Ծծմբաթթվի գրաֆիկական բանաձևը. Ջրածնի սուլֆիդ և ծծմբաջրածին թթու: Ծծմբաթթվի (սուլֆիդների) աղերը, դրանց լուծելիությունը ջրում և փոխազդեցությունը հանքային թթուների հետ։ Ինչ է ջրածնի սուլֆիդը

H 2 S-ի ջրային լուծույթը (ջրածնի սուլֆիդաթթվի բանաձևը) այլ կերպ կոչվում է ջրածնի սուլֆիդ ջուր կամ հիդրոսուլֆիդային թթու: Սա ամենաթույլ հանքային թթուներից մեկն է (դրա մեջ ցուցիչները չեն փոխում իրենց գույնը), այն տարանջատվում է 2 փուլով.

Հ 2 Ս -- Հ + + ՀՍ - Կ 1 դիսս. ≈ 6 ∙ 10 -8

ՀՍ - -- Հ + + Ս 2- Կ 2 դիսս. ≈ 1 ∙ 10 -14

Հիդրոսուլֆիդային թթվի լուծույթները նոսր են, դրանց առավելագույն մոլային կոնցենտրացիան 20 o C-ում և մթնոլորտային ճնշումչի գերազանցում 0,12 մոլ/լ-ը, իսկ դիսոցացման աստիճանը առաջին փուլում կազմում է ~ 0,011%:

Ծծմբաջրածին թթուկարող է փոխազդել մետաղների հետ, որոնք կանգնած են մի շարք լարումների մինչև H 2, ցույց տալով օքսիդացնող հատկություններ H + իոնների շնորհիվ: Բայց նման ռեակցիաները նորմալ պայմաններում շատ դանդաղ են ընթանում լուծույթում և, հիմնականում, մետաղի մակերեսի վրա H + իոնների ցածր կոնցենտրացիայի պատճառով, քանի որ հիդրոսուլֆիդային թթվի աղերի մեծ մասը անլուծելի է H 2 O-ում: Նմանապես, H 2 S-ը փոխազդում է մետաղների օքսիդների, չլուծվող հիդրօքսիդների հետ:

Անլուծելի միջավայրեր հիդրոսուլֆուրաթթվի աղեր(սուլֆիդները) ստացվում են մետաղների հետ ծծմբի փոխազդեցությամբ կամ աղի լուծույթների միջև փոխանակման ռեակցիաներով.

Na 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + Na 2 SO 4

K 2 S + FeCl 2 = FeS↓ + 2KCl

Լուծելի սուլֆիդներառաջացել են ալկալային և հողալկալիական մետաղներից։ Դրանք կարելի է ստանալ մետաղների կամ ալկալիների հետ թթվային լուծույթների փոխազդեցությամբ։ Այս դեպքում, կախված ելանյութերի մոլային հարաբերակցությունից, կարող են առաջանալ ինչպես թթվային (հիդրոսուլֆիդներ), այնպես էլ միջին աղեր։

H 2 S + NaOH \u003d NaHS + H 2 O (ալկալիի պակասով)

H 2 S + 2NaOH \u003d Na 2 S + 2H 2 O (ալկալիի ավելցուկով)

Ջրային լուծույթներում միջին աղերը խիստ հիդրոլիզացված են.

Na 2 S + HOH -- NaHS + NaOH

S 2- + HOH -- HS - + OH -

ուստի դրանց լուծույթներն ունեն ալկալային ռեակցիա։

Սուլֆիդներ հողալկալային մետաղներջրային լուծույթում, ըստ առաջին փուլի, դրանք գրեթե 100% հիդրոլիզացված են և գոյություն ունեն լուծվող թթվային աղերի տեսքով.

2CaS + 2HOH = Ca(HS) 2 + Ca(OH) 2

Որոշ մետաղների սուլֆիդներ (Al 2 S 3, Fe 2 S 3, Cr 2 S 3) H 2 O-ում ամբողջությամբ հիդրոլիզացված են.

