Ebben a cikkben a hidrogén-szulfid kénből történő előállítását tárgyaljuk. Nézzük meg közelebbről ennek az anyagnak a fizikai és kémiai tulajdonságait.
Épület
A hidrogén-szulfid fő termelésének elemzéséhez meg kell találni szerkezetének jellemzőit. Ennek az anyagnak az összetétele egy kénatomot és két hidrogénatomot tartalmaz. Nem fémek, így kovalens poláris kötések jönnek létre az elemek között. A hidrogén-szulfid szögletes szerkezetű. A kén és a hidrogén között 92 fokos szög alakul ki, ami valamivel kisebb, mint a vízben.
Fizikai tulajdonságok
A hidrogén-szulfid rohadt tojásra emlékeztető illata mindenki számára ismerős. Normál körülmények között ez az anyag gáz halmazállapotú. Színtelen, vízben rosszul oldódik, mérgező. Átlagosan 20 Celsius fokon 2,4 térfogatrész hidrogén-szulfid oldódik fel vízben. A hidrogén-szulfidos víz enyhén savas tulajdonságokkal rendelkezik, az anyag disszociációja lépésenként megy végbe. A mérgező hidrogén-szulfid már kis adagokban is veszélyes. A levegő körülbelül 0,1 százalékos hidrogén-szulfid tartalma a légzőközpont bénulásához vezet.eszméletvesztés. Például a legendás természettudós, Idősebb Plinius az ie 79. században h alt meg pontosan a hidrogén-szulfidtól, amely a Vezúv kitörése során keletkezett.
A hidrogén-szulfid mérgező hatásának oka a vér hemoglobinjával való kémiai kölcsönhatása. A fehérjében lévő vas szulfidot képez a hidrogén-szulfiddal.
A hidrogén-szulfid maximális megengedett koncentrációja a levegőben 0,01 mg/l. Ellenszerként tiszta oxigén vagy levegő belélegzését alkalmazzák, amely kis mennyiségű klórt tartalmaz.
A hidrogén-szulfiddal végzett munka megköveteli bizonyos biztonsági szabályok betartását. Minden ezzel a gáznemű anyaggal kapcsolatos kísérletet hermetikusan zárt eszközökben és füstelszívókban végeznek.
Módszerek a hidrogén-szulfid előállítására
Mi a hidrogén-szulfid termelése a laboratóriumban? A leggyakoribb lehetőség a hidrogén és a kén kölcsönhatása. Ez a kémiai reakció a vegyülettel kapcsolatos, és egy füstelszívóban hajtják végre.
Ezenkívül hidrogén-szulfid előállítása lehetséges a szilárd vas-szulfid (2) és a kén- vagy sósavoldat közötti cserében is. Egy ilyen eredmény eléréséhez elegendő több darab szulfidot bevenni egy kémcsőbe, amely nem haladhatja meg a borsó méretét. Ezután savas oldatot adunk a kémcsőbe (a térfogat feléig), amelyet gázkivezető csővel lezárunk. A készüléket a motorháztető alá helyezzük, a kémcsövet felmelegítjük. A kémiai kölcsönhatás gázbuborékok felszabadulásával jár. Ez a hidrogén-szulfid előállításalehetővé teszi az anyag kémiai tulajdonságainak figyelembevételéhez elegendő mennyiség létrehozását.
Milyen egyéb módszerek vannak? A laboratóriumban megengedett a hidrogén-szulfid előállítása fémvas (búra alatt) kristályos kénnel, majd a szulfid kénsavval történő reagáltatásával.
Kémiai tulajdonságok
A hidrogén-szulfid kölcsönhatásba lép a légköri oxigénnel, kékes színűre ég. Teljes égés esetén a reakciótermékek kén-oxid (4) és víz. Tekintettel arra, hogy a kemencegáz egy savas oxid, oldatban gyenge kénes savat képez, amitől a kék lakmuszpapír vörösre változik.
Nem megfelelő mennyiségű kénhidrogén esetén kristályos kén képződik. Ezt az eljárást a hidrogén-szulfidból tiszta kén előállításának ipari módjának tekintik.
Erről a vegyszerről kimutatták, hogy kiváló helyreállító képességekkel rendelkezik. Megjelennek például, ha kölcsönhatásba lépnek sóval, halogénekkel. Annak érdekében, hogy laboratóriumi körülmények között hasonló reakciót lehessen végrehajtani, hidrogén-szulfid oldatot öntünk a kémcsövekbe klórral és brómmal, és elszíneződést észlelünk. A kristályos kén képződése reakciótermékként figyelhető meg.
A hidrogén-szulfid vízzel való kémiai reakciója során hidroxónium-kation H3O+ keletkezik.
A hidrogén-szulfid kétféle vegyületet képes képezni: szulfidokat (közepes sókat) és hidroszulfidokat (savas sókat).
Az alkáli- és alkáliföldfém-szulfidok színtelenekvegyületek. Nehézfémekben (réz, nikkel, ólom) feketék. A mangán-szulfid rózsaszín színű. Sok só nem oldódik vízben.
A szulfidokra adott kvalitatív reakció a réz-szulfát oldatával való kölcsönhatás (2). Az ilyen kölcsönhatás eredménye a fekete réz-szulfid csapadék (2) kiválása lesz.
Következtetés
A természetben ez az anyag ásványforrásokban, vulkáni gázokban található. Ez a vegyület állati és növényi szervezetek bomlásterméke, jellegzetes hidrogén-szulfid illata jellemzi. A természetes szulfidok a ritka fémek összetételében találhatók, a kohászatban a megfelelő elemeket belőlük nyerik. Fontos megjegyezni, hogy a hidrogén-szulfid erős mérgező anyag.
