Сероводород

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Сероводород
Общие
Систематическое наименование	сероводород / hydrogen sulphide
Химическая формула	H2S
Отн. молек. масса	34.082 а. е. м.
Молярная масса	34.082 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	1.5392 г/л г/см³
Состояние (ст. усл.)	бесцветный газ
Термические свойства
Температура плавления	-82.30 °C
Температура кипения	-60.28 °C
Химические свойства
pKa	6.89, 19±2
Растворимость в воде	0.25 (40 °C) г/100 мл
Классификация
номер CAS	7782-79-8

Сероводоро́д, сернистый водород (сульфид водорода, H₂S) — бесцветный газ с неприятным запахом.

Содержание 1 Нахождение в природе 2 Свойства 3 Химические свойства 3.1 Сульфиды 4 Получение 5 Соединения, генетически связанные с сероводородом 5.1 Полисульфаны 6 Применение 7 Биологическая активность 7.1 Токсикология 8 Примечания 9 Литература 10 Ссылки

[править] Нахождение в природе

Встречается в природе в составе нефти, природного газа, вулканического газа и в горячих источниках.

[править] Свойства

Термически неустойчив (при температурах больше 400 °C разлагается на простые вещества — S и H₂), ядовитый газ тяжелее воздуха с неприятным запахом тухлых яиц. Молекула сероводорода имеет угловую форму, поэтому она полярна (μ = 0,34·10^-29 Кл·м). В отличие от молекул воды, молекулы сероводорода не образуют прочных водородных связей, поэтому H₂S — газ. Насыщенный водный раствор (сероводородная вода) H₂S является очень слабой сероводородной кислотой.

[править] Химические свойства

Собственная ионизация жидкого сероводорода ничтожно мала.

В воде сероводород мало растворим, водный раствор H₂S является очень слабой кислотой:

H₂S → HS⁻ + H⁺

K_a = 6.9×10⁻⁷ моль/л; pK_a = 6.89.

С основаниями реагирует:

H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O (обычная соль, при избытке NaOH)

H₂S + NaOH = NaHS + H₂O (кислая соль, при отношении 1:1)

Сероводород — сильный восстановитель. На воздухе он горит синим пламенем:

2H₂S + ЗО₂ = 2Н₂О + 2SO₂

при недостатке кислорода:

2H₂S + O₂ = 2S + 2H₂O

(на этой реакции основан промышленный способ получения серы).

Сероводород реагирует также со многими другими окислителями, при его окислении в растворах образуется свободная сера или SO₄^2-, например:

3H₂S + 4HClO₃ = 3H₂SO₄ + 4HCl

2H₂S + SO₂ = 2Н₂О + 3S

H₂S + I₂ = 2HI + S

[править] Сульфиды

Соли сероводородной кислоты называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, бария и аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок при введении в растворы солей металлов раствора сульфида аммония (NH₄)₂S. Многие сульфиды ярко окрашены.

Для щелочных и щелочноземельных металлов известны также гидросульфиды M⁺HS и M²⁺(HS)². Гидросульфиды Са²+ и Sr²⁺ очень нестойки. Являясь солями слабой кислоты, растворимые сульфиды подвергаются гидролизу. Гидролиз сульфидов, содержащих металлы в высоких степенях окисления (Al²S₃, Сr₂S₃ и др.) часто проходит необратимо.

Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь).

[править] Получение

• Взаимодействие разбавленных кислот на сульфиды:

• Взаимодействие сульфида алюминия с водой (эта реакция отличается чистотой полученного сероводорода):

[править] Соединения, генетически связанные с сероводородом

[править] Полисульфаны

Является первым членом в ряде полисульфанов — H₂S_n (n=1÷8)

[править] Применение

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
• Используют в органическом синтезе для получения тиофена и меркаптанов
• В последние годы рассматривается возможность использования сероводорода, накопленного в глубинах Чёрного моря, в качестве энергетического (сероводородная энергетика) и химического сырья.

[править] Биологическая активность

Сероводород является газотрансмиттером, в микромолярных концентрациях имеет цитопротекторные свойства (антинекротические и антиапоптические). В малых концентрациях стимулирует продукцию cAMP, активирует антиоксидантные системы, имеет противовоспалительное действие. В миллимолярных концентрациях цитотоксичен. ^[1]

[править] Токсикология

Очень токсичен. При высокой концентрации однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть. При небольших концентрациях довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц», и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус ^[2]

При большой концентрации не имеет запаха.

[править] Примечания

[править] Литература

• Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия1994
• Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.:Высшая школа, 2001
• Малин К.М. «Справочник сернокислотчика» М.: Химия 1971

[править] Ссылки

• Сернистый водород — статья из Большой советской энциклопедии

Это незавершённая статья о неорганическом соединении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.