En aquest article considerarem la producció de sulfur d'hidrogen a partir del sofre. Fem una ullada més de prop a les propietats físiques i químiques d'aquesta substància.
Edifici
Per analitzar la producció principal de sulfur d'hidrogen, cal conèixer les característiques de la seva estructura. La composició d'aquesta substància conté un àtom de sofre i dos d'hidrogen. Són no metalls, de manera que es formen enllaços polars covalents entre els elements. El sulfur d'hidrogen té una estructura angular. Es forma un angle de 92 graus entre el sofre i l'hidrogen, que és una mica menor que a l'aigua.
Propietats físiques
L'olor del sulfur d'hidrogen, que recorda els ous podrits, és familiar per a tothom. En condicions normals, aquesta substància es troba en estat gasós. És incolor, poc soluble en aigua, verinós. De mitjana, a 20 graus centígrads, 2,4 volums de sulfur d'hidrogen es dissolen a l'aigua. L'aigua de sulfur d'hidrogen té propietats lleugerament àcides, la dissociació de la substància es produeix per passos. El sulfur d'hidrogen tòxic és perillós fins i tot en petites dosis. El contingut d'un 0,1 per cent de sulfur d'hidrogen a l'aire condueix a la paràlisi del centre respiratori ambpèrdua de consciència. Per exemple, el llegendari naturalista Plini el Vell va morir al segle 79 aC precisament a causa del sulfur d'hidrogen, que es va formar durant l'erupció del Vesuvi.
La raó de l'efecte tòxic del sulfur d'hidrogen és la seva interacció química amb l'hemoglobina de la sang. El ferro contingut en aquesta proteïna forma sulfur amb sulfur d'hidrogen.
La concentració màxima permesa de sulfur d'hidrogen a l'aire és de 0,01 mg/l. Com a antídot, s'utilitza la inhalació d'oxigen o aire pur, que conté una petita quantitat de clor.
Treballar amb sulfur d'hidrogen requereix el compliment de determinades normes de seguretat. Tots els experiments relacionats amb aquesta substància gasosa es duen a terme en dispositius hermèticament tancats i campanes de fum.
Mètodes per produir sulfur d'hidrogen
Quina és la producció de sulfur d'hidrogen al laboratori? L'opció més comuna és la interacció de l'hidrogen amb el sofre. Aquesta reacció química està relacionada amb el compost, realitzada en una campana extractora.
A més, la producció de sulfur d'hidrogen també és possible en l'intercanvi entre sulfur de ferro sòlid (2) i una solució d'àcid sulfúric o clorhídric. Per obtenir aquest resultat, n'hi ha prou amb portar diversos trossos de sulfur en un tub d'assaig, sense superar la mida d'un pèsol. A continuació, s'afegeix una solució àcida al tub d'assaig (fins a la meitat del volum), tancat amb un tub de sortida de gas. El dispositiu es col·loca sota la caputxa, el tub d'assaig s'escalfa. La interacció química va acompanyada de l'alliberament de bombolles de gas. Aquesta producció de sulfur d'hidrogenpermet crear una quantitat d'una substància suficient per tenir en compte les seves propietats químiques.
Quines altres maneres hi ha? Al laboratori, es permet obtenir sulfur d'hidrogen fent reaccionar ferro metàl·lic (sota una caputxa) amb sofre cristal·lí, seguit de fer reaccionar el sulfur amb àcid sulfúric.
Propietats químiques
El sulfur d'hidrogen interacciona amb l'oxigen atmosfèric, es crema en un color blavós. En el cas de la combustió completa, els productes de reacció són òxid de sofre (4) i aigua. Atès que el gas del forn és un òxid àcid, en solució forma un àcid sulfurós feble, que es torna vermell el paper de tornasol blau.
En cas de quantitat insuficient de sulfur d'hidrogen, es forma sofre cristal·lí. Aquest procés es considera una forma industrial d'obtenir sofre pur a partir del sulfur d'hidrogen.
Aquest producte químic també s'ha demostrat que té excel·lents capacitats de recuperació. Apareixen, per exemple, quan interaccionen amb sals, halògens. Per dur a terme una reacció similar en condicions de laboratori, s'aboca una solució de sulfur d'hidrogen en tubs d'assaig amb clor i brom, s'observa una decoloració. La formació de sofre cristal·lí s'observa com a producte de reacció.
Durant la reacció química del sulfur d'hidrogen amb l'aigua, es forma el catió hidroxoni H3O+.
El sulfur d'hidrogen és capaç de formar dos tipus de compostos: sulfurs (sals mitjans) i hidrosulfurs (sals àcides).
Els sulfurs de metalls alcalins i alcalinotèrres són incolorscompostos. En els metalls pesants (coure, níquel, plom), són negres. El sulfur de manganès té un color rosat. Moltes sals no es dissolen a l'aigua.
La reacció qualitativa als sulfurs és la interacció amb una solució de sulfat de coure (2). El producte d'aquesta interacció serà la precipitació d'un precipitat negre de sulfur de coure (2).
Conclusió
A la natura, aquesta substància es troba a les aigües minerals, gasos volcànics. Aquest compost és un producte de desintegració d'organismes animals i vegetals, es distingeix per l'olor característica del sulfur d'hidrogen. Els sulfurs naturals es troben en la composició de metalls rars; en la metal·lúrgia, s'obtenen els elements corresponents. És important recordar que el sulfur d'hidrogen és una substància tòxica forta.
