Trong tự nhiên h2s tồn tại ở đâu
Hydro sulfide là hợp chất hóa học có công thức H Cấu trúc phân tử của Hydro sulfide Hydro sulfide thường được sản xuất từ sự phân hủy vi sinh vật của chất hữu cơ trong trường hợp không có khí oxy, chẳng hạn như trong đầm lầy và cống rãnh; quá trình này thường được gọi là quá trình phân hủy kỵ khí được thực hiện bởi các vi sinh vật khử sunfat. H Nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele được cho là đã phát hiện ra thành phần hóa học của Hydro sulfide vào năm 1777.
Hydro sulfide đậm đặc hơn không khí một chút; hỗn hợp H Ở nhiệt độ cao hoặc với sự có mặt của chất xúc tác, lưu huỳnh dioxide phản ứng với hydro sulfide để tạo thành lưu huỳnh nguyên tố và nước. Phản ứng này được khai thác trong quy trình Claus, một phương pháp công nghiệp quan trọng để loại bỏ hydro sulfide.
Hydro sulfide tan ít trong nước và hoạt động như một acid yếu (pKa = = 6,9 trong 0,01-0.1 dung dịch mol / lít ở 18 °C), tạo ra ion hydrosulfide HS− Hydro sulfide phản ứng với các ion kim loại để tạo thành sulfide kim loại, không hòa tan, thường là chất rắn màu tối. Giấy acetate chì (II) được sử dụng để phát hiện hydro sulfide vì nó dễ dàng chuyển thành chì (II) sulfide, có màu đen. Xử lý sulfide kim loại bằng acid mạnh thường giải phóng hydro sulfide.
Ở áp suất trên 90 GPa (gigapascal), hydro sulfide trở thành chất dẫn điện như kim loại. Khi được làm mát dưới nhiệt độ tới hạn, pha áp suất cao này thể hiện tính siêu dẫn. Nhiệt độ tới hạn tăng theo áp suất, dao động từ 23 K ở 100 GPa đến 150 K ở mức 200 GPa.[7] Nếu hydro sulfide được điều áp ở nhiệt độ cao hơn, sau đó được làm mát, nhiệt độ tới hạn là 203 K (−70 °C), nhiệt độ tới hạn siêu dẫn cao nhất được chấp nhận vào năm 2015. Bằng cách thay thế một phần nhỏ lưu huỳnh bằng phosphor và sử dụng áp suất thậm chí cao hơn, người ta đã dự đoán rằng có thể tăng nhiệt độ tới hạn lên trên 0 °C (273 K) và đạt được tính siêu dẫn ở nhiệt độ phòng.[8] Khí H2S tan trong nước tạo thành dung dịch acid sulfidehiđric rất yếu (yếu hơn acid H2CO3) với H+ + HS- K1= 6.10-8 và HS- H+ + S 2- K2=10-14
Tác dụng với các dung dịch kiềm tạo hai muối, muối trung hoà và muối acid: H2S + 2NaOH -> Na2S + 2H2O H2S + NaOH -> NaHS + H2OĐặc biệt H2S tác dụng với các dung dịch muối cacbonat kim loại kiềm chỉ tạo ra muối hydro cacbonat. H2S + Na2CO3 -> NaHCO3 + NaHSTính khử mạnhTrong acid H2S và các muối của nó (S có số oxi hoá -2) nên là chất khử mạnh. H2S cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt. 2H2S + 3O2 → 2 H2O + 2SO2Nếu không cung cấp đủ không khí, H2S bị oxy hóa thành S. Chlor có thể oxi hoá H2S thành H2SO4 (khi có nước). 4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + 8 HClH2S tác dụng với các kim loại kiềm tạo thành muối acid. 2H2S + 2K → 2KHS + H2Còn với các kim loại khác thì tạo thành muối sulfide. H2S khan không tác dụng với Cu, Ag, Hg, nhưng khi có mặt hơi nước thì lại tác dụng khá nhanh làm cho bề mặt các kim loại này bị xám lại. 4 Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2OMuối sulfide của kim loại nhóm IA như Na2S, K2S tan trong nước và tác dụng với các acid HCl, H2SO4 sinh ra khí H2S. Muối sulfide của kim loại nặng như CuS, PbS.. không tan trong nước, không tác dụng với dung dịch acid HCl, H2SO4. Muối sulfide của một số kim loại còn lại như ZnS, FeS không tan trong nước nhưng tác dụng với dung dịch acid HCl, H2SO4 sinh ra khí H2S. Một số muối