Сероводород
Сероводород
Строение молекулы и физические свойства
Сероводород H2S – это бинарное соединение водорода с серой, относится к летучим водородным соединениям. Следовательно, сероводород бесцветный ядовитый газ, с запахом тухлых яиц. Образуется при гниении. В твердом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решетку.
Геометрическая форма молекулы сероводорода похожа на структуру воды — уголковая молекула. Но валентный угол H-S-H меньше, чем угол H-O-H в воде и составляет 92,1 о .
Способы получения сероводорода
1. В лаборатории сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.
Например , при действии соляной кислоты на сульфид железа (II):
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:
Еще один лабораторный способ получения сероводорода – нагревание парафина с серой.
Видеоопыт получения и обнаружения сероводорода можно посмотреть здесь.
2. Также сероводород образуется при взаимодействии растворимых солей хрома (III) и алюминия с растворимыми сульфидами. Сульфиды хрома (III) и алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: х лорид хрома (III) реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида хрома (III), сероводорода и хлорида натрия:
Химические свойства сероводорода
1. В водном растворе сероводород проявляет слабые кислотные свойства. Взаимодействует с сильными основаниями, образуя сульфиды и гидросульфиды:
Например , сероводород реагирует с гидроксидом натрия:
H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
H2S + NaOH → NaНS + H2O
2. Сероводород H2S – очень сильный восстановитель за счет серы в степени окисления -2. При недостатке кислорода и в растворе H2S окисляется до свободной серы (раствор мутнеет):
В избытке кислорода:
3. Как сильный восстановитель, сероводород легко окисляется под действием окислителей.
Например, бром и хлор окисляют сероводород до молекулярной серы:
H2S + Br2 → 2HBr + S↓
H2S + Cl2 → 2HCl + S↓
Под действием избытка хлора в водном растворе сероводород окисляется до серной кислоты:
Например , азотная кислота окисляет сероводород до молекулярной серы:
При кипячении сера окисляется до серной кислоты:
Прочие окислители окисляют сероводород, как правило, до молекулярной серы.
Например , оксид серы (IV) окисляет сероводород:
Соединения железа (III) также окисляют сероводород:
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl
Бихроматы, хроматы и прочие окислители также окисляют сероводород до молекулярной серы:
Серная кислота окисляет сероводород либо до молекулярной серы:
Либо до оксида серы (IV):
4. Сероводород в растворе реагирует с растворимыми солями тяжелых металлов : меди, серебра, свинца, ртути, образуя черные сульфиды, нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах.
Например , сероводород реагирует в растворе с нитратом свинца (II). при этом образуется темно-коричневый (почти черный) осадок, нерастворимый ни в воде, ни в минеральных кислотах:
Взаимодействие с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.
Видеоопыт взаимодействия сероводорода с нитратом свинца можно посмотреть здесь.
Acetyl
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
H + | Li + | K + | Na + | NH4 + | Ba 2+ | Ca 2+ | Mg 2+ | Sr 2+ | Al 3+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Fe 3+ | Ni 2+ | Co 2+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Ag + | Hg 2+ | Pb 2+ | Sn 2+ | Cu 2+ | |
OH — | Р | Р | Р | Р | Р | М | Н | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | Н | Н | |
F — | Р | М | Р | Р | Р | М | Н | Н | М | М | Н | Н | Н | Р | Р | Р | Р | Р | — | Н | Р | Р |
Cl — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | М | Р | Р |
Br — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | М | Р | Р |
I — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | М | ? |
S 2- | М | Р | Р | Р | Р | — | — | — | Н | — | — | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
HS — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | М | Н | ? | — | Н | ? | Н | Н | ? | М | М | — | Н | ? | ? |
HSO3 — | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO4 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | — | Н | Р | Р |
HSO4 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? |
NO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
NO2 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | Р | М | ? | ? | М | ? | ? | ? | ? |
PO4 3- | Р | Н | Р | Р | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
CO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | Н | Н | Н | Н | Н | ? | Н | ? | Н |
CH3COO — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | Р | — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
SiO3 2- | Н | Н | Р | Р | ? | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? | ? | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? |
Растворимые (>1%) | Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить». Этим вы поможете сделать сайт лучше. К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна. На сайте есть сноски двух типов: Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений. Сероводород. Сероводородная кислота и ее солиОбращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах. Тема: «Сероводород. Сероводородная кислота и её соли » – Рассмотреть состав, строение и свойства сероводорода. — Научиться писать уравнения реакций, характеризующие свойства сероводорода и качественные реакции на сульфиды. – Рассмотреть влияние сероводорода на окружающую среду и здоровье человека. – Бережное отношение учащихся к окружающей среде и своему здоровью. — Воспитание умения работать в парах при самоанализе контрольных срезов, тестов . Тип урока: изучение новой темы. Оборудование и средства: мультимедийный экран , персональный компьютер , учебник I Организационный момент (2 мин.) II Повторение ранее изученного материала. Проверка домашнего задания Давайте вспомним, что мы изучали на прошлом уроке. III Изучение нового материала (30 мин.) 1. Нахождение в природе Сероводород достаточно часто встречается в природе. — Сероводород встречается всюду, где происходит разложение и гниение растительных и, особенно, животных останков, под действием микроорганизмов. Некоторые фотосинтезирующие бактерии, например зеленые серные бактерии, для которых сероводород – питательное вещество, выделяют элементарную серу – продукт окисления сероводорода. В нашей стране сероводород встречается на Кавказе в серных минеральных источниках. Вблизи Минеральных Вод есть единственный в России и в мире уникальный по химическому составу сероводородный источник, вернувший здоровье многим людям. (Известны курорты г. Пятигорск, Ессентуки — Сероводород встречается в составе вулканических газов. — В растворенном состоянии поддерживается в водах Черного моря. Влияние сероводорода на организм: Сероводород не только скверно пахнет, он еще и чрезвычайно ядовит. При вдыхании этого газа в большом количестве быстро наступает паралич дыхательных нервов, и тогда человек перестает ощущать запах – в этом и заключается смертельная опасность сероводорода. Насчитывается множество случаев отравления вредным газом, когда пострадавшими были рабочие, на ремонте трубопроводов. Этот газ тяжелее, поэтому он накапливается в ямах, колодцах, откуда быстро выбраться не так-то прост Сероводород H2S — при обычных условиях бесцветный газ с неприятным запахом (тухлых яиц), немного тяжелее воздуха. При вдыхании сероводород связывается с гемоглобином крови и препятствует переносу кислорода, поэтому очень ядовит. Сероводород образуется при гниение белковых продуктов. Он содержится в вулканических газах, постоянно выделяется на дне Чёрного моря и скапливается в нижних слоях воды. Входит в состав некоторых минеральных вод. В воде сероводород растворяется умеренно — при комнатной температуре в 1 объёме воды растворяется примерно 2,5 объёма сероводорода. В окислительно-восстановительных реакциях сероводород проявляет сильные восстановительные свойства за счёт атомов серы S−2. Он легко сгорает в кислороде или на воздухе с образованием серы или оксида серы(IV) : Раствор сероводорода в воде называется сероводородной кислотой . Это слабая двухосновная кислота. Ей характерны общие свойства кислот: H2S+2KOH=K2S+2H2O Сероводородная кислота вступает в реакции обмена с некоторыми солями, если образуются нерастворимые сульфиды: 2. Получение сероводорода (см. в учебнике) — в лабораторных условиях при взаимодействии сульфида железа ( II ) с соляной кислотой H 2 SO 4 Пропуская водород над расплавленной серой Взаимодействие сульфида алюминия с водой (наиболее чистый сероводород) При нагревании смеси парафина и серы C 20 H 42 + 21 S = 21 H 2 S + 20 C Однажды на лекции демонстрировали опыт: плавление серы в пробирке. Вдруг все почувствовали отвратительный запах. Лекция была сорвана. Все оказалось просто: в пробирку с серой попали кусочки парафина с пробковой крышки склянки, в которой хранился порошок серы. При нагревании этой смеси выделился сероводород. Если нагрев прекратить, то реакция останавливается и сероводород не выделяется. Этот факт удобно использовать в учебных лабораториях. А сейчас мы проведем небольшую физкультминутку. 3 Строение сероводорода Давайте рассмотрим строение сероводорода (вид химической связи, тип кристаллической решетки). Вы знаете, что от состав и строения зависят свойства веществ. Какие физические свойства вы предполагаете, исходя из строения (МКР)? — с низкой температурой плавления (-82 0 С) и температурой кипения (-60 0 С); — с запахом тухлых яиц и сладковатым вкусом; — мало растворим в воде (хорошо растворяется в спирте); (в 1 объеме воды растворяется 2,4 объема сероводорода) (Этот раствор называют сероводородной водой или сероводородной кислотой) Даже один вдох чистого сероводорода ведет к потере сознания из-за паралича дыхательного центра. Сероводород способен взаимодействовать с ионами железа, входящими в гемоглобин крови. Химические свойства сероводорода : в сероводороде (Н 2 S ) сера находится в своей низшей степени окисления (-2), а, следовательно, проявляет сильные восстановительные свойства: 1) Н 2 S + O 2 (недостаток) → S + H 2 O Для всех шести схем 2) Н 2 S + O 2 (избыток) → SO 2 + H 2 O составьте электр.баланс 3) Н 2 S + HNO 3(конц.) → S + NO 2 + H 2 O и уравняйте их методом Сероводородная кислота — это раствор сероводорода в воде. Эта кислота двухосновная, бескислородная, слабая, летучая. Химические свойства сероводородной кислоты: а) горит голубоватым пламенем (при температуре 250 0 – 300 0 С) 2 H 2 S -2 + 3 O 2 0 = 2 S +4 O 2 + 2 H 2 O (краткий разбор ОВР) б) при недостатке кислорода 1) в водном растворе диссоциирует на ионы ступенчато: (составьте уравнения диссоциации!) 2) взаимодействует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода: 3) взаимодействует с основными оксидами: 4) взаимодействует со щелочами, образуя кислые соли(гидросульфиды) и средние соли (сульфиды): Н 2 S + КОН → 5) взаимодействует с солями (если ↓): Качественной реакцией на сероводородную кислоту и ее растворимые соли (сульфиды) является взаимодействие с растворимыми солями свинца, при этом образуется осадок черного цвета: Допишите уравнения химических реакций, назовите продукты реакций, для последней (качественной реакции) составьте ионные уравнения! Диссоциация проходит в две ступени: I H 2 S → H + + HS — (образуется гидросульфид-ион) II HS — ↔ H + + S 2- (по второй ступени диссоциация практически не протекает) Сероводородная кислота образует два ряда солей — средние (сульфиды) и кислые (гидросульфиды): Na2S – сульфид натрия; CaS – сульфид кальция; NaHS – гидросульфид натрия; Ca(HS)2 – гидросульфид кальция. УХР с основными оксидами и солями записать дома. Предложите реакция для обнаружения сульфид-аниона S 2- Проведите лабораторный опыт в подтверждение Запишите УХР в молекулярном и ионном виде. Многие сульфиды нерастворимы в воде и окрашены: — PbS – черный цвет; — CuS – черный цвет; — AgS – черный цвет (изделия из серебра при длительном хранении в присутствии сероводорода в воздухе чернеют); — ZnS – белый цвет; — MgS – розовый цвет. Сероводород и сероводородная кислота используются в аналитической химии для осаждения тяжелых металлов. Давайте вернемся к нашей проблеме. Полезен или вреден сероводород? 5 Применение сероводорода Сероводород из-за своей токсичности находит ограниченное применение. — В аналитической химии сероводород и сероводородная вода используются как реагенты для осаждения тяжёлых металлов, сульфиды которых очень слабо растворимы. — В медицине — в составе природных и искусственных сероводородных ванн, а также в составе некоторых минеральных вод. — Сероводород применяют для получения серной кислоты, элементной серы, сульфидов. — Окрашенные сульфиды служат основой для изготовления красок. Они же используются в аналитической химии. — Сульфиды калия, стронция и бария используются в кожевенном деле для удаления шерсти со шкур перед их выделкой. — В последние годы рассматривается возможность использования сероводорода, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического (сероводородная энергетика) и химического сырья Все ли теперь понятно о загадке сероводорода? Почему сероводород не накапливается в больших количествах в природе? (он окисляется кислородом воздуха до серы элементарной) 6 Заключительная часть (3 мин.) ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ Задание №1 Задание №2 Задание №3 Задание №4 Задание №5 Что практически можно применить в жизни? Домашнее задание: §11, упр. 2, 3 стр. 34 источники: http://acetyl.ru/o/nh12s11.php http://infourok.ru/serovodorod-serovodorodnaya-kislota-i-ee-soli-2368188.html |