxigén hatására lebomlik. Oxidálódik hidroszulfidsav. Képletígy néz ki: - H 2 S. H benne -, S -. Tehát az utóbbi az oxidáció során „kitör” a képletből. A kapcsolat megszakad.
Valójában, hidroszulfidsav van vizesoldat gáz. A hidrogén-szulfid a rothadt tojás szagáról és mérgező hatásáról ismert. az anyag nem. Nincsenek benne jelzőpapírok kénsav. Ingatlan ez egy újabb mutató a kapcsolat gyengeségére. Erős színű lakmusz tónusokban.
A hidroszulfidsav jellemzői nemcsak a vízben való lassú oldódásra redukálódik. A cikk hősnőjével kapcsolatos egyéb reakciók is lassan elmúlnak. Az emberi jellemhez képest ez inkább lustaság, mint gyengeség.
A fémekkel például a hidrogén-szulfid-oldat vonakodva reagál. Ennek magyarázata a pozitív hidrogénionok alacsony koncentrációja. Hiányuk alacsony fokú disszociációval jár.
A fémek közül a cikk hősnője csak azokkal lép kölcsönhatásba, amelyek H 2 -ig vannak a feszültségsorozatban. Az ilyen elemek képesek kiszorítani a hidrogént az oldatból. Az interakció kialakulásához vezethet kénsav sók.
Vízben teljesen oldhatatlan. A válasz a szulfidokra vonatkozik. Ez az egyik olyan típus, amely hidrogén-szulfid vegyület részvételével képződik. A második típus a hidroszulfidok. Alkáli és alkáliföldfém reakció során keletkeznek, oldódnak.
Alkáliföldfémekkel kölcsönhatásba lépve a hidrogén-szulfid reakcióba lép lúgokkal. A cikk hősnője reduktorként működik, azaz elektronokat ad ki. Kiderül, hogy a kapcsolat tulajdonságai egy gyenge típusra jellemzőek.
A másik kétértelmű. Mérgező hidrogén-szulfid oldat lévén, a cikk hősnője csak viszonylag veszélyes. Az eredeti anyag alacsony koncentrációja miatt gyógyszerré válik. Hol és hogyan használják, a következő fejezetben elmondjuk.
A hidroszulfidsav használata
A hidroszulfidsav disszociációja ezredszázalékos telítési oldathoz lehetővé teszi a vegyület gyógyászati célú felhasználását. Általában azokon a helyeken szerveződnek, ahol a hidrogén-szulfidot tartalmazó talajvíz kilép. A rothadt tojás szagát a bőrbetegségektől való megszabadulás, a rendszer rehabilitációja és az álmatlanság kezelése érdekében elviseljük.
A hidrogén-szulfidos fürdők javítják a véráramlást, ami azt jelenti, hogy jótékony hatással vannak az egész szervezetre. Az ereken keresztül gyorsabban haladva a vér nem stagnál, gyorsabban látja el a szerveket a szükséges elemekkel. Az anyagcsere felgyorsul, ami a méreganyagok tisztításához vezet. A fiatalítás általános hatásáról.
"Az arcon" használt közvetlen jelentése. A kozmetikusok hidrogén-szulfid oldatot használnak a lifting eljárásokhoz. A feszesítés mellett megszabadulhat a narancsbőrtől és a pattanásoktól is. Az oldat helyi alkalmazásának kevesebb ellenjavallata van, mint a fürdőknek.
Az orvosok észreveszik, hogy a hidrogén-szulfidos fürdőt nem veszik otthon és általában beltérben. A vízből kiáramló gőzök koncentrációja meghaladhatja a megengedett értékeket.
A szanatóriumokban megpróbálják a medencéket a szabadba helyezni. Meleg források. Ezért télen is kellemes úszni bennük. Számos hidrogén-szulfidos üdülőhely található, például Szeverobájkalszk városa közelében.
A vendégeket felügyelő orvosok a cikk hősnőjét a húgyúti megbetegedések gyógyírjaként is ajánlják. Igaz, a terhes és szoptató eljárások ellenjavallt. De azoknak, akik szülővé szeretnének válni, a hidrogén-szulfidos fürdők nem ártanak.
Az ország nyugati részén a Fekete-tenger talapzata mentén hidrogén-szulfid képződik. Igaz, ott a vegyület körülbelül 150 méteres mélységben keletkezik, buborékok formájában a sekély vízben.
Ha az ideiglenes eljárások gázatmoszférában elfogadhatók, akkor a hidrogén-szulfid hosszan tartó belélegzése a szaglás képességének kihalásához vezet. Ez a szaglóideg bénulásának az eredménye.
