Sulfat de hidrogen

Apă (0 ° C, 1 bar): 4,65 l/l [1]
puțin în org. Solvenți

Sulfura hidrogen

Sulfat de hidrogen (Hidrogen sulfurat, dihidrogen sulfurat *) este un gaz cu miros urât, foarte otrăvitor. Este un compus de sulf și hidrogen cu formula chimică H2S. Chiar și în cantități extrem de mici, hidrogenul sulfurat provoacă mirosul tipic de ou putred care apare atunci când proteinele din aminoacizii sulfuroși sunt descompuse de bacteriile putrefactive și sulfuroase.

Sulfura de hidrogen este inflamabilă, incoloră și nu foarte solubilă în apă, ceva mai solubilă în alcool. Este un acid slab, ale cărui săruri sunt sulfuri și hidrogen sulfuri.

* Nu trebuie confundat cu anionul hidrogen sulfurat HS -, care este adesea numit și „hidrogen sulfurat” (vezi sulfuri).

Alte cunoștințe de specialitate recomandate

Performanță mai mare de cântărire în 6 pași simpli

Inspecție vizuală zilnică a balanțelor de laborator

Gama de cântărire sigură pentru a asigura rezultate exacte

Cuprins

Apariție

În natură, hidrogenul sulfurat apare ca o componentă foarte variabilă (urme de până la 80% în volum) a gazelor naturale și în petrol, ca gaz vulcanic și dizolvat în apa de izvor. De asemenea, apare din procesele de putrefacție și descompunere prin descompunerea biomasei (de exemplu, carcase de animale, descompunerea așternutului de frunze, formarea de nămol digerat pe fundul lacurilor eutrofe etc.), depozitele de deșeuri, conductele de canalizare de înaltă presiune sau procesele digestive din intestin, pe care le lasă cu flatul. În limba populară, hidrogenul sulfurat este, prin urmare, adesea denumit „apa lui Martin”.

Extragerea și prezentarea

Sulfura de hidrogen poate fi produsă la scară de laborator prin aruncarea acidului clorhidric pe sulfura de fier.

Clorura de fier (II) și hidrogenul sulfurat sunt formate din sulfură de fier și acid clorhidric.

În industria petrochimică (rafinării), hidrogenul sulfurat este produs în cantități mari în timpul hidrodesulfurării petrolului.

caracteristici

Proprietăți fizice

S 0 g, 1 bar: 205,77 J/(mol K)

Până la 2.582 litri de hidrogen sulfurat gazos se dizolvă în 1 litru de apă la temperatura camerei.

Proprietăți chimice

Cu o valoare pKa de 7,05, acidul clorhidric este - similar cu acidul sulfuros - un acid foarte slab. Soluția apoasă reacționează cu multe săruri de metale grele pentru a forma sulfuri insolubile, care este utilizată în procesul de separare a cationilor. În mod corespunzător, gazul este detectat cu hârtie acetat de plumb, deoarece reacționează cu ionii de plumb (II) pentru a forma sulfură de plumb negru (PbS). De asemenea, reacționează cu ionii de fier (II) pentru a forma sulfură de fier negru (FeS).

Reacția de recuperare de mai sus este, de asemenea, reversibilă. În condiții naturale (pH 5-10), hidrogenul sulfurat poate fi legat într-o soluție apoasă cu clorură de fier (II) pentru a forma sulfură de fier.

Aceasta este o practică obișnuită cu biogazul, gazul digestiv și în canalizare. Marea afinitate a fierului față de sulf este utilizată pentru purificarea biogazului și a digestorului. Dacă ar fi folosit la motoarele pe gaz, dioxidul de sulf produs după ardere ar cauza probleme considerabile de coroziune.

Când este furnizat aer, hidrogenul sulfurat arde cu o flacără albastră pentru a forma SO2 și apă, producând acid sulfuric (H2SO3) printre altele. Când se furnizează aer, sulful se separă treptat din soluția apoasă.

