हाइड्रोजन सल्फाइड प्राप्त करना। हाइड्रोसल्फ्यूरिक एसिड हाइड्रोसल्फ्यूरिक एसिड किस लवण के साथ प्रतिक्रिया करता है?

परिभाषा

हाइड्रोजन सल्फाइडयह एक रंगहीन गैस है जिसमें सड़ते प्रोटीन की विशिष्ट गंध होती है।

यह हवा से थोड़ा भारी है, -60.3 डिग्री सेल्सियस पर द्रवित हो जाता है और -85.6 डिग्री सेल्सियस पर जम जाता है। हवा में, हाइड्रोजन सल्फाइड नीली लौ के साथ जलता है, जिससे सल्फर डाइऑक्साइड और पानी बनता है:

2H 2 S + 3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2।

यदि कोई ठंडी वस्तु, जैसे कि चीनी मिट्टी का कप, हाइड्रोजन सल्फाइड लौ में डाली जाती है, तो लौ का तापमान काफी कम हो जाता है और हाइड्रोजन सल्फाइड केवल मुक्त सल्फर में ऑक्सीकृत हो जाता है, जो पीले रंग की कोटिंग के रूप में कप पर जम जाता है:

2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S।

हाइड्रोजन सल्फाइड अत्यधिक ज्वलनशील है; वायु के साथ इसका मिश्रण फट जाता है। हाइड्रोजन सल्फाइड बहुत विषैला होता है। इस गैस से युक्त हवा का लंबे समय तक साँस लेना, यहां तक ​​कि कम मात्रा में भी, गंभीर विषाक्तता का कारण बनता है।

20°C पर, पानी की एक मात्रा में 2.5 मात्रा हाइड्रोजन सल्फाइड घुल जाती है। पानी में हाइड्रोजन सल्फाइड के घोल को हाइड्रोजन सल्फाइड पानी कहा जाता है। हवा में खड़े होने पर, विशेष रूप से प्रकाश में, निकलने वाले सल्फर से हाइड्रोजन सल्फाइड पानी जल्द ही बादल बन जाता है। यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा हाइड्रोजन सल्फाइड के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप होता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड प्राप्त करना

उच्च तापमान पर, सल्फर हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन सल्फाइड गैस बनाता है।

व्यवहार में, हाइड्रोजन सल्फाइड आमतौर पर सल्फ्यूरस धातुओं पर तनु एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, लौह सल्फाइड पर:

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S।

CaS, BaS या A1 2 S 3 के हाइड्रोलिसिस द्वारा अधिक शुद्ध हाइड्रोजन सल्फाइड प्राप्त किया जा सकता है। सबसे शुद्ध गैस 600°C पर हाइड्रोजन और सल्फर की सीधी प्रतिक्रिया से प्राप्त होती है।

हाइड्रोजन सल्फाइड के रासायनिक गुण

पानी में हाइड्रोजन सल्फाइड के घोल में एसिड के गुण होते हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड एक कमजोर डिबासिक एसिड है। यह चरणों में और मुख्य रूप से पहले चरण में अलग हो जाता है:

एच 2 एस↔एच + + एचएस - (के 1 = 6 × 10 -8)।

दूसरे चरण पर पृथक्करण

एचएस - ↔एच + + एस 2- (के 2 = 10 -14)

बहुत कम सीमा तक आगे बढ़ता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड एक प्रबल अपचायक है। मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों की कार्रवाई के तहत, यह सल्फर डाइऑक्साइड या सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाता है; ऑक्सीकरण की गहराई स्थितियों पर निर्भर करती है: तापमान, समाधान का पीएच, ऑक्सीकरण एजेंट की एकाग्रता। उदाहरण के लिए, क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया से आमतौर पर सल्फ्यूरिक एसिड बनता है:

एच 2 एस + 4सीएल 2 + 4एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4 + 8एचसीएल।

हाइड्रोजन सल्फाइड के मध्यम लवणों को सल्फाइड कहा जाता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग

हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग सीमित है, जो मुख्य रूप से इसकी उच्च विषाक्तता के कारण है। इसका प्रयोग प्रयोगशाला अभ्यास में भारी धातुओं के अवक्षेपक के रूप में पाया गया है। हाइड्रोजन सल्फाइड सल्फ्यूरिक एसिड, मौलिक सल्फर और सल्फाइड के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करता है

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

ठंडे पानी के साथ एल्युमीनियम सल्फाइड की प्रतिक्रिया

अल 2 एस 3 + 6एच 2 ओ = 2अल (ओएच) 3 + 3एच 2 एस

तत्वों से प्रत्यक्ष संश्लेषण तब होता है जब हाइड्रोजन को पिघले हुए सल्फर के ऊपर से गुजारा जाता है:

एच 2 + एस = एच 2 एस.