Hogyan lehet felismerni a hidrogén-kénsavat a levegőben alacsony koncentrációban, nyilvánvaló szag hiányában? Csak segít. Ő is mérgező, de egyébként semmi. Nedves a reagensben. Legalább 0,0000001% hidrogén-szulfid tartalmú atmoszférában a lapot virágzás borítja.
Hidroszulfidsav kinyerése
Mivel kénhidrogén oldatról van szó, érdemes elgondolkodni, hogyan lehet beszerezni. Népszerű felhasználási mód és szulfid. Ez utóbbiként természetes ásványi anyagokat vesznek. Számos szulfid található a bolygó beleiben. A leghíresebb talán. Képlete: - FeS 2 .
A szulfid és heves reakció, aktív gázfejlődéssel. Ennek megfelelően az interakciót elszigetelt helyiségekben, védőruházat és védőruházat használatával hajtják végre.
Az iparosok gyakran másfelé járnak. A hidrogén-szulfid számos iparág mellékterméke. Csak az anyag ipari gázokból való kinyerése marad, amelyek tisztítása egyébként is a vállalkozások közvetlen felelőssége.
Ezután a hidrogén-szulfidot vízben oldják. A folyadékot felmelegítjük. Ez sikeresebbé teszi a disszociációt. A cikk hősnője használatra vagy eladásra kész. Nézzük az árakat.
Kénsav ára
Mivel a mindennapi életben a cikk hősnőjére csak vízi eljárásokhoz van szükség, a vegyület értékesítési formája hidrogén-szulfidos fürdőkre redukálódik. Példa: - „Matsesta”-t jelent. A csoport többi gyógyszeréhez hasonlóan a gyógyszertárakban értékesítik.
A "Matsesta"-t kiszerelésben árusítják, 37-38 Celsius fokos vízfürdőbe adják. A gyógyszert alaposan összekeverjük és 5-15 percig merítjük. Az öröm csomagonként körülbelül 300, azaz egy eljárás.
Senki sem törölte a megjegyzést az otthoni hidrogén-szulfidos fürdőzés veszélyéről. De a gyártók viszontbiztosítva vannak, és az optimális, biztonságos koncentrációt választják. Vele ne jelentkezzen 15 percig.
Laboratóriumi igényekhez és ipari termeléshez nincs értelme minimális mennyiségű hidrogén-szulfidot tartalmazó vízért fizetni. Kényelmesebb a cseppfolyósított gáz ellátását palackokban megszervezni, és ezt saját kezűleg megtenni. A termék specifikus, a kereslet korlátozott. Ezért kevés az ajánlat, és a gázpalackoknál általában alkuképes.
SZAKASZ II. SZERVETLEN kémia
9.3. ElemekKERESZTÜLcsoportok
9.3.7. Kénhidrogén (hidrogén-szulfid). Hidrogén-szulfid (szulfid) sav. Szulfidok 2
Kénhidrogén és kénhidrogén sav Kénhidrogén vagy hidrogén-szulfid H 2 S , a kén hidrogénnel alkotott illékony vegyülete. A hidrogén-szulfid molekulában a kénatom két kovalens molekulát alkot poláris kötések két hidrogénatommal. A kötési szög 92,1°. Megoldás H 2 S vízben kénsavnak nevezik.
A hidrogén-szulfid elterjedtsége a természetben
A természetben a hidrogén-szulfid megtalálható természetes és vulkáni gázok összetételében, megtalálható egyes ásványforrások vizében, és szerves anyagok (növényi és állati maradványok) bomlásakor is képződik, ezért kis mennyiségben. levegőben.
Hatalmas hidrogén-szulfid-tartalékok halmozódtak fel a Fekete-tenger mélyén: rétege 150-200 m mélységből indul ki, és eléri az alját (maximális mélység - 2210 m). A hidrogén-szulfid koncentrációja 150 m mélységben - 0,19 mg/l tengervíz, 200 m mélységben - 0,83 mg / l, 2000 m mélységben pedig eléri a 9,60 mg / l-t. Így néhány specifikus mikroorganizmus kivételével szinte nincs élőlény.
A hidrogén-szulfid fizikai tulajdonságai és élettani hatása
A hidrogén-szulfid - színtelen gáz, éles, kellemetlen rohadt tojásszaggal - a víz akár 2,5 liter H 2 S-t is felold. A hidrogén-szulfid nagyon mérgező. A 0,1%-os térfogatrész jelenléte a levegőben mérgezést okoz. A hidrogén-szulfid megköti a hemoglobint, és ionnal képződik Fe2+ , amely ennek része, egy kis méretű vegyület - ferrum(II)-szulfid.