În prezența vaporilor de apă, acesta se proporționează cu dioxid de sulf gazos pentru a forma sulf și apă (desulfurarea gazelor de ardere, reacție redox), cu gazul de clor formează sulf și acid clorhidric gazos (acid clorhidric) și atunci când este ars în oxigen, dioxid de sulf și vapori de apă. Hidrogenul sulfurat gazos este, de asemenea, un puternic agent de reducere.

utilizare

Chimie mare

Sulfura de hidrogen este principala sursă de sulf elementar (procesul Claus), care la rândul său este transformat în peste 95% în acid sulfuric.

Analiza chimica

În procesul clasic de separare a cationilor, este utilizat pentru a precipita un grup întreg (gruparea hidrogen sulfurat). Prin introducerea gazului H2S în soluții slab acide, precipită următoarele: As2S3, SnS2, Sb2S3, HgS, SnS, PbS, Bi2S3, CuS și, când este diluat cu apă, și CdS. Acești cationi trebuie apoi separați în continuare și identificați cu ajutorul reacțiilor de detectare.

Datorită toxicității sale, hidrogenul sulfurat este eliminat din ce în ce mai mult în procesul de separare a cationilor. În schimb, anionii sulfuri necesari in situ produs, de exemplu cu ajutorul tioacetamidei, în cantități mai mici și prin încălzirea sulfului cu ceară de lumânare.

Bandă H2S: Această procedură se bazează pe clasica plimbare de separare. Cationi similari din punct de vedere chimic sunt precipitați în grupuri folosind reactivi specifici. Precipitatul este apoi separat și analizat, supernatantul (soluția) este utilizat și următoarea grupă este precipitată.

instructiuni de siguranta

Pericol special pentru oameni

Sulfura de hidrogen este un gaz extrem de toxic.

Sulfura de hidrogen are proprietatea de a amortiza receptorii mirosului, astfel încât o creștere a concentrației nu mai este perceptibilă prin miros. Valoarea prag pentru anestezierea receptorilor olfactivi este la o concentrație de 250-300 ppm H2S. În același timp, gazul se colectează la sol datorită densității sale ridicate.

Efect toxic pe termen scurt

Când intră în contact cu membranele mucoase și fluidul tisular din ochi, nas, gât și plămâni, hidrogenul sulfurat formează sulfuri alcaline, care sunt extrem de iritante. O consecință este reținerea apei în plămâni. Simptomele dispar de obicei în câteva săptămâni.

Efectul toxic propriu-zis se bazează pe distrugerea hemoglobinei pigmentului roșu din sânge și, astfel, pe o paralizie a respirației intracelulare. Mecanismul este încă neclar până în prezent, se presupune că, în general, enzimele care conțin metale grele, care transferă oxigenul, sunt inactivate. Partea mai mică, neoxidată, a hidrogenului sulfurat poate provoca daune sistemului nervos central și, eventual, și periferic.

Următoarele efecte apar asupra oamenilor:

  • de la 20 ppm: deteriorarea corneei după expunere prelungită
  • ≈ 100 ppm: iritarea mucoaselor ochilor și a căilor respiratorii, salivație, iritarea gâtului
  • > 200 ppm: cefalee, dificultăți de respirație
  • > 250 ppm: asomare a receptorilor olfactivi
  • > 300 ppm: greață
  • ≈ 500 ppm: slăbiciune, somnolență, amețeli
  • > 500 ppm: convulsii, pierderea cunoștinței

Expunerea pe termen lung la doze mici poate duce la oboseală, pierderea poftei de mâncare, cefalee, iritabilitate, memorie slabă și concentrare slabă.

În funcție de concentrație, simptomele otrăvirii apar la om:

dovada

H2S înnegrește soluția de acetat de plumb. Varianta mai simplă este hârtia de acetat de plumb umezită.