b733e4
Проверьте знания по химии бесплатно
Узнать бесплатно

Химия сероводорода

Химия сероводорода
56.9K

Чтобы сдать ОГЭ в 9‑м классе, нужно знать, что такое сероводород, и помнить его химические свойства. Давайте узнаем, что это за вещество, как его получают и в какие реакции оно вступает.

Сероводород — это молекулярное соединение с ковалентной полярной связью. По-другому это вещество называется сернистым водородом или сульфидом водорода. Химическая формула сероводорода — H2S.

Строение и физические свойства сероводорода

Сероводород — это бесцветный газ с характерным запахом тухлых яиц, сладкий на вкус, тяжелее воздуха. Малорастворим в воде, хорошо растворим в спирте. На воздухе легко воспламеняется. Очень ядовит.

Вдыхание паров сероводорода даже в малых количествах может привести к тяжелому отравлению. Признак сильного отравления парами сероводорода — потеря обоняния, перестает ощущаться характерный неприятный запах газа.

Противоядия при отравлении сероводородом — вещества-окислители. При слабом отравлении необходимо выйти на свежий воздух, то есть повысить концентрацию вдыхаемого кислорода. В случае более сильного отравления полезно очень осторожно вдохнуть пары хлора.

Состав H2S представлен двумя элементами-неметаллами, атомы которых связаны ковалентной полярной связью. Молекула этого газа имеет угловое строение, этим она схожа с молекулой воды, но по сравнению с водой в молекуле сероводорода слабые водородные связи. Связи S—H образуют валентный угол, равный 92,1о, как показано на структурной формуле сероводорода.

Структурная формула сероводорода

Знание физических свойств сульфида водорода может спасти кому-то жизнь, и это не единственное применение химической теории на практике. На курсах подготовки к ОГЭ по химии в онлайн-школе Skysmart ученики не только разбирают задания экзамена, но и учатся применять полученные знания в реальной жизни.

Способы получения сероводорода

Сероводород встречается в природе в вулканических газах и водах минеральных источников. Также он образуется в результате разложения белков погибших животных и растений, при гниении пищевых отбросов.

  1. При высокой температуре сера взаимодействует с водородом, в результате образуется газ — сероводород:

    H2 + S → H2S.

  2. Практический способ получения сероводорода — действие разбавленных кислот на сульфиды:

    FeS (тв) + 2HCl (разб) → H2S + FeCl2.

  3. Полный гидролиз, в результате которого выделяется газ и выпадает осадок:

    Al2S3 + 6H2O → 3H2S + 2Al(OH)3.

  4. Сероводород можно получить путем нагревания смеси парафина и серы:

    С20H42 + 21S → 21H2S + 20C.

  5. Действие концентрированной серной кислоты на щелочные и щелочноземельные металлы:

    8Na + 5H2SO4 (конц) → 4Na2SO4 + H2S + 4H2O.

Получи больше пользы от Skysmart:

Химические свойства сероводорода

Горение

На воздухе сероводород горит голубым пламенем. Процесс может протекать в двух направлениях:

  1. Полное горение. Продукты реакции — диоксид серы и вода:

    2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O.

  2. Если внести в пламя сероводорода холодный предмет, например фарфоровую чашку, температура пламени значительно снизится и сероводород окислится до свободной серы, оседающей на чашке в виде желтого налета:

    2H2S + O2 → 2S + 2H2O.

Растворимость в воде

Сероводород растворим в воде. Его раствор называют сероводородной водой или сероводородной кислотой. Формула сероводородной кислоты — H2S. Если кислота долго находится на воздухе и особенно на свету, она мутнеет, т. к. сера окисляется.

Сероводородная кислота — это слабая кислота, она диссоциирует ступенчато, в основном диссоциация протекает по первой ступени:

  1. H2S ⇄ H+ + HS.

  2. HS ⇄ H+ + S2−.

Свойства кислот

Так как раствор сероводорода является кислотой, то для него характерны свойства кислот:

  • изменение цвета индикатора — лакмус становится розовым в растворе сероводорода;

  • взаимодействие с активными металлами:

    H2S + Mg → MgS + H2;

  • раствор сероводорода реагирует с основными оксидами:

    H2S + BaO → BaS + H2O;

  • взаимодействие со щелочами:

    H2S + NaOH → NaHS + H2O;

    H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O;

  • сероводородная кислота может вступать в реакции обмена с солями, если одним из продуктов реакции будет нерастворимый сульфид:

    H2S + CuCl2 → CuS↓ + 2HCl.

Взаимодействие с аммиаком

Раствор сероводородной кислоты взаимодействует с аммиаком:

H2S + 2NH3 → (NH4)2S.

Окисление металлов

Сероводород может окислять малоактивные металлы в присутствии кислорода:

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O.

Реакции с галогенами

Сероводород вступает в реакции с галогенами:

H2S + Cl2 → S + 2HCl.

Качественные реакции

Качественная реакция на сероводород — бумага, смоченная раствором нитрата свинца (II), чернеет в присутствии сероводорода:

H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3.

Восстановительные свойства

В молекуле сероводорода сера имеет низшую степень окисления, следовательно, сероводород проявляет свойства сильного восстановителя. При взаимодействии с сильнейшими окислителями он окисляется до серы, оксида серы (IV) или серной кислоты. Полнота окисления зависит от условий протекания химической реакции: температуры, pH раствора и концентрации окислителя:

  • в реакции с бромной водой наблюдается обесцвечивание раствора:

    H2S + 4Br2 + 4H2O → H2SO4 + 8HBr;

  • окисление сероводорода подкисленным раствором перманганата калия:

    5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5S + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O;

  • сероводород в кислой среде реагирует с дихроматом калия:

    3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3S + 7H2O;

  • взаимодействие с кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4):

    3H2S + 8HNO3 (разб) → 3H2SO4 + 8NO + 4H2O;

    H2S + 8HNO3 (конц) → H2SO4 + 8NO2 + 4H2O;

    H2S + H2SO4 (конц) → S + SO2 + 2H2O.

Вопросы для самопроверки

  1. Охарактеризуйте физические свойства сульфида водорода.

  2. Перечислите свойства сероводородной кислоты. От чего зависит образование сульфидов и гидросульфидов?

  3. Схеме превращений S−2 → S+4 соответствует уравнение:

    • 2H2S + O2 → S + 2H2O

    • H2SO3 + H2O2 → H2SO4 + H2O

    • PbS + 4H2O2 → PbSO4 + 4H2O

    • 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O

  4. Составьте уравнения четырех реакций, которые могут протекать между NaOH, H2S, CuCl2.

  5. Верны ли следующие суждения?

    А. Сероводород при взаимодействии со щелочами образует два вида солей: средние и кислые.

    Б. Сероводород — восстановитель.

    1. Верно только А

    2. Верно только Б

    3. Оба верны

    4. Оба неверны

Бесплатный вебинар
Бесплатный вебинар
Бесплатный вебинар
Проверьте знания по химии бесплатно
  • Оставьте заявку на бесплатное тестирование
  • Приходите на тестирование вместе с ребёнком
  • Получите оценку знаний и конкретные шаги, чтобы прокачать их
Шаг 1 из 2
Шаг 1 из 2
Шаг 2 из 2