U ovom članku ćemo razmotriti proizvodnju sumporovodika iz sumpora. Pogledajmo pobliže fizička i hemijska svojstva ove supstance.
Zgrada
Da bi se analizirala glavna proizvodnja sumporovodika, potrebno je saznati karakteristike njegove strukture. Sastav ove supstance sadrži jedan atom sumpora i dva vodika. Oni su nemetali, tako da se između elemenata formiraju kovalentne polarne veze. Vodonik sulfid ima ugaonu strukturu. Između sumpora i vodonika formira se ugao od 92 stepena, što je nešto manje nego u vodi.
Fizička svojstva
Miris vodonik sulfida, koji podsjeća na pokvarena jaja, svima je poznat. U normalnim uslovima, ova supstanca je u gasovitom stanju. Bezbojan je, slabo rastvorljiv u vodi, otrovan. U proseku, na 20 stepeni Celzijusa, 2,4 zapremine sumporovodika će se rastvoriti u vodi. Vodonik sulfidna voda ima blago kisela svojstva, disocijacija tvari se odvija u koracima. Otrovni sumporovodik je opasan čak i u malim dozama. Sadržaj od oko 0,1 posto vodonik sulfida u zraku dovodi do paralize respiratornog centra sagubitak svijesti. Na primer, legendarni prirodnjak Plinije Stariji umro je u 79. veku pre nove ere upravo od sumporovodika, koji je nastao tokom erupcije Vezuva.
Razlog toksičnog dejstva vodonik sulfida je njegova hemijska interakcija sa hemoglobinom u krvi. Gvožđe sadržano u ovom proteinu stvara sulfid sa vodonik sulfidom.
Maksimalna dozvoljena koncentracija vodonik sulfida u vazduhu je 0,01 mg/l. Kao protuotrov koristi se udisanje čistog kiseonika ili vazduha koji sadrži malu količinu hlora.
Rad sa vodonik sulfidom zahtijeva poštivanje određenih sigurnosnih pravila. Svi eksperimenti u vezi sa ovom gasovitom supstancom izvode se u hermetički zatvorenim uređajima i dimovodima.
Metode za proizvodnju vodonik sulfida
Kolika je proizvodnja sumporovodika u laboratoriji? Najčešća opcija je interakcija vodika sa sumporom. Ova hemijska reakcija je povezana sa jedinjenjem, koja se izvodi u odvodu.
Osim toga, proizvodnja vodonik sulfida je moguća i u razmjeni između čvrstog željeznog sulfida (2) i otopine sumporne ili hlorovodonične kiseline. Da biste dobili takav rezultat, dovoljno je uzeti nekoliko komada sulfida u epruvetu, koja ne prelazi veličinu graška. Zatim se u epruvetu dodaje otopina kiseline (do polovine volumena), zatvorena epruvetom za izlaz plina. Uređaj se stavlja ispod haube, epruveta se zagreva. Hemijska interakcija je praćena oslobađanjem mjehurića plina. Ova proizvodnja sumporovodikaomogućava vam da stvorite količinu supstance dovoljnu da uzmete u obzir njena hemijska svojstva.
Koji drugi načini postoje? U laboratoriji je dozvoljeno dobijanje sumporovodika reakcijom metalnog gvožđa (ispod haube) sa kristalnim sumporom, nakon čega sledi reakcija sulfida sa sumpornom kiselinom.
Hemijska svojstva
Vodonik sulfid je u interakciji sa atmosferskim kiseonikom, gori u plavičastu boju. U slučaju potpunog izgaranja, produkti reakcije su sumporov oksid (4) i voda. S obzirom da je plin iz peći kiseli oksid, u rastvoru stvara slabu sumpornu kiselinu, pretvarajući plavi lakmus papir u crvenu boju.
U slučaju nedovoljne količine vodonik sulfida, formira se kristalni sumpor. Ovaj proces se smatra industrijskim načinom za dobijanje čistog sumpora iz vodonik sulfida.
Ta hemikalija se takođe pokazala da ima odlične sposobnosti oporavka. Pojavljuju se, na primjer, u interakciji sa solima, halogenima. Da bi se izvela slična reakcija u laboratorijskim uslovima, rastvor sumporovodika se sipa u epruvete sa hlorom i bromom, primećuje se promena boje. Formiranje kristalnog sumpora se posmatra kao produkt reakcije.
Tokom hemijske reakcije sumporovodika sa vodom nastaje hidroksonijev katjon H3O+.
Sumporovodik je u stanju da formira dve vrste jedinjenja: sulfide (srednje soli) i hidrosulfide (kisele soli).
Alkalni i zemnoalkalni sulfidi su bezbojnispojeva. U teškim metalima (bakar, nikl, olovo) oni su crni. Mangan sulfid ima ružičastu boju. Mnoge soli se ne otapaju u vodi.
Kvalitativna reakcija na sulfide je interakcija sa rastvorom bakar sulfata (2). Proizvod takve interakcije će biti taloženje crnog taloga bakrenog sulfida (2).
Zaključak
U prirodi se ova supstanca nalazi u mineralnim izvorima, vulkanskim gasovima. Ovaj spoj je proizvod raspadanja životinjskih i biljnih organizama, odlikuje ga karakterističan miris sumporovodika. Prirodni sulfidi se nalaze u sastavu rijetkih metala, u metalurgiji se iz njih dobivaju odgovarajući elementi. Važno je zapamtiti da je sumporovodik jaka toksična supstanca.