Hidrogén-szulfid kivonása
A laboratóriumban a hidrogén-szulfid extrakciójához egy fémelem szulfidja és perklórsav vagy híg kénsav közötti reakciót alkalmaznak:
Az iparban a hidrogén-szulfidot úgy állítják elő, hogy hidrogént olvadt ként vezetnek át:
A hidrogén-szulfid és a szulfidsav kémiai tulajdonságai
hidrogén-szulfid
1. A hidrogén-szulfid kékes lánggal ég:
Oxigénhiány esetén kén képződik:
2. A hidrogén-szulfid erős redukálószerként van besorolva - kénné oxidálható, kénné (I V ) oxid vagy kénsav:
3. A hidrogén-szulfid kölcsönhatásba lép oxidáló savakkal:
4. Reagál erős és gyenge oxidáló szerekkel:
A hidrogén-szulfid használata
1. A vegyiparban kénsav, elemi kén, szulfidok előállítására.
2. Kéntartalmú anyagok (tiolok) szerves szintézisében 3).
3. Reagensként be analitikai kémia nehézfém elemek (Ag +, Pb 2+, C u 2+) ionjainak kimutatására.
4. A jövőben lehetőség nyílik a Fekete-tengerben rejlő óriási hidrogén-szulfid készletek hidrogén-szulfid energia és vegyipar szükségleteire való hasznosítására.
5. Az orvostudományban természetes források a hidrogén-szulfidot tartalmazó mesterséges fürdőket pedig bőrbetegségek leküzdésére használják.
Szulfonsav
A hidrogén-szulfid vizes oldata hidrogén-szulfidos víz, vagy a hidrogén-szulfid (szulfid) sav gyenge kétbázisú sav. Gyengébb, mint a szulfitsav H 2 SO 3. Két szakaszban disszociál (a II. fokozat után - kis mértékben):
Szulfonsav kiállítások általános tulajdonságok savak. Reagál bázikus oxidokkal, bázisokkal, közepes és savas sókat képezve, valamint egyes sókkal és fémekkel:
A kénsav sói
A kénsav két sósorozatot képez: közepes - szulfidok (K 2 S, CaS) - és savas - hidrogén-szulfid(KHS, Ca(HS ) 2). Alkáli- és alkáliföldfém-elemek vízoldható szulfidjai, valamint ammónium-szulfid(NH4)2S. Néhány szulfidnak jellegzetes színe van: fekete - PbS és CuS, sárga - CdS, fehér - ZnS, MgS, rózsaszín - MnS.
A szulfidok kémiai tulajdonságai
1. A vízben oldódó szulfidok lassan hidrolizálnak, azaz a víz hatására lebomlanak:
Az oldatban történő teljes hidrolízis eredményeként néhány szulfid nem állítható elő:
2. A szulfidok reagálnak néhány más sóval:
Ez a két reakció kvalitatív az S 2- szulfidion kimutatására. , mert jellegzetes fekete csapadékképződés figyelhető meg - CuS és PbS.
3. A szulfidokat erős savak bontják le:
4. A szulfidok oxidálószerekkel kölcsönhatásba lépve redukáló tulajdonságokat mutatnak:
______________________________________________________________
1 A reakciót a kiömlött higany megkötésére használják (demerkurizálás). Azt a területet, ahol a higanyhőmérő eltört, meg kell szórni kénporral. A cinóber nem mérgező vegyület. Nem párolog el (szobahőmérsékleten), könnyen összegyűjthető.
2 Poliszulfidok – általános képlettel rendelkező kénvegyületek X 2 S n , amelynek szerkezete atomláncokat tartalmaz - S-S(n-2)-S - ahol, az X komponenstől függően, n változhat: hidrogén-poliszulfidokban H2Sn (olajos folyadék a kéntartalomtól függően sárgától vörösig) n 2 és 23 között változik, ammónium-poliszulfidokban ( NH 4) 2 S n - 2-9, alkálifémek Me 2 S n - 2-től 8-ig. A bőriparban használják szőrtelenítésre a bőrről), festékek, poliszulfid gumik gyártásában, analitikai kémiában.
3 A tioloknak (vagy merkaptánoknak) erős kellemetlen szaga van. Különösen az egantiol C2H5SH földgázhoz adják (a metán szagtalan), mielőtt az bekerülne a háztartási gázvezetékbe, hogy észlelje a rendszer gázszivárgását.