Al 2 S 3 + 6 H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3 H 2 S

Ծանր մետաղների սուլֆիդների մեծ մասը շատ վատ է լուծվում H2O-ում:

Որոշ սուլֆիդներ (CuS, HgS, Ag 2 S, PbS) չեն քայքայվում ուժեղ թթուների լուծույթներով։ Հետևաբար, հիդրոսուլֆիդ թթուն կարող է տեղահանել ուժեղ թթուները իրենց աղերի ջրային լուծույթներից, որոնք ձևավորվում են այս մետաղների կողմից.

CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

HgCl 2 + H 2 S \u003d HgS ↓ + 2HCl

Ծծմբաթթուն օդում դանդաղորեն օքսիդանում է թթվածնով ծծմբի արտազատմամբ.

2H 2 S + O 2 \u003d 2S ↓ + 2H 2 O

Հետեւաբար, ժամանակի ընթացքում H 2 S լուծույթները պահեստավորման ժամանակ դառնում են պղտոր:

Այս ռեակցիայի շնորհիվ ջրածնի սուլֆիդը չի կուտակվում Սեւ ծովի ջրի վերին շերտերում, որոնք պարունակում են մեծ քանակությամբ լուծված թթվածին։

Հիդրոսուլֆիդային թթուն, ինչպես ջրածնի սուլֆիդը, ուժեղ վերականգնող նյութ է և օքսիդացված է նույն օքսիդացնող նյութերով, ինչ H 2 S-ը, առաջացնելով նմանատիպ արտադրանք:

Ծանր մետաղների սուլֆիդներն ունեն տարբեր վառ գույներ և օգտագործվում են գեղանկարչության մեջ օգտագործվող հանքային ներկեր ստանալու համար։

Սուլֆիդների կարևոր հատկությունը թրծման ժամանակ թթվածնով օքսիդացումն է։ Այս ռեակցիան օգտագործվում է մետալուրգիայում՝ սուլֆիդային հանքաքարերից գունավոր մետաղներ ստանալու համար.

2CuS + 3O 2 -- 2CuO + 2SO 2

Մետաղների ակտիվ սուլֆիդների այրման ժամանակ ստացված SO 2-ը և մետաղի օքսիդը կարող են փոխազդել միմյանց հետ՝ առաջացնելով ծծմբաթթվի աղեր:

Ջրածնի սուլֆիդը (H2S) անգույն գազ է՝ փտած ձվի հոտով։ Այն ավելի խիտ է, քան ջրածինը։ Ջրածնի սուլֆիդը մահացու թունավոր է մարդկանց և կենդանիների համար: Նույնիսկ օդում դրա աննշան պարունակությունը առաջացնում է գլխապտույտ և սրտխառնոց, բայց ամենավատն այն է, որ երկարատև ինհալացիայով այս հոտն այլևս չի զգացվում։ Սակայն ջրածնի սուլֆիդով թունավորվելու դեպքում կա մի պարզ հակաթույն՝ սպիտակեցնող միջոցը պետք է փաթաթել շարֆի մեջ, ապա թրջել և որոշ ժամանակով հոտոտել այս կապոցը։ Ջրածնի սուլֆիդը ստացվում է 350 ° C ջերմաստիճանում ծծմբի ջրածնի հետ փոխազդելու միջոցով.

H2 + S → H2S

Սա ռեդոքս ռեակցիա է, որի ընթացքում փոխվում են դրանում ներգրավված տարրերի օքսիդացման վիճակները։

Լաբորատոր պայմաններում ջրածնի սուլֆիդը արտադրվում է երկաթի սուլֆիդի վրա ծծմբի կամ աղաթթվի ազդեցությամբ.

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

Սա փոխանակման ռեակցիա է. դրանում փոխազդող նյութերը փոխանակում են իրենց իոնները: Այս գործընթացըսովորաբար իրականացվում է Kipp ապարատի միջոցով:

Kipp ապարատ

Ջրածնի սուլֆիդի հատկությունները

Ջրածնի սուլֆիդի այրման ժամանակ առաջանում են ծծմբի օքսիդ 4 և ջրի գոլորշի.