sulfide có màu đặc trưng như ZnS màu trắng (dùng làm màn huỳnh quang, ti vi.); CdS, As2S3 màu vàng; CuS, PbS, Ag2S, HgS màu đen. Dựa vào tính chất này để nhận biết muối sulfide. Hydro sulfide thường thu được nhất khi tách khỏi khí chua, đây là khí tự nhiên có hàm lượng H Vi khuẩn khử sunfat (giảm lưu huỳnh) tạo ra năng lượng có thể sử dụng trong điều kiện oxy thấp bằng cách sử dụng sunfat (lưu huỳnh nguyên tố) để oxy hóa các hợp chất hữu cơ hoặc hydro; điều này tạo ra hydro sulfide như một sản phẩm thải. Một chế phẩm phòng thí nghiệm tiêu chuẩn là xử lý sắt sulfide bằng axit mạnh trong bình Kipp: FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S Để sử dụng trong phân tích vô cơ định tính, thioacetamide được sử dụng để điều chế H CH3C(S)NH2 + H2O → CH3C(O)NH2 + H2S Nhiều sulfide kim loại và phi kim, ví dụ nhôm sulfide, phosphor pentasulfide, silic disulfide giải phóng hydro sulfide khi tiếp xúc với nước:[10] 6 H2O + Al2S3 → 3 H2S + 2 Al(OH)3 Khí này cũng được sản xuất bằng cách đun nóng lưu huỳnh với các hợp chất hữu cơ rắn và bằng cách giảm các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh bằng hydro. Máy nước nóng có thể hỗ trợ chuyển đổi sulfat trong nước thành khí hydro sulfide. Điều này là do cung cấp một môi trường ấm áp bền vững cho vi khuẩn lưu huỳnh và duy trì phản ứng tương tác giữa sunfat trong nước và cực dương của máy nước nóng, thường được làm từ kim loại magiê.[11] Sinh tổng hợp trong cơ thểHydro sulfide có thể được tạo ra trong các tế bào thông qua con đường enzyme hoặc không enzyme. H Công dụng chính của hydro sulfide là tiền chất của lưu huỳnh nguyên tố. Một số hợp chất lưu huỳnh hữu cơ được sản xuất bằng hydro sulfide. Chúng bao gồm methanethiol, ethanethiol và acid thioglycolic.[9] Khi kết hợp với các base kim loại kiềm, hydro sulfide chuyển đổi thành hydrosulfide kiềm như natri hydrosulfide và natri sulfide: Các hợp chất này được sử dụng trong ngành công nghiệp làm giấy. Cụ thể, muối của SH - phá vỡ liên kết giữa các thành phần lignin và cellulose của bột giấy trong quy trình Kraft.[9] Natri sulfide có thể đảo ngược khi có mặt acid biến thành hydrosulfide và hydro sulfide; nó cung cấp hydrosulfide trong các dung dịch hữu cơ và được sử dụng trong sản xuất thiophenol.[16] Hóa phân tíchTrong hơn một thế kỷ, hydro sulfide rất quan trọng trong hóa học phân tích trong phân tích vô cơ định tính các ion kim loại. Trong các phân tích này, các ion kim loại nặng (và phi kim) (ví dụ: Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III)) bị kết tủa từ dung dịch khi tiếp xúc với H Tiền chất của sulfide kim loạiNhư đã chỉ ra ở trên, nhiều ion kim loại phản ứng với hydro sulfide để tạo ra sulfide kim loại tương ứng. Chuyển đổi này được khai thác rộng rãi. Ví dụ, khí hoặc nước bị ô nhiễm bởi hydro sulfide có thể được làm sạch bằng kim loại, bằng cách tạo thành sulfide kim loại. Trong quá trình tinh chế quặng kim loại bằng phương pháp tuyển nổi, bột khoáng thường được xử lý bằng hydro sulfide để tăng cường sự phân tách. Các bộ phận kim loại đôi khi bị thụ động với hydro sulfide. Các chất xúc tác được sử dụng trong hydrodesulfurization được kích hoạt thường xuyên với hydro sulfide, và hoạt động của các chất xúc tác kim loại được sử dụng trong các bộ phận khác của nhà máy lọc dầu cũng được sửa đổi bằng hydro sulfide.
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydro_sulfide&oldid=67885980” |