पैराफिन और सल्फर के मिश्रण को गर्म करना।

1.9. हाइड्रोसल्फ्यूरिक एसिड और उसके लवण

हाइड्रोसल्फ्यूरिक एसिड में कमजोर एसिड के सभी गुण होते हैं। यह धातुओं, धातु आक्साइड, क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करता है।

डिबासिक अम्ल के रूप में यह दो प्रकार के लवण बनाता है - सल्फाइड और हाइड्रोसल्फाइड . हाइड्रोसल्फाइड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड भी, भारी धातुओं के सल्फाइड व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं।

क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड रंगीन नहीं होते हैं, बाकी में एक विशिष्ट रंग होता है, उदाहरण के लिए, तांबे (II), निकल और सीसा के सल्फाइड काले, कैडमियम, इंडियम, टिन पीले होते हैं, सुरमा नारंगी होता है।

आयनिक क्षार धातु सल्फाइड एम 2 एस में फ्लोराइट प्रकार की संरचना होती है, जहां प्रत्येक सल्फर परमाणु 8 धातु परमाणुओं के घन से घिरा होता है और प्रत्येक धातु परमाणु 4 सल्फर परमाणुओं के टेट्राहेड्रोन से घिरा होता है। एमएस प्रकार के सल्फाइड क्षारीय पृथ्वी धातुओं की विशेषता हैं और इनमें सोडियम क्लोराइड प्रकार की संरचना होती है, जहां प्रत्येक धातु और सल्फर परमाणु एक अलग प्रकार के परमाणुओं के ऑक्टाहेड्रोन से घिरा होता है। जब धातु-सल्फर बंधन की सहसंयोजक प्रकृति मजबूत होती है, तो कम समन्वय संख्या वाली संरचनाएं साकार होती हैं।

अलौह धातु सल्फाइड प्रकृति में खनिजों और अयस्कों के रूप में पाए जाते हैं और धातुओं के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम करते हैं।

सल्फाइड प्राप्त करना

सरल पदार्थों का सीधा संपर्क जब निष्क्रिय वातावरण में गर्म किया जाता है

ऑक्सो एसिड के ठोस लवण की पुनर्प्राप्ति

BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO (1000°C पर)

एसआरएसओ 3 + 2एनएच 3 = एसआरएस + एन 2 + 3एच 2 ओ (800 डिग्री सेल्सियस पर)

CaCO 3 + H 2 S + H 2 = CaS + CO + 2H 2 O (900 डिग्री सेल्सियस पर)

थोड़ा घुलनशील धातु सल्फाइड हाइड्रोजन सल्फाइड या अमोनियम सल्फाइड की क्रिया द्वारा उनके घोल से अवक्षेपित होते हैं

एमएन(एनओ 3) 2 + एच 2 एस = एमएनएस ↓ + 2एचएनओ 3

पीबी (एनओ 3) 2 + (एनएच 4) 2 एस = पीबीएस ↓ + 2एनएच 4 नंबर 3

सल्फाइड के रासायनिक गुण

पानी में घुलनशील सल्फाइड अत्यधिक हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, इनका वातावरण क्षारीय होता है:

Na 2 S + H 2 O = NaHS + NaOH;

एस 2- + एच 2 ओ = एचएस - + ओएच -।

वे वायु ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं, स्थितियों के आधार पर, ऑक्साइड, सल्फेट्स और धातुओं का निर्माण संभव है:

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2;

CaS + 2O 2 = CaSO 4;

एजी 2 एस + ओ 2 \u003d 2एजी + एसओ 2।

सल्फाइड, विशेष रूप से पानी में घुलनशील, मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं:

2KMnO 4 + 3K 2 S + 4H 2 O = 3S + 2MnO 2 + 8KOH।

1.10. हाइड्रोजन सल्फाइड की विषाक्तता

हाइड्रोजन सल्फाइड लगभग 300°C पर हवा में प्रज्वलित होता है। हवा के साथ इसका मिश्रण विस्फोटक होता है, जिसमें 4 से 45% एच 2 एस होता है। हाइड्रोजन सल्फाइड की विषाक्तता को अक्सर कम करके आंका जाता है और पर्याप्त सावधानियों का पालन किए बिना इसके साथ काम किया जाता है। इस बीच, हवा में पहले से ही 0.1% एच 2 एस तेजी से गंभीर विषाक्तता का कारण बनता है। जब हाइड्रोजन सल्फाइड को महत्वपूर्ण सांद्रता में साँस में लिया जाता है, तो बेहोशी या श्वसन पक्षाघात से मृत्यु भी तुरंत हो सकती है (यदि पीड़ित को समय पर ज़हरीले वातावरण से नहीं निकाला गया)। तीव्र विषाक्तता का पहला लक्षण गंध की हानि है। भविष्य में, सिरदर्द, चक्कर आना और मतली दिखाई देती है। कभी-कभी थोड़ी देर बाद अचानक बेहोशी आ जाती है। इसका उपाय सबसे पहले स्वच्छ हवा है। हाइड्रोजन सल्फाइड से गंभीर रूप से ज़हरीला होने पर साँस लेने के लिए ऑक्सीजन देता है। कभी-कभी आपको कृत्रिम श्वसन देना पड़ता है। एच 2 एस की थोड़ी मात्रा के साथ दीर्घकालिक विषाक्तता स्वास्थ्य में सामान्य गिरावट, क्षीणता, सिरदर्द आदि का कारण बनती है। औद्योगिक परिसर की हवा में H2S की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.01 mg/l है।

गर्म करने पर सल्फर हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। तीखी गंध वाली एक जहरीली गैस बनती है - हाइड्रोजन सल्फाइड। दूसरे तरीके से इसे हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, डाइहाइड्रोसल्फाइड कहा जाता है।

संरचना

हाइड्रोजन सल्फाइड सल्फर और हाइड्रोजन का एक द्विआधारी यौगिक है। हाइड्रोजन सल्फाइड का सूत्र H 2 S है। अणु की संरचना पानी के अणु की संरचना के समान है। हालाँकि, सल्फर हाइड्रोजन के साथ हाइड्रोजन नहीं, बल्कि एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन बनाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि, ऑक्सीजन परमाणु के विपरीत, सल्फर परमाणु का आयतन बड़ा होता है, इसमें इलेक्ट्रोनगेटिविटी कम होती है और चार्ज घनत्व कम होता है।

चावल। 1. हाइड्रोजन सल्फाइड की संरचना.

रसीद

हाइड्रोजन सल्फाइड प्रकृति में बहुत कम पाया जाता है। छोटी सांद्रता में, यह संबद्ध, प्राकृतिक, ज्वालामुखीय गैसों का हिस्सा है। समुद्रों और महासागरों में बहुत गहराई पर हाइड्रोजन सल्फाइड होता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड काला सागर में 200 मीटर की गहराई पर पाया जाता है। इसके अलावा, सल्फर युक्त प्रोटीन के क्षय के दौरान हाइड्रोजन सल्फाइड निकलता है।

उद्योग में, इसे कई तरीकों से प्राप्त किया जाता है:

• सल्फाइड के साथ अम्ल की प्रतिक्रिया:

  FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S;

• एल्युमीनियम सल्फाइड पर पानी का प्रभाव:

  अल 2 एस 3 + 6एच 2 ओ → 2अल (ओएच) 3 + 3एच 2 एस;

• पैराफिन के साथ सल्फर का संलयन:

  सी 18 एच 38 + 18एस → 18एच 2 एस + 18सी।

सबसे शुद्ध गैस हाइड्रोजन और सल्फर के सीधे संपर्क से प्राप्त होती है। प्रतिक्रिया 600°C पर आगे बढ़ती है।

भौतिक गुण

डायहाइड्रोसल्फाइड एक रंगहीन गैस है जिसमें सड़े हुए अंडे की गंध और मीठा स्वाद होता है। यह एक जहरीला पदार्थ है, उच्च सांद्रता में खतरनाक है। अपनी आणविक संरचना के कारण, हाइड्रोजन सल्फाइड सामान्य परिस्थितियों में द्रवीभूत नहीं होता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड के सामान्य भौतिक गुण:

• पानी में खराब घुलनशील;
• -70°C के तापमान और 150 GPa के दबाव पर एक सुपरकंडक्टर के गुणों को प्रदर्शित करता है;
• ज्वलनशील;
• इथेनॉल में घुलनशील;
• -60.3°C पर द्रवित होता है;
• -85.6°C पर ठोस में बदल जाता है;
• -86°C पर पिघलता है;
• -60°C पर उबलता है;
• 400°C पर सरल पदार्थों (सल्फर और हाइड्रोजन) में विघटित हो जाता है।

सामान्य परिस्थितियों में, आप हाइड्रोजन सल्फाइड (हाइड्रोजन सल्फाइड पानी) का घोल तैयार कर सकते हैं। हालाँकि, हाइड्रोजन सल्फाइड पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हवा में, घोल तेजी से ऑक्सीकृत हो जाता है और सल्फर निकलने के कारण बादल बन जाता है। हाइड्रोजन सल्फाइड पानी कमजोर एसिड गुण प्रदर्शित करता है।

चावल। 2. हाइड्रोजन सल्फाइड जल।

रासायनिक गुण

हाइड्रोजन सल्फाइड एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट है। पदार्थ के मुख्य रासायनिक गुण तालिका में वर्णित हैं।

चावल। 3. हाइड्रोजन सल्फाइड का दहन।

हाइड्रोजन सल्फाइड एक जहरीली गैस है, इसलिए इसका उपयोग सीमित है। अधिकांश उत्पादित हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग औद्योगिक रसायन विज्ञान में सल्फर, सल्फाइड, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है।

हमने क्या सीखा?

पाठ के विषय से हमने हाइड्रोजन सल्फाइड या हाइड्रोजन सल्फाइड की संरचना, उत्पादन और गुणों के बारे में सीखा। यह एक अप्रिय गंध वाली रंगहीन गैस है। यह एक विषैला पदार्थ है. पानी के साथ अन्योन्यक्रिया किए बिना हाइड्रोजन सल्फाइड पानी बनाता है। प्रतिक्रियाओं में, यह एक कम करने वाले एजेंट के गुणों को प्रदर्शित करता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन, मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (ऑक्साइड, ऑक्सीजन एसिड), क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। समाधान में दो चरणों में वियोजित होता है। हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग रासायनिक उद्योग में डेरिवेटिव के निर्माण के लिए किया जाता है।

विषय प्रश्नोत्तरी

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सल्फर प्राचीन काल से मानव जाति के लिए ज्ञात पदार्थों में से एक है। यहां तक ​​कि प्राचीन यूनानियों और रोमनों ने भी इसके विभिन्न उपयोग खोजे। बुरी आत्माओं को बाहर निकालने के अनुष्ठान को करने के लिए देशी गंधक के टुकड़ों का उपयोग किया जाता था। तो, किंवदंती के अनुसार, ओडीसियस, लंबे समय तक भटकने के बाद अपने घर लौटते हुए, सबसे पहले इसे सल्फर के साथ धूनी देने का आदेश दिया। बाइबिल में इस पदार्थ के कई संदर्भ हैं।

मध्य युग में, सल्फर ने कीमियागरों के शस्त्रागार में एक महत्वपूर्ण स्थान पर कब्जा कर लिया। जैसा कि उनका मानना ​​था, सभी धातुएँ पारा और सल्फर से बनी होती हैं: जितना कम सल्फर, उतना अधिक उत्कृष्ट। बारूद और आग्नेयास्त्रों के आगमन के बाद, यूरोप में इस पदार्थ में व्यावहारिक रुचि XIII-XIV सदियों में बढ़ी। इटली सल्फर का मुख्य आपूर्तिकर्ता था।

आजकल, सल्फर का उपयोग कच्चे माल के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड, बारूद के उत्पादन में, रबर के वल्कनीकरण में, कार्बनिक संश्लेषण में और कृषि में कीट नियंत्रण के लिए भी किया जाता है। सल्फर पाउडर का उपयोग दवा में बाहरी कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है।

सरल पदार्थों के साथ सल्फर की परस्पर क्रिया

सल्फर जैसी प्रतिक्रिया करता है आक्सीकारक :

2Na + S = Na 2 S

कैसे संदर्भ पुस्तकें :

जटिल पदार्थों के साथ सल्फर की परस्पर क्रिया

क) सल्फर पानी में नहीं घुलता और पानी से गीला भी नहीं होता;

बी) गर्म होने पर कम करने वाला एजेंट सल्फर ( , ) के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है:

एस + 2एच 2 एसओ 4 = 3एसओ 2 + 2एच 2 ओ

S + 2HNO 3 = H 2 SO 4 + 2NO

एस + 6एचएनओ 3 = एच 2 एसओ 4 + 6एनओ 2 + 2एच 2 ओ

ग) ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट दोनों के गुणों को दिखाते हुए, गर्म होने पर सल्फर समाधानों के साथ अनुपातहीन प्रतिक्रियाओं (स्व-ऑक्सीकरण-स्व-पुनर्प्राप्ति) में प्रवेश करता है:

3S + 6NaOH = 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

हाइड्रोजन सल्फाइड और हाइड्रोसल्फ्यूरिक एसिड

ए) एच 2 एस + सीएओ = सीएएस + एच 2 ओ

बी) एच 2 एस + NaOH = NaHS + एच 2 ओ

ग) CuSO 4 + H 2 S = CuS ↓ + H 2 SO 4

डी) सीए + एच 2 एस = सीएएस + एच 2

हाइड्रोसल्फाइड एसिड और उसके घुलनशील लवणों (अर्थात् सल्फाइड आयन एस 2-) के प्रति एक गुणात्मक प्रतिक्रिया घुलनशील लवणों के साथ उनकी अंतःक्रिया है। इस मामले में, लेड (II) सल्फाइड PbS का एक काला अवक्षेप निकलता है:

Na 2 S + Pb(NO 3) 2 = PbS ↓ + 2NaNO 3

रेडॉक्स गुण

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में, गैसीय हाइड्रोजन सल्फाइड और हाइड्रोसल्फाइड एसिड दोनों मजबूत कम करने वाले गुण प्रदर्शित करते हैं, क्योंकि एच 2 एस में सल्फर परमाणु में सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था - 2 होती है, और इसलिए इसे केवल ऑक्सीकरण किया जा सकता है। यह आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है:

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हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) एक रंगहीन गैस है जिसमें सड़े हुए अंडे की गंध आती है। यह हाइड्रोजन से भी सघन है। हाइड्रोजन सल्फाइड मनुष्यों और जानवरों के लिए घातक जहरीला है। हवा में इसकी थोड़ी सी मात्रा भी चक्कर और मतली का कारण बनती है, लेकिन सबसे बुरी बात यह है कि लंबे समय तक साँस लेने पर यह गंध महसूस नहीं होती है। हालाँकि, हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ विषाक्तता के मामले में, एक सरल मारक है: आपको ब्लीच के एक टुकड़े को एक स्कार्फ में लपेटना चाहिए, फिर इसे गीला करना चाहिए, और इस बंडल को कुछ समय के लिए सूंघना चाहिए। 350 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हाइड्रोजन के साथ सल्फर की प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन किया जाता है:

H₂ + S → H₂S

यह एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है: इसके दौरान इसमें शामिल तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था बदल जाती है।

प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, आयरन सल्फाइड पर सल्फ्यूरिक या हाइड्रोक्लोरिक एसिड की क्रिया से हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पादन होता है:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

यह एक विनिमय प्रतिक्रिया है: इसमें परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थ अपने आयनों का आदान-प्रदान करते हैं। यह प्रक्रिया आमतौर पर किप उपकरण का उपयोग करके की जाती है।

हाइड्रोजन सल्फाइड के गुण

हाइड्रोजन सल्फाइड के दहन के दौरान, सल्फर ऑक्साइड 4 और जल वाष्प बनते हैं:

2H₂S + 3О₂ → 2Н₂О + 2SO₂

H₂S नीली लौ के साथ जलता है, और यदि आप इसके ऊपर एक उलटा बीकर रखते हैं, तो इसकी दीवारों पर एक पारदर्शी संघनन (पानी) दिखाई देगा।

हालाँकि, तापमान में थोड़ी कमी के साथ, यह प्रतिक्रिया कुछ अलग तरह से आगे बढ़ती है: पहले से ठंडे गिलास की दीवारों पर मुक्त सल्फर की पहले से ही पीली परत दिखाई देगी:

2H₂S + О₂ → 2Н₂О + 2S

यह प्रतिक्रिया सल्फर प्राप्त करने की औद्योगिक विधि पर आधारित है।

जब हाइड्रोजन सल्फाइड और ऑक्सीजन का पहले से तैयार गैसीय मिश्रण प्रज्वलित किया जाता है, तो विस्फोट होता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड और सल्फर ऑक्साइड (IV) की प्रतिक्रिया भी आपको मुक्त सल्फर प्राप्त करने की अनुमति देती है:

2H₂S + SO₂ → 2H₂O + 3S

हाइड्रोजन सल्फाइड पानी में घुलनशील है, और इस गैस की तीन मात्राएँ पानी की एक मात्रा में घुल सकती हैं, जिससे एक कमजोर और अस्थिर हाइड्रोसल्फाइड एसिड (H₂S) बनता है। इस अम्ल को हाइड्रोजन सल्फाइड जल भी कहा जाता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, हाइड्रोजन सल्फाइड गैस और हाइड्रोसल्फाइड एसिड के सूत्र उसी तरह लिखे गए हैं।

यदि हाइड्रोसल्फाइड एसिड में लेड नमक का घोल मिलाया जाए, तो लेड सल्फाइड का एक काला अवक्षेप बनेगा:

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + 2HNO₃

यह हाइड्रोजन सल्फाइड का पता लगाने के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया है। यह नमक के घोल के साथ विनिमय प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने के लिए हाइड्रोसल्फाइड एसिड की क्षमता को भी प्रदर्शित करता है। इस प्रकार, कोई भी घुलनशील सीसा नमक हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए एक अभिकर्मक है। कुछ अन्य धातु सल्फाइड का भी एक विशिष्ट रंग होता है, उदाहरण के लिए: जिंक सल्फाइड ZnS - सफेद, कैडमियम सल्फाइड CdS - पीला, कॉपर सल्फाइड CuS - काला, एंटीमनी सल्फाइड Sb₂S₃ - लाल।

वैसे, हाइड्रोजन सल्फाइड एक अस्थिर गैस है और गर्म होने पर लगभग पूरी तरह से हाइड्रोजन और मुक्त सल्फर में विघटित हो जाती है:

H₂S → H₂ + S

हाइड्रोजन सल्फाइड हैलोजन के जलीय घोल के साथ गहनता से संपर्क करता है:

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

प्रकृति और मानव गतिविधि में हाइड्रोजन सल्फाइड

हाइड्रोजन सल्फाइड ज्वालामुखीय गैसों, प्राकृतिक गैस और तेल क्षेत्रों से जुड़ी गैसों का हिस्सा है। प्राकृतिक खनिज जल में भी इसकी प्रचुर मात्रा होती है, उदाहरण के लिए, काला सागर में, यह 150 मीटर और उससे नीचे की गहराई पर होता है।

हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग किया जाता है:

• चिकित्सा में (हाइड्रोजन सल्फाइड स्नान और खनिज जल से उपचार);
• उद्योग में (सल्फर, सल्फ्यूरिक एसिड और सल्फाइड प्राप्त करना);
• विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में (भारी धातु सल्फाइड की वर्षा के लिए, जो आमतौर पर अघुलनशील होते हैं);
• कार्बनिक संश्लेषण में (कार्बनिक अल्कोहल (मर्कैप्टन) और थियोफीन (सल्फर युक्त सुगंधित हाइड्रोकार्बन) के सल्फर एनालॉग प्राप्त करने के लिए। विज्ञान में एक और हालिया प्रवृत्ति हाइड्रोजन सल्फाइड ऊर्जा है। काला सागर के नीचे से हाइड्रोजन सल्फाइड जमा से ऊर्जा उत्पादन गंभीरता से किया जा रहा है। अध्ययन किया.

सल्फर और हाइड्रोजन की रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की प्रकृति

हाइड्रोजन सल्फाइड के निर्माण की प्रतिक्रिया रेडॉक्स है:

H₂⁰ + S⁰→ H₂⁺S²⁻

हाइड्रोजन के साथ सल्फर की परस्पर क्रिया की प्रक्रिया को उनके परमाणुओं की संरचना द्वारा आसानी से समझाया जा सकता है। आवर्त सारणी में हाइड्रोजन प्रथम स्थान पर है, अत: इसके परमाणु नाभिक का आवेश (+1) होता है, तथा परमाणु के नाभिक के चारों ओर 1 इलेक्ट्रॉन चक्कर लगाता है। हाइड्रोजन आसानी से अपने इलेक्ट्रॉन को अन्य तत्वों के परमाणुओं को छोड़ देता है, एक सकारात्मक रूप से चार्ज हाइड्रोजन आयन - एक प्रोटॉन में बदल जाता है:

H⁰ -1e⁻= H⁺

आवर्त सारणी में सल्फर सोलहवें स्थान पर है। अत: इसके परमाणु के नाभिक का आवेश (+16) है, तथा प्रत्येक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी 16e⁻ है। तीसरी अवधि में सल्फर का स्थान इंगित करता है कि इसके सोलह इलेक्ट्रॉन परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, जिससे 3 परतें बनती हैं, जिनमें से अंतिम में 6 वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। सल्फर के वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह VI की संख्या से मेल खाती है, जिसमें यह आवधिक प्रणाली में स्थित है।

तो, सल्फर सभी छह वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का दान कर सकता है, जैसा कि सल्फर ऑक्साइड (VI) के निर्माण के मामले में होता है:

2S⁰ + 3O2⁰ → 2S⁺⁶O₃⁻²

इसके अलावा, सल्फर के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, 4е⁻ को इसके परमाणु द्वारा सल्फर ऑक्साइड (IV) के निर्माण के साथ दूसरे तत्व में दिया जा सकता है:

S⁰ + O2⁰ → S⁺4 O2⁻²

सल्फर (II) क्लोराइड बनाने के लिए सल्फर दो इलेक्ट्रॉन भी दान कर सकता है:

S⁰ +Cl2⁰ → S⁺²Cl2⁻

उपरोक्त तीनों प्रतिक्रियाओं में, सल्फर इलेक्ट्रॉन दान करता है। नतीजतन, यह ऑक्सीकरण होता है, लेकिन साथ ही ऑक्सीजन परमाणुओं ओ और क्लोरीन सीएल के लिए एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है। हालाँकि, H2S के निर्माण के मामले में, ऑक्सीकरण हाइड्रोजन परमाणुओं का भाग्य है, क्योंकि यह वह है जो इलेक्ट्रॉनों को खो देता है, जिससे सल्फर का बाहरी ऊर्जा स्तर छह इलेक्ट्रॉनों से आठ तक बहाल हो जाता है। परिणामस्वरूप, इसके अणु में प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु एक प्रोटॉन बन जाता है:

H2⁰-2e⁻ → 2H⁺,

और सल्फर अणु, इसके विपरीत, कम होने पर, एक नकारात्मक चार्ज आयन (S⁻²) में बदल जाता है: S⁰ + 2е⁻ → S⁻²

इस प्रकार, हाइड्रोजन सल्फाइड के निर्माण की रासायनिक प्रतिक्रिया में, यह सल्फर है जो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

सल्फर द्वारा विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं की अभिव्यक्ति के दृष्टिकोण से, सल्फर ऑक्साइड (IV) और हाइड्रोजन सल्फाइड की एक और बातचीत भी दिलचस्प है - मुक्त सल्फर प्राप्त करने की प्रतिक्रिया:

2H₂⁺S-²+ S⁺⁴О₂-²→ 2H₂⁺O-²+ 3S⁰

जैसा कि प्रतिक्रिया समीकरण से देखा जा सकता है, इसमें ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट दोनों सल्फर आयन हैं। दो सल्फर आयन (2-) अपने दो इलेक्ट्रॉनों को सल्फर ऑक्साइड अणु (II) में सल्फर परमाणु को दान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सभी तीन सल्फर परमाणु मुक्त सल्फर में बदल जाते हैं।

2S-² - 4е⁻→ 2S⁰ - कम करने वाला एजेंट, ऑक्सीकृत;

S⁺⁴ + 4е⁻→ S⁰ - ऑक्सीडेंट, कम हो जाता है।