2H2S + 3О2 → 2Н2О + 2SO2

H₂S-ն այրվում է կապտավուն բոցով, և եթե վրան շրջված բաժակ պահեք, նրա պատերին կհայտնվի թափանցիկ կոնդենսատ (ջուր):

Այնուամենայնիվ, ջերմաստիճանի մի փոքր նվազմամբ այս ռեակցիան ընթանում է մի փոքր այլ կերպ. նախապես սառեցված ապակու պատերին կհայտնվի ազատ ծծմբի արդեն դեղնավուն ծածկույթ.

2H2S + О2 → 2Н2О + 2S

Այս ռեակցիան հիմնված է ծծմբի ստացման արդյունաբերական մեթոդի վրա։

Երբ բոցավառվում է ջրածնի սուլֆիդի և թթվածնի նախապես պատրաստված գազային խառնուրդը, տեղի է ունենում պայթյուն։

Ջրածնի սուլֆիդի և ծծմբի օքսիդի (IV) ռեակցիան նաև թույլ է տալիս անվճար ծծումբ ստանալ.

2H2S + SO2 → 2H2O + 3S

Ջրածնի սուլֆիդը լուծելի է ջրում, և այս գազի երեք ծավալները կարող են լուծվել մեկ ծավալի ջրի մեջ՝ առաջացնելով թույլ և անկայուն հիդրոսուլֆիդային թթու (H2S): Այս թթուն կոչվում է նաև ջրածնի սուլֆիդային ջուր: Ինչպես տեսնում եք, ջրածնի սուլֆիդ գազի և հիդրոսուլֆիդային թթվի բանաձևերը գրված են նույն ձևով։

Եթե ​​հիդրոսուլֆիդային թթվին ավելացնեն կապարի աղի լուծույթ, ապա կառաջանա կապարի սուլֆիդի սև նստվածք.

H2S + Pb(NO3)2 → PbS + 2HNO3

Սա ջրածնի սուլֆիդի հայտնաբերման որակական ռեակցիա է: Այն նաև ցույց է տալիս հիդրոսուլֆիդային թթվի կարողությունը աղի լուծույթների հետ փոխանակման ռեակցիաների մեջ մտնելու համար: Այսպիսով, ցանկացած լուծվող կապարի աղ հանդիսանում է ջրածնի սուլֆիդի ռեագենտ: Որոշ այլ մետաղների սուլֆիդներ նույնպես ունեն բնորոշ գույն, օրինակ՝ ցինկի սուլֆիդ ZnS - սպիտակ, կադմիումի սուլֆիդ CdS - դեղին, պղնձի սուլֆիդ CuS - սև, անտիմոնի սուլֆիդ Sb2S3 - կարմիր:

Ի դեպ, ջրածնի սուլֆիդը անկայուն գազ է և, երբ տաքացվում է, գրեթե ամբողջությամբ քայքայվում է ջրածնի և ազատ ծծմբի.

H₂S → H2 + S

Ջրածնի սուլֆիդը ինտենսիվ փոխազդում է հալոգենների ջրային լուծույթների հետ.

H₂S + 4Cl2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCl

Ջրածնի սուլֆիդը բնության և մարդու գործունեության մեջ

Ջրածնի սուլֆիդը հրաբխային գազերի, բնական գազի և նավթային հանքավայրերի հետ կապված գազերի մի մասն է: Բնականի մեջ դա շատ է հանքային ջրեր, օրինակ, Սև ծովում այն ​​հանդիպում է 150 մետր և ցածր խորության վրա։

Օգտագործվում է ջրածնի սուլֆիդ:

• բժշկության մեջ (բուժում ջրածնի սուլֆիդային վաննաներով և հանքային ջրերով);
• արդյունաբերության մեջ (ծծմբի, ծծմբաթթվի և սուլֆիդների ստացում);
• անալիտիկ քիմիայում (ծանր մետաղների սուլֆիդների տեղումների համար, որոնք սովորաբար անլուծելի են);
• օրգանական սինթեզում (օրգանական սպիրտների (մերկապտանների) և թիոֆենի (ծծմբ պարունակող արոմատիկ ածխաջրածինների ծծմբի անալոգներ ձեռք բերելու համար): Գիտության մեկ այլ վերջին միտումը ջրածնի սուլֆիդային էներգիան է: Սև ծովի հատակից ջրածնի սուլֆիդի հանքավայրերից էներգիայի արտադրությունը լրջորեն է ընթանում: ուսումնասիրված.

Ծծմբի և ջրածնի ռեդոքսային ռեակցիաների բնույթը

Ջրածնի սուլֆիդի առաջացման ռեակցիան ռեդոքս է.

H₂0 + S⁰→ H2⁺S²⁻

Ծծմբի ջրածնի հետ փոխազդեցության գործընթացը հեշտությամբ բացատրվում է դրանց ատոմների կառուցվածքով։ Պարբերական համակարգում ջրածինը զբաղեցնում է առաջին տեղը, հետևաբար, նրա ատոմային միջուկի լիցքը (+1) է, իսկ 1 էլեկտրոնը պտտվում է ատոմի միջուկի շուրջ։ Ջրածինը հեշտությամբ զիջում է իր էլեկտրոնը այլ տարրերի ատոմներին՝ վերածվելով դրական լիցքավորված ջրածնի իոնի՝ պրոտոնի.

H⁰ -1e⁻= H⁺

Պարբերական աղյուսակում ծծումբը տասնվեցերորդ տեղում է։ Այսպիսով, նրա ատոմի միջուկի լիցքը (+16) է, և յուրաքանչյուր ատոմում էլեկտրոնների թիվը նույնպես 16e- է։ Երրորդ շրջանում ծծմբի գտնվելու վայրը ցույց է տալիս, որ նրա տասնվեց էլեկտրոնները պտտվում են ատոմային միջուկի շուրջ՝ կազմելով 3 շերտ, որոնցից վերջինն ունի 6 վալենտային էլեկտրոն։ Ծծմբի վալենտային էլեկտրոնների թիվը համապատասխանում է VI խմբի թվին, որում այն ​​գտնվում է պարբերական համակարգում։

Այսպիսով, ծծումբը կարող է նվիրաբերել բոլոր վեց վալենտային էլեկտրոնները, ինչպես ծծմբի օքսիդի (VI) ձևավորման դեպքում.

2S⁰ + 3O2⁰ → 2S⁺6O₃⁻²

Բացի այդ, ծծմբի օքսիդացման արդյունքում 4е⁻-ն իր ատոմով կարող է տրվել մեկ այլ տարրի՝ առաջացնելով ծծմբի օքսիդ (IV).

S⁰ + O2⁰ → S⁺4 O2⁻²

Ծծումբը կարող է նաև նվիրաբերել երկու էլեկտրոն՝ ծծմբի (II) քլորիդ ձևավորելու համար.

S⁰ + Cl2⁰ → S⁺² Cl2⁻

Վերոնշյալ երեք ռեակցիաներում էլ ծծումբը էլեկտրոններ է նվիրում: Հետևաբար, այն օքսիդացված է, բայց միևնույն ժամանակ գործում է որպես վերականգնող նյութ թթվածնի ատոմների O և քլորի Cl-ի համար։ Այնուամենայնիվ, H2S-ի առաջացման դեպքում օքսիդացումը ջրածնի ատոմների ճակատագիրն է, քանի որ հենց նրանք են կորցնում էլեկտրոնները՝ վերականգնելով ծծմբի արտաքին էներգիայի մակարդակը վեց էլեկտրոնից մինչև ութ: Արդյունքում, ջրածնի յուրաքանչյուր ատոմ իր մոլեկուլում դառնում է պրոտոն.

