Dans cet article, nous examinerons la production de sulfure d'hydrogène à partir de soufre. Examinons de plus près les propriétés physiques et chimiques de cette substance.
Bâtiment
Afin d'analyser la production principale de sulfure d'hydrogène, il est nécessaire de connaître les caractéristiques de sa structure. La composition de cette substance contient un atome de soufre et deux d'hydrogène. Ce sont des non-métaux, donc des liaisons polaires covalentes se forment entre les éléments. Le sulfure d'hydrogène a une structure angulaire. Un angle de 92 degrés se forme entre le soufre et l'hydrogène, ce qui est légèrement inférieur à celui de l'eau.
Propriétés physiques
L'odeur du sulfure d'hydrogène, qui rappelle les œufs pourris, est familière à tout le monde. Dans des conditions normales, cette substance est à l'état gazeux. Il est incolore, peu soluble dans l'eau, toxique. En moyenne, à 20 degrés Celsius, 2,4 volumes de sulfure d'hydrogène se dissolvent dans l'eau. L'eau de sulfure d'hydrogène a des propriétés légèrement acides, la dissociation de la substance se déroule par étapes. Le sulfure d'hydrogène toxique est dangereux même à petites doses. La teneur en sulfure d'hydrogène d'environ 0,1 % dans l'air entraîne une paralysie du centre respiratoire avecperte de conscience. Par exemple, le légendaire naturaliste Pline l'Ancien est mort au 79ème siècle avant JC précisément à cause du sulfure d'hydrogène, qui s'est formé lors de l'éruption du Vésuve.
La raison de l'effet toxique du sulfure d'hydrogène est son interaction chimique avec l'hémoglobine sanguine. Le fer contenu dans cette protéine forme du sulfure avec le sulfure d'hydrogène.
La concentration maximale autorisée de sulfure d'hydrogène dans l'air est de 0,01 mg/l. Comme antidote, l'inhalation d'oxygène pur ou d'air contenant une petite quantité de chlore est utilisée.
Travailler avec du sulfure d'hydrogène nécessite le respect de certaines règles de sécurité. Toutes les expériences concernant cette substance gazeuse sont réalisées dans des dispositifs hermétiquement fermés et des hottes aspirantes.
Méthodes de production de sulfure d'hydrogène
Quelle est la production de sulfure d'hydrogène en laboratoire ? L'option la plus courante est l'interaction de l'hydrogène avec le soufre. Cette réaction chimique est liée au composé, réalisée sous une hotte.
De plus, la production de sulfure d'hydrogène est également possible dans l'échange entre le sulfure de fer solide (2) et une solution d'acide sulfurique ou chlorhydrique. Pour obtenir un tel résultat, il suffit de prendre plusieurs morceaux de sulfure dans un tube à essai, ne dépassant pas la taille d'un pois. Ensuite, une solution acide est ajoutée au tube à essai (jusqu'à la moitié du volume), fermé par un tube de sortie de gaz. L'appareil est placé sous le capot, le tube à essai est chauffé. L'interaction chimique s'accompagne de la libération de bulles de gaz. Cette production de sulfure d'hydrogènepermet de créer une quantité d'une substance suffisante pour tenir compte de ses propriétés chimiques.
Quels autres moyens existe-t-il ? En laboratoire, il est permis d'obtenir du sulfure d'hydrogène en faisant réagir du fer métallique (sous une hotte) avec du soufre cristallin, puis en faisant réagir le sulfure avec de l'acide sulfurique.
Propriétés chimiques
Le sulfure d'hydrogène interagit avec l'oxygène atmosphérique, il brûle dans une couleur bleutée. Dans le cas d'une combustion complète, les produits de réaction sont de l'oxyde de soufre (4) et de l'eau. Étant donné que le gaz de four est un oxyde acide, il forme en solution un acide sulfureux faible, transformant le papier de tournesol bleu en rouge.
En cas de quantité insuffisante de sulfure d'hydrogène, du soufre cristallin se forme. Ce procédé est considéré comme un moyen industriel d'obtenir du soufre pur à partir d'hydrogène sulfuré.
Ce produit chimique a également démontré d'excellentes capacités de récupération. Ils apparaissent, par exemple, lors de l'interaction avec des sels, des halogènes. Afin de réaliser une réaction similaire dans des conditions de laboratoire, une solution de sulfure d'hydrogène est versée dans des tubes à essai avec du chlore et du brome, une décoloration est observée. La formation de soufre cristallin est observée en tant que produit de réaction.
Lors de la réaction chimique du sulfure d'hydrogène avec l'eau, le cation hydroxonium H3O+ se forme.
Le sulfure d'hydrogène est capable de former deux types de composés: les sulfures (sels moyens) et les hydrosulfures (sels acides).
Les sulfures de métaux alcalins et alcalino-terreux sont incolorescomposés. Dans les métaux lourds (cuivre, nickel, plomb), ils sont noirs. Le sulfure de manganèse a une couleur rose. De nombreux sels ne se dissolvent pas dans l'eau.
La réaction qualitative aux sulfures est l'interaction avec une solution de sulfate de cuivre (2). Le produit d'une telle interaction sera la précipitation d'un précipité noir de sulfure de cuivre (2).
Conclusion
Dans la nature, cette substance se trouve dans les sources minérales, les gaz volcaniques. Ce composé est un produit de décomposition d'organismes animaux et végétaux, il se distingue par l'odeur caractéristique du sulfure d'hydrogène. Les sulfures naturels entrent dans la composition des métaux rares; en métallurgie, les éléments correspondants en sont extraits. Il est important de se rappeler que le sulfure d'hydrogène est une substance fortement toxique.
