Молекулярна формула гідроген сульфіду (сірководню) – H2S. Зв’язок S–H ковалентний полярний, молекула кутова, валентний кут HSH = 920. У гідроген сульфіді та у сульфідах окиснення атом S виявляє найнижчий можливий ступінь окиснення –2.
Одержання.
1. Взаємодією простих речовин:
H2 + S = H2S.
2. Дією кислот на сульфіди:
FeSтв. + 2HClконц. = H2S + FeCl2.
3. Дією води на сульфіди амфотерних гідроксидів (Cr2S3, Al2S3):
Al2S3(тв.) + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S.
Цим одержують дуже чистий гідроген сульфід.
У природі гідроген сульфід утворюється при гнитті органічних решток.
Фізичні властивості.
Гідроген сульфід – безбарвний газ із запахом тухлих яєць, важчий за повітря, т кип. –60,3 0С, т. пл. –85,6 0С.
При 20 0С в 1 л води розчиняється 2,5 л гідроген сульфіду – утворюється сірководнева вода (масова частка гідроген сульфіду 0,36%).
Гідроген сульфід – отруйний газ, тривале вдихання його може призвести до смерті.
Хімічні властивості.
1. На повітрі горить блакитним полум’ям:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O.
При нестачі кисню відбувається неповне окиснення:
2H2S + O2 = 2S + 2H2O.
2. У водному розчині гідроген сульфід реагує з окисниками, відновлюючись при цьому до сполук сульфуру з різними ступенями окиснення (0, +4, +6):
3. У водному розчині гідроген сульфід є слабкою двоосновною кислотою і дисоціює за двома ступенями:
І ступінь: H2S ↔ H+ + HS–,
ІІ ступінь: HS– ↔ H+ + S2–.
За ІІ ступенем дисоціація відбувається незначною мірою.
1. Реагує з лугами, утворюючи солі. Середні солі – сульфіди, кислі – гідроген сульфіди (утворюються при надлишку H2S):
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O, KOH + H2S = KHS + H2O,
Na2S+ H2S= 2NaHS.
2. Нерозчинні у воді сульфіди утворюються в реакціях гідроген сульфіду із солями відповідних металів:
Pb(NO3)2 + H2S = PbS↓ + 2HNO3.
У результаті утворюється чорний осад PbS, нерозчинний у розбавлених кислотах – якісна реакція на іони S2–.
Сульфіди різноманітно забарвлені: сульфіди лужних металів – білого кольору, PbS – чорний, MnS – тілесний, CuS – коричнево-металевий.
У воді розчинні сульфіди лужних, лужно-земельних металів та амоніаку. Решта сульфідів нерозчинні у воді, а деякі (CuS, PbS, HgS, CdS) і у розбавлених розчинах мінеральних кислот (HCl, H2SO4).
У нітратній кислоті сульфіди важких металів розчиняються з утворенням сполук Сульфуру у вищих ступенях окиснення:
Водні розчини сульфідів лужних металів, за рахунок гідролізу створюють лужне середовище (рН > 7):
Na2S + H2O ↔ 2NaOH + H2S.
Застосування.
Гідроген сульфід і сульфіди застосовують в якісному аналізі при розділенні сумішей аніонів та катіонів за сульфідним методом, який базується на різній розчинності сульфідів у воді, водних розчинах амоніак сульфіду та кислотах
Оксид, который нерастворим в воде и кислотах, может быть металлическим оксидом. Давайте рассмотрим возможные варианты.
1. Оксид нерастворим в воде и взаимодействует с гидроксидом натрия.
Взаимодействие оксида с гидроксидом натрия может указывать на присутствие кислого оксида. Некоторые примеры таких оксидов: оксид серы (SO2), оксид азота(IV) (NO2), оксид углерода(IV) (CO2) и другие. Давайте рассмотрим пример с оксидом серы (SO2).
Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
SO2 + 2NaOH -> Na2SO3 + H2O
В данной реакции оксид серы (SO2) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) и образует сульфит натрия (Na2SO3) и воду (H2O).
2. Полученный продукт реагирует с соляной кислотой и образует исходный оксид и воду.
Если полученный продукт реагирует с соляной кислотой и образует оксид и воду, то это также может указывать на присутствие кислого оксида. Возьмем пример с оксидом серы (SO2).
Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
Na2SO3 + 2HCl -> SO2 + 2NaCl + H2O
В данной реакции сульфит натрия (Na2SO3) реагирует с соляной кислотой (HCl) и образует оксид серы (SO2), хлорид натрия (NaCl) и воду (H2O).
Таким образом, исходным веществом может быть оксид серы (SO2).