H2⁰-2e⁻ → 2H⁺,

իսկ ծծմբի մոլեկուլը, ընդհակառակը, կրճատվելով, վերածվում է բացասական լիցքավորված անիոնի (S-2): S⁰ + 2е- → S-2

Այսպիսով, ջրածնի սուլֆիդի առաջացման քիմիական ռեակցիայի մեջ դա ծծումբն է, որը հանդես է գալիս որպես օքսիդացնող նյութ:

Ծծմբի կողմից օքսիդացման տարբեր վիճակների դրսևորման տեսանկյունից հետաքրքիր է նաև ծծմբի օքսիդի (IV) և ջրածնի սուլֆիդի մեկ այլ փոխազդեցություն՝ ազատ ծծմբի ստացման ռեակցիան.

2H2⁺S-2+ S⁺4О2-²→ 2H2⁺O-²+ 3S⁰

Ինչպես երևում է ռեակցիայի հավասարումից, և՛ օքսիդացնող նյութը, և՛ նրա մեջ պարունակվող վերականգնող նյութը ծծմբի իոններ են։ Երկու ծծմբի անիոններ (2-) իրենց էլեկտրոններից երկուսը նվիրաբերում են ծծմբի օքսիդի մոլեկուլում (II) ծծմբի ատոմին, ինչի արդյունքում ծծմբի բոլոր երեք ատոմները վերածվում են ազատ ծծմբի։

2S-² - 4е⁻→ 2S⁰ - վերականգնող նյութ, օքսիդացված;

S⁺4 + 4е⁻→ S⁰ - օքսիդանտ, կրճատվում է:

Ֆիզիկական հատկություններ

Գազ, անգույն, փտած ձվի հոտով, թունավոր, ջրում լուծվող (1-ում V H 2 O-ը լուծարում է 3 V H 2 S-ը n.o.-ում); t °pl. = -86 ° C; t °bp = -60°С.

Ջրածնի սուլֆիդի ազդեցությունը մարմնի վրա.

Ջրածնի սուլֆիդը ոչ միայն տհաճ հոտ է գալիս, այլև չափազանց թունավոր է: Երբ այս գազը մեծ քանակությամբ ներշնչվում է, շնչառական նյարդերի կաթվածը արագ է առաջանում, և այնուհետև մարդը դադարում է հոտը առնել. սա ջրածնի սուլֆիդի մահացու վտանգն է:

Բազմաթիվ են վնասակար գազով թունավորվելու դեպքերը, երբ բանվորները տուժել են խողովակաշարերի վերանորոգման ժամանակ։ Այս գազն ավելի ծանր է, ուստի այն կուտակվում է փոսերում, հորերում, որոնցից արագ դուրս գալն այնքան էլ հեշտ չէ։

Անդորրագիր

1) H 2 + S → H 2 S (at t)

2) FeS + 2 HCl → FeCl 2 + H 2 S

Քիմիական հատկություններ

1) լուծում Հ 2 Ս ջրի մեջ թույլ երկհիմնական թթու է։

Դիսոցիացիան տեղի է ունենում երկու փուլով.

H 2 S → H + + HS - (առաջին փուլ, ձևավորվում է հիդրոսուլֆիդային իոն)

HS - → 2 H + + S 2- (երկրորդ փուլ)

Ծծմբաթթուն ձևավորում է երկու շարք աղեր՝ միջին (սուլֆիդներ) և թթվային (հիդրոսուլֆիդներ).

Նա 2 Ս- նատրիումի սուլֆիդ;

CaS- կալցիումի սուլֆիդ;

NaHS- նատրիումի հիդրոսուլֆիդ;

Ք.ա( Հ.Ս) 2 – կալցիումի հիդրոսուլֆիդ.

2) փոխազդում է հիմքերի հետ.

H 2 S + 2 NaOH (ավելորդ) → Na 2 S + 2 H 2 O

H 2 S (ավելցուկ) + NaOH → Na H S + H 2 O

3) Հ 2 Ս ցուցադրում է շատ ուժեղ վերականգնող հատկություններ.

H 2 S -2 + Br 2 → S 0 + 2HBr

H 2 S -2 + 2FeCl 3 → 2FeCl 2 + S 0 + 2HCl

H 2 S -2 + 4Cl 2 + 4H 2 O → H 2 S +6 O 4 + 8HCl

3H 2 S -2 + 8HNO 3 (կոնկրետ) → 3H 2 S +6 O 4 + 8NO + 4H 2 O

H 2 S -2 + H 2 S +6 O 4 (կոնկրետ) → S 0 + S +4 O 2 + 2H 2 O

(երբ տաքացվում է, ռեակցիան այլ կերպ է ընթանում.

H 2 S -2 + 3H 2 S +6 O 4 (համակցված) → 4S +4 O 2 + 4H 2 O

4) Ջրածնի սուլֆիդը օքսիդացված է.

պակասի հետ Օ 2

2 H 2 S -2 + O 2 → 2 S 0 + 2 H 2 O

O 2-ի ավելցուկով

2H 2 S -2 + 3O 2 → 2S +4 O 2 + 2H 2 O

5) Արծաթը սև է դառնում ջրածնի սուլֆիդի հետ շփման դեպքում.

4 Ag + 2 H 2 S + O 2 → 2 Ag 2 S ↓ + 2 H 2 O

Մգացած առարկաները կարող են վերականգնվել փայլով: Դրա համար դրանք եփում են էմալապատ ամանի մեջ՝ սոդայի լուծույթով և ալյումինե փայլաթիթեղով։ Ալյումինը արծաթը վերածում է մետաղի, իսկ սոդայի լուծույթը պահպանում է ծծմբի իոնները։

6) Որակական ռեակցիա ջրածնի սուլֆիդին և լուծվող սուլֆիդներին. մուգ շագանակագույն (գրեթե սև) նստվածքի ձևավորում PbS:

H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2HNO 3

Na 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2NaNO 3

Pb 2+ + S 2- → PbS ↓

Մթնոլորտային աղտոտվածությունը հանգեցնում է սպիտակ կապարի պարունակող յուղաներկով ներկված նկարների մակերեսի սևացմանը։ Հին վարպետների գեղարվեստական ​​նկարների խավարման հիմնական պատճառներից մեկը սպիտակ կապարի օգտագործումն էր, որը մի քանի դարերի ընթացքում փոխազդում է օդում առկա ջրածնի սուլֆիդի հետքերի հետ (փոքր քանակությամբ ձևավորվել է սպիտակուցների քայքայման ժամանակ. արդյունաբերական շրջանների մթնոլորտը և այլն) վերածվում է PbS. Սպիտակ կապարը գունանյութ է, որը կապարի կարբոնատ է ( II): Այն փոխազդում է աղտոտված մթնոլորտում հայտնաբերված ջրածնի սուլֆիդի հետ՝ առաջացնելով կապարի սուլֆիդ ( II), սև միացություն.

PbCO 3 + Հ 2 Ս = PbS↓ + CO 2 + Հ 2 Օ

Կապարի սուլֆիդի մշակման ժամանակ ( II) ջրածնի պերօքսիդի ռեակցիան տեղի է ունենում.

PbS + 4 Հ 2 Օ 2 = PbSO 4 + 4 Հ 2 Օ,

դա առաջացնում է կապարի սուլֆատ ( II), սպիտակ միացություն։

Այսպիսով, վերականգնվում են սեւացած յուղաներկ նկարները։

7) Վերականգնում:

PbS + 4 H 2 O 2 → PbSO 4 (սպիտակ) + 4 H 2 O

Սուլֆիդներ

Սուլֆիդների ստացում

1) Շատ սուլֆիդներ ստացվում են մետաղը ծծմբով տաքացնելով.

Hg + S → HgS

2) Լուծվող սուլֆիդները ստացվում են ալկալիների վրա ջրածնի սուլֆիդի ազդեցությամբ.

H 2 S + 2 KOH → K 2 S + 2 H 2 O

3) Անլուծելի սուլֆիդները ստացվում են փոխանակման ռեակցիաներով.

CdCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CdS↓

Pb(NO 3) 2 + Na 2 S → 2NaNO 3 + PbS↓

ZnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + ZnS↓

MnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + MnS↓

2SbCl 3 + 3Na 2 S → 6NaCl + Sb 2 S 3 ↓

SnCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + SnS↓

Սուլֆիդների քիմիական հատկությունները

1) Լուծվող սուլֆիդները խիստ հիդրոլիզացված են, ինչի արդյունքում դրանց ջրային լուծույթներն ունենում են ալկալային ռեակցիա.

K 2 S + H 2 O → KHS + KOH

S 2- + H 2 O → HS - + OH -

2) մետաղների սուլֆիդները, որոնք գտնվում են երկաթից դեպի ձախ լարումների շարքում (ներառյալ), լուծելի են ուժեղ թթուներում.

ZnS + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 S

3) Չլուծվող սուլֆիդները խտացվածի ազդեցությամբ կարող են վերածվել լուծելի վիճակի ՀՆՕ 3 :

FeS 2 + 8HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 5NO + 2H 2 O

ԱՄՐԱՑՄԱՆ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐ

Առաջադրանք թիվ 1
Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումները, որոնցով կարելի է իրականացնել հետևյալ փոխակերպումները.
Cu→ CuS→ Հ 2 Ս→ SO2

Առաջադրանք թիվ 2
Կազմե՛ք ջրածնի սուլֆիդի լրիվ և թերի այրման ռեդոքս ռեակցիաների հավասարումները: Էլեկտրոնային հաշվեկշռի մեթոդով դասավորեք գործակիցները, նշեք յուրաքանչյուր ռեակցիայի օքսիդացնող և վերականգնող նյութը, ինչպես նաև օքսիդացման և նվազեցման գործընթացները:

Առաջադրանք թիվ 3
Գրե՛ք ջրածնի սուլֆիդի քիմիական ռեակցիայի հավասարումը կապարի (II) նիտրատի լուծույթով մոլեկուլային, լրիվ և կարճ իոնային ձևով: Նշե՛ք այս ռեակցիայի նշանները, արդյո՞ք ռեակցիան շրջելի է։

Առաջադրանք թիվ 4

Ջրածնի սուլֆիդն անցել է 200 գ կշռող պղնձի (II) սուլֆատի 18% լուծույթով, հաշվարկել այս ռեակցիայի արդյունքում առաջացող նստվածքի զանգվածը։

Առաջադրանք թիվ 5
Որոշե՞լ ջրածնի սուլֆիդի (n.o.) ծավալը, որն առաջացել է աղաթթվի փոխազդեցության ժամանակ երկաթի (II) սուլֆիդի 25% լուծույթի հետ, որը կշռում է 2 կգ.

Ծծումբը մարդկությանը անհիշելի ժամանակներից հայտնի նյութերից է։ Նույնիսկ հին հույներն ու հռոմեացիները գտել են դրա տարբեր կիրառություններ։ Չար ոգիներին արտաքսելու ծեսը կատարելու համար օգտագործվում էին բնածին ծծմբի կտորներ: Այսպիսով, ըստ լեգենդի, Ոդիսևսը, վերադառնալով դեպի հայրենի տուներկար թափառումներից հետո առաջին բանը, որ նա հրամայեց, ծծմբով ծծմբացնելն էր։ Այս նյութի մասին բազմաթիվ հիշատակումներ կան Աստվածաշնչում:

Միջնադարում ծծումբը կարևոր տեղ էր զբաղեցնում ալքիմիկոսների զինանոցում։ Ինչպես հավատում էին, բոլոր մետաղները կազմված են սնդիկից և ծծումբից. որքան քիչ ծծումբ, այնքան ավելի ազնիվ: Եվրոպայում այս նյութի նկատմամբ գործնական հետաքրքրությունը մեծացել է XIII-XIV դարերում՝ վառոդի և հրազենի հայտնվելուց հետո։ Իտալիան ծծմբի հիմնական մատակարարն էր։

