Сірководень

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Сірководень — безбарвний газ із запахом тухлих яєць. Він добре розчиняється у воді (при 20 °С в 1 об'ємі води розчиняється 2,5 об'єму сірководню). Сірководень можна добути безпосереднім сполученням сірки з воднем при нагріванні, але звичайно його добувають дією розбавленої соляної чи сірчаної кислот на сульфід заліза:

2НС1 + FeS = FеСІ₂ + H₂S↑

Цю реакцію часто проводять у апараті Кіппа.

Сірководень - дуже отруйний газ, який шкідливо діє на нервову систему. Тому працювати з ним треба у витяжних шафах або у щільно закритих приладах. Допустимий вміст Н₂S у виробничих приміщеннях становить 0,01 мг в 1 л повітря. Розчин сірководню у воді називається сірководневою водою, або сульфідною кислотою (сірководневою кислотою) (вона виявляє властивості слабкої кислоти).

Н₂S - менш стійка сполука, ніж вода. При сильному нагріванні він майже повністю розкладається на сірку і водень:

Н₂S = S + Н₂.

Газоподібний Н₂S горить на повітрі блакитним полум'ям, утворюючи оксид сірки (IV) і воду:

2Н₂S + 30₂ = 2SO₂ + 2Н₂О.

[ред.] Знаходження в природі

Сірководень зустрічається у вулканічних газах, а також у воді деяких мінеральних джерел — П'ятигорська і Мацести (на Кавказі), Любеня-Великого (Львівська область) і інших. Природні сірководневі води використовуються для лікування. Сірководень завжди утворюється при гнитті залишків рослинних і тваринних організмів і розкладі інших органічних речовин, до яких входить сірка. Тому неприємний запах сірководню поширюється від вигрібних ям, єтічних вод і особливо від тухлих яєць. Але у великих кількостях у природі сірководень не накопичується, бо він легко окиснюється киснем повітря і розкладається.

[ред.] Одержання

Хоч сірководень і утворюється при взаємодії водню із сіркою при нагріванні, але його зручніше добувати при дії хлоридної кислоти на сульфід заліза:

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S ↑

[ред.] Фізичні властивості

Сірководень — безбарвний газ, трохи важчий від повітря, з неприємним запахом. У воді розчиняється дуже добре. В 1 об'ємі води при звичайній температурі розчиняється 2,58 об'єми сірководню. Розчин H₂S у воді називають сірководневою водою. Сірководень — дуже отруйний. Тривале вдихання повітря, що містить 1 об'єм сірководню на 2000 об'ємів повітря, може спричинити тяжке отруєння. При отруєнні виникають головний біль, нудота, запаморочення. Отруєна сірководнем людина втрачає здатність відчувати його запах. Вдихання великих концент- рацій сірководню може бути смертельним. Тому працювати з ним слід дуже обережно.

[ред.] Хімічні властивості

Хімічний зв'язок сірки з воднем у молекулі сірководню ковалентний:

    ..
H : S : H
    ..

але спільні електронні пари зміщені від атомів водню до атомів сірки, тому сірка виявляє негативну валентність. У водному розчині це зміщення є ще більшим.

У хімічному відношенні сірководень — сильний відновник. Відновні властивості його обумовлюються тим, що іон сірки S^2- порівняно легко втрачає два електрони і перетворюється в нейтральний атом сірки S⁰, а під впливом сильних окисників втрачає шість електронів і перетворюється в позитивно заряджені іони S⁴⁺. Так, при достатньому доступі кисню сірководень горить на повітрі з утворенням двоокису сірки і водяної пари:

2H₂S^2- + 3O₂⁰ = 2S⁴⁺O₂^2- + 2H₂O^2-

$\begin{matrix} S^{2-} - 6e = S^{4+} \\ \\ O_2^0 + 4e = 2O^{2-} \end{matrix} \Bigg|$ $\begin{matrix} \\ 12 \\ . \end{matrix} \Bigg|$ $\begin{matrix} 2 \\ \\ 3 \end{matrix}$

При недостатньому доступі кисню, або при охолодженні його полум'я він згоряє з утворенням води і виділенням вільної сірки:

2H₂S^2- + O₂⁰ = 2S⁰ ↓ +2H₂O^2-

$\begin{matrix} S^{2-} - 2e = S^0 \\ \\ O_2^0 + 4e = 2O^{2-} \end{matrix} \Bigg|$ $\begin{matrix} \\ 4 \\ . \end{matrix} \Bigg|$ $\begin{matrix} 2 \\ \\ 1 \end{matrix}$

За цією самою реакцією сірководень повільно окиснюється у водному розчині. Тому коли сірководневу воду залишити на тривалий час в дотику з повітрям, то H₂S повністю окисниться і вільна сірка виділиться у вигляді каламуті. У водному розчині сірководень легко окиснюється також галогенами й іншими окиснювачами. Наприклад: