การได้รับไฮโดรเจนซัลไฟด์ กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์ กรดไฮโดรซัลไฟด์ทำปฏิกิริยากับเกลืออะไร?

คำนิยาม

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะตัวของโปรตีนที่เน่าเปื่อย

มันหนักกว่าอากาศเล็กน้อยเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ -60.3 o C และแข็งตัวที่ -85.6 o C ในอากาศไฮโดรเจนซัลไฟด์จะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินทำให้เกิดซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำ:

2H 2 ส + 3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2

หากคุณนำวัตถุเย็นบางอย่าง เช่น ถ้วยพอร์ซเลน เข้าไปในเปลวไฟของไฮโดรเจนซัลไฟด์ อุณหภูมิของเปลวไฟจะลดลงอย่างมาก และไฮโดรเจนซัลไฟด์จะออกซิไดซ์กับกำมะถันอิสระเท่านั้น ซึ่งเกาะอยู่บนถ้วยในรูปของการเคลือบสีเหลือง:

2H 2 ส + โอ 2 = 2H 2 O + 2S

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารไวไฟสูง เมื่อผสมกับอากาศจะระเบิด ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นพิษมาก การสูดดมอากาศที่มีก๊าซนี้เป็นเวลานานแม้ในปริมาณเล็กน้อยก็ทำให้เกิดพิษร้ายแรง

ที่อุณหภูมิ 20 o C น้ำหนึ่งปริมาตรจะละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ได้ 2.5 ปริมาตร สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำเรียกว่าน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ เมื่อยืนอยู่ในอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่มีแสงสว่าง น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์จะกลายเป็นขุ่นจากกำมะถันที่ปล่อยออกมาในไม่ช้า สิ่งนี้เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันของไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยออกซิเจนในบรรยากาศ

การผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์

ที่อุณหภูมิสูง ซัลเฟอร์จะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนและเกิดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์

ในทางปฏิบัติ ไฮโดรเจนซัลไฟด์มักเกิดจากการกระทำของกรดเจือจางบนโลหะซัลเฟอร์ เช่น เหล็กซัลไฟด์:

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

สามารถรับไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่บริสุทธิ์ได้มากขึ้นโดยการไฮโดรไลซิสของ CaS, BaS หรือ A1 2 S 3 ก๊าซที่บริสุทธิ์ที่สุดได้มาจากปฏิกิริยาโดยตรงของไฮโดรเจนและซัลเฟอร์ที่อุณหภูมิ 600 °C

คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรเจนซัลไฟด์

สารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ในน้ำมีคุณสมบัติเป็นกรด ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นกรดไดบาซิกอ่อน แยกตัวออกทีละขั้นตอนและเป็นไปตามขั้นตอนแรกเป็นหลัก:

H 2 S↔H + + HS - (K 1 = 6 × 10 -8)

การแยกตัวออกจากกันระยะที่สอง

HS - ↔H + + S 2- (K 2 = 10 -14)

เกิดขึ้นได้ในระดับเล็กน้อย

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นตัวรีดิวซ์ที่รุนแรง เมื่อสัมผัสกับสารออกซิไดซ์ที่แรง สารออกซิไดซ์จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือกรดซัลฟิวริก ความลึกของการเกิดออกซิเดชันขึ้นอยู่กับเงื่อนไข: อุณหภูมิ, pH ของสารละลาย, ความเข้มข้นของตัวออกซิไดซ์ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยากับคลอรีนมักจะเกิดเป็นกรดซัลฟิวริก:

H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O = H 2 SO 4 + 8HCl

เกลือไฮโดรเจนซัลไฟด์ปานกลางเรียกว่าซัลไฟด์

การใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์

การใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ค่อนข้างจำกัด ซึ่งมีสาเหตุหลักมาจากความเป็นพิษสูง พบการประยุกต์ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อตกตะกอนโลหะหนัก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตกรดซัลฟิวริก ซัลเฟอร์ในรูปธาตุ และซัลไฟด์

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ตัวอย่างที่ 2

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

ปฏิกิริยาของอะลูมิเนียมซัลไฟด์กับน้ำเย็น

อัล 2 ส 3 + 6H 2 O = 2อัล(OH) 3 + 3H 2 ส

การสังเคราะห์โดยตรงจากองค์ประกอบ เกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนถูกส่งผ่านไปยังกำมะถันหลอมเหลว:

ชม 2 + ส = ชม 2 ส

การทำความร้อนส่วนผสมของพาราฟินและซัลเฟอร์

1.9. กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์และเกลือของมัน

กรดไฮโดรเจนซัลไฟด์มีคุณสมบัติทั้งหมดของกรดอ่อน ทำปฏิกิริยากับโลหะ ออกไซด์ของโลหะ เบส

เนื่องจากเป็นกรดไดบาซิก จึงเกิดเกลือได้ 2 ชนิด คือ ซัลไฟด์และไฮโดรซัลไฟด์ - ไฮโดรซัลไฟด์ละลายได้สูงในน้ำ ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทเช่นกัน และซัลไฟด์ของโลหะหนักแทบไม่ละลายเลย

ซัลไฟด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทไม่มีสีส่วนที่เหลือมีสีที่มีลักษณะเฉพาะเช่นซัลไฟด์ของทองแดง (II) นิกเกิลและตะกั่ว - ดำ, แคดเมียม, อินเดียม, ดีบุก - เหลือง, พลวง - ส้ม

โลหะซัลไฟด์ไอออนิกอัลคาไล M 2 S มีโครงสร้างประเภทฟลูออไรต์ โดยที่อะตอมของกำมะถันแต่ละอะตอมถูกล้อมรอบด้วยลูกบาศก์ที่มีอะตอมโลหะ 8 อะตอม และอะตอมของโลหะแต่ละอะตอมถูกล้อมรอบด้วยจัตุรมุขที่มีอะตอมของกำมะถัน 4 อะตอม ซัลไฟด์ประเภท MS เป็นคุณลักษณะเฉพาะของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธและมีโครงสร้างประเภทโซเดียมคลอไรด์ โดยที่โลหะและซัลเฟอร์แต่ละอะตอมถูกล้อมรอบด้วยอะตอมแปดหน้าที่มีประเภทต่างกัน เมื่อธรรมชาติของโควาเลนต์ของพันธะโลหะ-ซัลเฟอร์เพิ่มขึ้น โครงสร้างที่มีหมายเลขโคออร์ดิเนตต่ำกว่าก็จะถูกรับรู้

ซัลไฟด์ของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กพบได้ในธรรมชาติเป็นแร่ธาตุและแร่ และทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตโลหะ

การเตรียมซัลไฟด์

ปฏิกิริยาโดยตรงของสารเชิงเดี่ยว เมื่อได้รับความร้อนในบรรยากาศเฉื่อย

การลดเกลือของแข็งของ oxoacids

BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO (ที่ 1,000°C)

ซีอาร์เอสโอ 3 + 2NH 3 = ซีอาร์เอส + N 2 + 3H 2 โอ (ที่ 800°C)

CaCO 3 + H 2 S + H 2 = CaS + CO + 2H 2 O (ที่ 900°C)

โลหะซัลไฟด์ที่ละลายได้เล็กน้อยจะถูกตกตะกอนจากสารละลายโดยการกระทำของไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือแอมโมเนียมซัลไฟด์

Mn(หมายเลข 3) 2 + H 2 S = MnS↓ + 2HNO 3

Pb(หมายเลข 3) 2 + (NH 4) 2 S = PbS↓ + 2NH 4 หมายเลข 3

คุณสมบัติทางเคมีของซัลไฟด์

ซัลไฟด์ที่ละลายน้ำได้ในน้ำจะถูกไฮโดรไลซ์อย่างสูงและมีสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง:

นา 2 S + H 2 O = NaHS + NaOH;

ส 2- + ชม 2 โอ = HS - + โอ้ - .

ออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจนในอากาศ ขึ้นอยู่กับสภาวะ การก่อตัวของออกไซด์ ซัลเฟต และโลหะเป็นไปได้:

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

CaS + 2O 2 = CaSO 4;

Ag 2 S + O 2 = 2Ag + SO 2

ซัลไฟด์ โดยเฉพาะที่ละลายน้ำได้ เป็นตัวรีดิวซ์ที่รุนแรง:

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

1.10. ความเป็นพิษของไฮโดรเจนซัลไฟด์

ในอากาศ ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะจุดไฟที่ประมาณ 300 °C สารผสมกับอากาศที่มีตั้งแต่ 4 ถึง 45% H 2 S จะระเบิดได้ ความเป็นพิษของไฮโดรเจนซัลไฟด์มักจะถูกประเมินต่ำเกินไปและดำเนินการโดยไม่มีการป้องกันที่เพียงพอ ในขณะเดียวกันแม้แต่ 0.1% H 2 S ในอากาศก็ทำให้เกิดพิษร้ายแรงอย่างรวดเร็ว เมื่อสูดดมไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณที่มีความเข้มข้นสูง อาจถึงขั้นเป็นลมหรือถึงขั้นเสียชีวิตจากอัมพาตระบบทางเดินหายใจได้ทันที (หากไม่นำเหยื่อออกจากบรรยากาศที่เป็นพิษทันที) อาการแรกของพิษเฉียบพลันคือสูญเสียกลิ่น ต่อมาจะมีอาการปวดหัว วิงเวียนศีรษะ และคลื่นไส้ บางครั้งอาจเกิดอาการเป็นลมอย่างกะทันหันหลังจากนั้นไม่นาน ยาแก้พิษประการแรกคืออากาศที่สะอาด ผู้ที่ได้รับพิษอย่างรุนแรงจากไฮโดรเจนซัลไฟด์จะได้รับออกซิเจนในการหายใจ บางครั้งต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ พิษเรื้อรังที่มี H2S จำนวนเล็กน้อย ส่งผลให้สุขภาพโดยรวมแย่ลง ผอมแห้ง ปวดศีรษะ ฯลฯ ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของ H 2 S ในอากาศของโรงงานอุตสาหกรรมคือ 0.01 มก./ล.

เมื่อถูกความร้อน ซัลเฟอร์จะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน เกิดก๊าซพิษที่มีกลิ่นฉุน - ไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือเรียกอีกอย่างว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, ไดไฮโดรซัลไฟด์

โครงสร้าง

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารประกอบไบนารีของซัลเฟอร์และไฮโดรเจน สูตรของไฮโดรเจนซัลไฟด์คือ H 2 S โครงสร้างของโมเลกุลจะคล้ายกับโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำ อย่างไรก็ตาม ซัลเฟอร์ไม่ใช่พันธะไฮโดรเจนกับไฮโดรเจน แต่เป็นพันธะโควาเลนต์ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอะตอมกำมะถันนั้นมีปริมาตรมากกว่า มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่า และความหนาแน่นประจุต่ำกว่า ต่างจากอะตอมออกซิเจน

ข้าว. 1. โครงสร้างของไฮโดรเจนซัลไฟด์

ใบเสร็จ

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นของหายากในธรรมชาติ ในปริมาณความเข้มข้นเล็กน้อย จะเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซธรรมชาติจากภูเขาไฟที่เกี่ยวข้อง ทะเลและมหาสมุทรมีไฮโดรเจนซัลไฟด์อยู่ลึกมาก ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์พบได้ที่ระดับความลึก 200 เมตรในทะเลดำ นอกจากนี้ไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกปล่อยออกมาเมื่อโปรตีนที่มีซัลเฟอร์เน่า

ในอุตสาหกรรมนั้นได้มาหลายวิธี:

• ปฏิกิริยาของกรดกับซัลไฟด์:

  FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S;

• ผลกระทบของน้ำต่ออะลูมิเนียมซัลไฟด์:

  อัล 2 ส 3 + 6H 2 O → 2อัล(OH) 3 + 3H 2 ส;

• โดยการหลอมกำมะถันกับพาราฟิน:

  ค 18 ชม. 38 + 18S → 18H 2 วิ + 18C

ก๊าซบริสุทธิ์ได้มาจากปฏิกิริยาโดยตรงของไฮโดรเจนและซัลเฟอร์ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่ 600°C

คุณสมบัติทางกายภาพ

ไดไฮโดรซัลไฟด์เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นไข่เน่าและมีรสหวาน นี่เป็นสารพิษที่เป็นอันตรายเมื่อมีความเข้มข้นสูง เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุล ไฮโดรเจนซัลไฟด์จึงไม่กลายเป็นของเหลวภายใต้สภาวะปกติ

คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของไฮโดรเจนซัลไฟด์:

• ละลายได้ไม่ดีในน้ำ
• แสดงคุณสมบัติของตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิ -70°C และความดัน 150 GPa;
• ไวไฟ;
• ละลายได้ในเอทานอล
• ของเหลวที่อุณหภูมิ -60.3°C;
• กลายเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ -85.6°C;
• ละลายที่ -86°C;
• เดือดที่อุณหภูมิ -60°C;
• สลายตัวเป็นสารธรรมดา (ซัลเฟอร์และไฮโดรเจน) ที่อุณหภูมิ 400°C

ภายใต้สภาวะปกติ คุณสามารถเตรียมสารละลายไฮโดรเจนซัลไฟด์ (น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์) ได้ อย่างไรก็ตามไฮโดรเจนซัลไฟด์ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ในอากาศ สารละลายจะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและมีเมฆมากเนื่องจากการปล่อยกำมะถัน น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์แสดงคุณสมบัติของกรดอ่อน

ข้าว. 2.น้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์

คุณสมบัติทางเคมี

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นตัวรีดิวซ์ที่ทรงพลัง คุณสมบัติทางเคมีหลักของสารอธิบายไว้ในตาราง

ข้าว. 3. การเผาไหม้ของไฮโดรเจนซัลไฟด์

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซพิษ ดังนั้นจึงมีการใช้อย่างจำกัด ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ผลิตได้ส่วนใหญ่จะใช้ในเคมีอุตสาหกรรมเพื่อผลิตซัลเฟอร์ ซัลไฟด์ และกรดซัลฟิวริก

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

จากหัวข้อบทเรียนที่เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้าง การผลิต และคุณสมบัติของไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ เป็นสารพิษ สร้างน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ในปฏิกิริยาจะแสดงคุณสมบัติของตัวรีดิวซ์ ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศ, ตัวออกซิไดซ์ที่แรง (ออกไซด์, กรดออกซิเจน) และด่าง. แยกตัวออกจากสารละลายเป็นสองขั้นตอน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อผลิตอนุพันธ์

ทดสอบในหัวข้อ

การประเมินผลการรายงาน

คะแนนเฉลี่ย: 4.4. คะแนนรวมที่ได้รับ: 66

ซัลเฟอร์เป็นสารชนิดหนึ่งที่มนุษย์รู้จักมาแต่โบราณกาล แม้แต่ชาวกรีกและโรมันโบราณก็พบว่ามีประโยชน์หลายอย่าง ชิ้นส่วนของกำมะถันพื้นเมืองถูกนำมาใช้ในพิธีกรรมขับไล่วิญญาณชั่วร้าย ดังนั้นตามตำนาน Odysseus เมื่อกลับมาบ้านของเขาหลังจากเดินทางท่องเที่ยวมายาวนาน อันดับแรกจึงสั่งให้รมควันด้วยกำมะถัน มีการอ้างอิงถึงเนื้อหานี้มากมายในพระคัมภีร์

ในยุคกลาง กำมะถันครอบครองสถานที่สำคัญในคลังแสงของนักเล่นแร่แปรธาตุ ตามที่พวกเขาเชื่อ โลหะทุกชนิดประกอบด้วยปรอทและกำมะถัน ยิ่งกำมะถันน้อยก็ยิ่งมีเกียรติมากขึ้น ความสนใจในทางปฏิบัติต่อสารนี้ในยุโรปเพิ่มขึ้นในศตวรรษที่ 13 - 14 หลังจากการเกิดขึ้นของดินปืนและอาวุธปืน ซัพพลายเออร์หลักของกำมะถันคืออิตาลี

ปัจจุบันกำมะถันถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตกรดซัลฟิวริก ดินปืน ในการหลอมโลหะของยาง ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ และยังใช้สำหรับการควบคุมศัตรูพืชทางการเกษตรอีกด้วย ผงซัลเฟอร์ใช้ในการแพทย์เป็นยาฆ่าเชื้อภายนอก

ปฏิกิริยาระหว่างกำมะถันกับสารอย่างง่าย

ซัลเฟอร์ทำปฏิกิริยาเหมือน ออกซิไดเซอร์ :

2Na + S = นา 2 ส

ยังไง สารรีดิวซ์ :

ปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์กับสารเชิงซ้อน

ก) กำมะถันไม่ละลายในน้ำและไม่เปียกน้ำด้วยซ้ำ

b) วิธีที่สารรีดิวซ์กำมะถันมีปฏิกิริยากับ ( , ) เมื่อถูกความร้อน:

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

เอส + 2HNO3 = H2SO4 + 2NO

S + 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

c) การแสดงคุณสมบัติของทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ซัลเฟอร์จะเข้าสู่ปฏิกิริยาที่ไม่สมส่วน (ออกซิเดชันด้วยตนเอง - การลดตัวเอง) ด้วยสารละลายเมื่อถูกความร้อน:

3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

ไฮโดรเจนซัลไฟด์และกรดไฮโดรเจนซัลไฟด์

ก) H 2 S + CaO = CaS + H 2 O

b) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O

ค) CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4

ง) Ca + H 2 S = CaS + H 2

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อกรดไฮโดรซัลไฟด์และเกลือที่ละลายได้ (เช่นต่อซัลไฟด์ไอออน S 2-) คือปฏิกิริยากับเกลือที่ละลายน้ำได้ ในกรณีนี้ จะเกิดการตกตะกอนสีดำของ PbS ตะกั่ว (II) ซัลไฟด์:

นา 2 S + Pb(NO 3) 2 = PbS↓ + 2NaNO 3

คุณสมบัติรีดอกซ์

ในปฏิกิริยารีดอกซ์ ทั้งก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์และกรดไฮโดรเจนซัลไฟด์มีคุณสมบัติรีดิวซ์ที่รุนแรง เนื่องจากอะตอมของกำมะถันใน H2S มีสถานะออกซิเดชันต่ำที่สุด - 2 ดังนั้นจึงสามารถออกซิไดซ์ได้เท่านั้น มันออกซิไดซ์ได้ง่าย:

คุณสามารถดาวน์โหลดบทคัดย่อในหัวข้ออื่น ๆ ได้

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) เป็นก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่นไข่เน่า มีความหนาแน่นมากกว่าไฮโดรเจน ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นพิษร้ายแรงต่อมนุษย์และสัตว์ แม้แต่ปริมาณเล็กน้อยในอากาศก็ทำให้เกิดอาการวิงเวียนศีรษะและคลื่นไส้ แต่สิ่งที่แย่ที่สุดคือเมื่อสูดดมเข้าไปเป็นเวลานานจะไม่รู้สึกถึงกลิ่นนี้อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม สำหรับพิษจากไฮโดรเจนซัลไฟด์ มียาแก้พิษง่ายๆ: คุณควรห่อผ้าฟอกขาวไว้บนผ้าเช็ดหน้า แล้วชุบให้หมาด แล้วดมบรรจุภัณฑ์สักพัก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ผลิตโดยการทำปฏิกิริยาซัลเฟอร์กับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 350 °C:

H₂ + S → H₂S

นี่คือปฏิกิริยารีดอกซ์: ในระหว่างนี้สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบที่เข้าร่วมจะเปลี่ยนไป

ในสภาพห้องปฏิบัติการ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ผลิตโดยการบำบัดเหล็กซัลไฟด์ด้วยกรดซัลฟิวริกหรือกรดไฮโดรคลอริก:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

นี่คือปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน: ในนั้นสารที่ทำปฏิกิริยาจะแลกเปลี่ยนไอออน โดยปกติกระบวนการนี้จะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ Kipp

คุณสมบัติของไฮโดรเจนซัลไฟด์

เมื่อไฮโดรเจนซัลไฟด์ไหม้ จะเกิดซัลเฟอร์ออกไซด์ 4 และไอน้ำ:

2H₂S + 3О₂ → 2Н₂О + 2SO₂

H₂S ลุกไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน และหากคุณถือบีกเกอร์กลับด้าน คอนเดนเสทใส (น้ำ) จะปรากฏขึ้นบนผนัง

อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิลดลงเล็กน้อย ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นค่อนข้างแตกต่าง: ผนังของกระจกที่ระบายความร้อนล่วงหน้าจะมีการเคลือบสีเหลืองของกำมะถันอิสระ:

2H₂S + O₂ → 2H₂O + 2S

วิธีทางอุตสาหกรรมในการผลิตกำมะถันขึ้นอยู่กับปฏิกิริยานี้

เมื่อส่วนผสมของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์และออกซิเจนที่เตรียมไว้ล่วงหน้าถูกจุดชนวนจะเกิดการระเบิด

ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ยังทำให้เกิดซัลเฟอร์อิสระ:

2H₂S + SO₂ → 2H₂O + 3S

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ละลายได้ในน้ำ และก๊าซ 3 ปริมาตรนี้สามารถละลายได้ในน้ำ 1 ปริมาตร ทำให้เกิดกรดไฮโดรซัลไฟด์ (H₂S) ที่อ่อนแอและไม่เสถียร กรดนี้เรียกอีกอย่างว่าน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์ อย่างที่คุณเห็น สูตรของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์และกรดไฮโดรเจนซัลไฟด์เขียนในลักษณะเดียวกัน

หากเติมสารละลายเกลือตะกั่วลงในกรดไฮโดรซัลไฟด์ จะเกิดตะกอนสีดำของตะกั่วซัลไฟด์:

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + 2HNO₃

นี่เป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับการตรวจหาไฮโดรเจนซัลไฟด์ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงความสามารถของกรดไฮโดรซัลไฟด์ในการทำปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับสารละลายเกลือ ดังนั้นเกลือตะกั่วที่ละลายน้ำได้จึงเป็นรีเอเจนต์สำหรับไฮโดรเจนซัลไฟด์ โลหะซัลไฟด์อื่นๆ บางชนิดก็มีสีที่มีลักษณะเฉพาะเช่นกัน เช่น ซิงค์ซัลไฟด์ ZnS - สีขาว, แคดเมียมซัลไฟด์ CdS - สีเหลือง, คอปเปอร์ซัลไฟด์ CuS - สีดำ, พลวงซัลไฟด์ Sb₂S₃ - สีแดง

อย่างไรก็ตามไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นก๊าซที่ไม่เสถียรและเมื่อถูกความร้อนจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและกำมะถันอิสระเกือบทั้งหมด:

H₂S → H₂ + S

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ทำปฏิกิริยาอย่างเข้มข้นกับสารละลายน้ำของฮาโลเจน:

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O→ H₂SO₄ + 8HCl

ไฮโดรเจนซัลไฟด์ในธรรมชาติและกิจกรรมของมนุษย์

ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นส่วนหนึ่งของก๊าซภูเขาไฟ ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซที่เกี่ยวข้องกับแหล่งน้ำมัน นอกจากนี้ยังมีจำนวนมากในน้ำแร่ธรรมชาติเช่นในทะเลดำซึ่งอยู่ที่ระดับความลึก 150 เมตรและต่ำกว่า

ใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์:

• ในทางการแพทย์ (การบำบัดด้วยการอาบน้ำไฮโดรเจนซัลไฟด์และน้ำแร่)
• ในอุตสาหกรรม (การผลิตกำมะถัน กรดซัลฟิวริก และซัลไฟด์)
• ในเคมีวิเคราะห์ (สำหรับการตกตะกอนของโลหะหนักซัลไฟด์ซึ่งมักจะไม่ละลายน้ำ)
• ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ (เพื่อผลิตซัลเฟอร์ แอนะล็อกของแอลกอฮอล์อินทรีย์ (เมอร์แคปแทน) และไทโอฟีน (อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่มีกำมะถัน) อีกหนึ่งสาขาวิทยาศาสตร์ที่เพิ่งเกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ คือ พลังงานไฮโดรเจนซัลไฟด์ การผลิตพลังงานจากการสะสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์จากก้นทะเลดำ กำลังมีการศึกษาอย่างจริงจัง

ธรรมชาติของปฏิกิริยารีดอกซ์ของซัลเฟอร์และไฮโดรเจน

ปฏิกิริยาของการเกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์คือรีดอกซ์:

Н₂⁰ + S⁰→ H₂⁺S²⁻

กระบวนการปฏิสัมพันธ์ของซัลเฟอร์กับไฮโดรเจนนั้นอธิบายได้ง่าย ๆ ด้วยโครงสร้างของอะตอม ไฮโดรเจนครองอันดับหนึ่งในตารางธาตุ ดังนั้นประจุของนิวเคลียสของอะตอมจึงเท่ากับ (+1) และมีวงกลมอิเล็กตรอน 1 วงรอบนิวเคลียสของอะตอม ไฮโดรเจนสามารถคืนอิเล็กตรอนให้กับอะตอมขององค์ประกอบอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดายกลายเป็นไฮโดรเจนไอออนที่มีประจุบวก - โปรตอน:

Н⁰ -1е⁻= Н⁺

ซัลเฟอร์อยู่ในตำแหน่งที่ 16 ในตารางธาตุ ซึ่งหมายความว่าประจุของนิวเคลียสของอะตอมคือ (+16) และจำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละอะตอมก็เท่ากับ 16e⁻ เช่นกัน ตำแหน่งของกำมะถันในช่วงที่สามแสดงให้เห็นว่ามีอิเล็กตรอน 16 ตัวหมุนวนรอบนิวเคลียสของอะตอม ก่อตัวเป็น 3 ชั้น โดยชั้นสุดท้ายประกอบด้วยอิเล็กตรอน 6 ตัว จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของซัลเฟอร์สอดคล้องกับจำนวนกลุ่ม VI ซึ่งอยู่ในตารางธาตุ

ดังนั้น ซัลเฟอร์สามารถบริจาคเวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้ง 6 ตัวได้ ดังเช่นในกรณีของการก่อตัวของซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์:

2S⁰ + 3O2⁰ → 2S⁺⁶O₃⁻²

นอกจากนี้ จากผลของการเกิดออกซิเดชันของซัลเฟอร์ อะตอมของมันสามารถมอบ 4e⁻ ให้กับองค์ประกอบอื่นเพื่อสร้างซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ได้:

S⁰ + O2⁰ → S⁺4 O2⁻²

ซัลเฟอร์ยังสามารถบริจาคอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อสร้างซัลเฟอร์ (II) คลอไรด์:

S⁰ + Cl2⁰ → S⁺² Cl2⁻

ในปฏิกิริยาทั้งสามข้างต้น ซัลเฟอร์จะบริจาคอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงถูกออกซิไดซ์ แต่ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์สำหรับอะตอมออกซิเจน O และคลอรีน Cl อย่างไรก็ตาม ในกรณีของการก่อตัวของ H2S อะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากออกซิเดชัน เนื่องจากอะตอมเหล่านี้เป็นผู้ที่สูญเสียอิเล็กตรอน โดยจะฟื้นฟูระดับพลังงานภายนอกของกำมะถันจากหกอิเล็กตรอนเป็นแปดตัว เป็นผลให้อะตอมไฮโดรเจนแต่ละอะตอมในโมเลกุลของมันกลายเป็นโปรตอน:

Н2⁰-2е⁻ → 2Н⁺,

และในทางกลับกันโมเลกุลกำมะถันที่ลดลงกลับกลายเป็นประจุลบที่มีประจุลบ (S⁻²): S⁰ + 2е⁻ → S⁻²

ดังนั้นในปฏิกิริยาทางเคมีของการเกิดไฮโดรเจนซัลไฟด์ จึงมีซัลเฟอร์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์

จากมุมมองของการปรากฏตัวของซัลเฟอร์ในสถานะออกซิเดชันต่างๆ ปฏิกิริยาที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งระหว่างซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์คือปฏิกิริยาในการผลิตกำมะถันอิสระ:

2H₂⁺S-²+ S⁺⁴О₂-²→ 2H₂⁺O-²+ 3S⁰

ดังที่เห็นได้จากสมการปฏิกิริยา ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ในนั้นคือไอออนของซัลเฟอร์ แอนไอออนของกำมะถันสองตัว (2-) บริจาคอิเล็กตรอนสองตัวให้กับอะตอมของกำมะถันในโมเลกุลของกำมะถัน (II) ออกไซด์ ซึ่งส่งผลให้อะตอมของกำมะถันทั้งสามอะตอมถูกรีดิวซ์เป็นกำมะถันอิสระ

2S-² - 4е⁻→ 2S⁰ - ตัวรีดิวซ์, ออกซิไดซ์;

S⁺⁴ + 4е⁻→ S⁰ - ตัวออกซิไดซ์ลดลง