Մեր օրերում ծծումբն օգտագործվում է որպես հումք ծծմբաթթվի, վառոդի արտադրության, կաուչուկի վուլկանացման, օրգանական սինթեզի, ինչպես նաև գյուղատնտեսության մեջ վնասատուների դեմ պայքարի համար։ Բժշկության մեջ ծծմբի փոշին օգտագործվում է որպես արտաքին ախտահանիչ։

Ծծմբի փոխազդեցությունը պարզ նյութերի հետ

Ծծումբն արձագանքում է այսպես օքսիդիչ :

2Na + S = Na 2 S

ինչպես նվազեցնող միջոց :

Ծծմբի փոխազդեցությունը բարդ նյութերի հետ

ա) ծծումբը չի լուծվում ջրի մեջ և նույնիսկ չի թրջվում ջրով.

բ) ինչպես է վերականգնող նյութը ծծումբը փոխազդում ( , )-ի հետ տաքանալիս.

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

S + 2HNO 3 = H 2 SO 4 + 2NO

S + 6HNO 3 \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

գ) ցույց տալով և՛ օքսիդացնող, և՛ վերականգնող նյութի հատկությունները, ծծումբը տաքանալիս մտնում է անհամաչափ ռեակցիաների (ինքնաօքսիդացում-ինքնավերականգնում) լուծույթների հետ.

3S + 6NaOH \u003d 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

Ջրածնի սուլֆիդ և ծծմբաջրածին թթու

ա) H 2 S + CaO \u003d CaS + H 2 O

բ) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O

գ) CuSO 4 + H 2 S \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

դ) Ca + H 2 S \u003d CaS + H 2

Հիդրոսուլֆիդային թթվի և դրա լուծվող աղերի (այսինքն՝ S 2- սուլֆիդ իոնի նկատմամբ) որակական ռեակցիան դրանց փոխազդեցությունն է լուծելի աղերի հետ: Այս դեպքում թողարկվում է կապարի (II) սուլֆիդ PbS-ի սև նստվածք.

Na 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d PbS ↓ + 2NaNO 3

Redox հատկությունները

Օքսիդացման ռեակցիաներում և՛ գազային ջրածնի սուլֆիդը, և՛ հիդրոսուլֆիդային թթուն ցուցաբերում են ուժեղ վերականգնող հատկություններ, քանի որ H 2 S-ում ծծմբի ատոմն ունի ամենացածր օքսիդացման աստիճանը՝ 2, և, հետևաբար, կարող է միայն օքսիդացվել: Այն հեշտությամբ օքսիդանում է.

Դուք կարող եք ներբեռնել շարադրություններ այլ թեմաներով

Երբ տաքացվում է, ծծումբը փոխազդում է ջրածնի հետ։ Առաջանում է սուր հոտով թունավոր գազ՝ ջրածնի սուլֆիդ։ Մեկ այլ կերպ այն կոչվում է ջրածնի սուլֆիդ, ջրածնի սուլֆիդ, դիհիդրոսուլֆիդ:

Կառուցվածք

Ջրածնի սուլֆիդը ծծմբի և ջրածնի երկուական միացություն է: Ջրածնի սուլֆիդի բանաձևը H 2 S է։ Մոլեկուլի կառուցվածքը նման է ջրի մոլեկուլի կառուցվածքին։ Այնուամենայնիվ, ծծումբը ջրածնի հետ ձևավորվում է ոչ թե ջրածնի, այլ կովալենտի բևեռային կապ. Դա պայմանավորված է նրանով, որ, ի տարբերություն թթվածնի ատոմի, ծծմբի ատոմն ավելի մեծ է ծավալով, ունի ավելի ցածր էլեկտրաբացասականություն և լիցքի ավելի ցածր խտություն։

Բրինձ. 1. Ջրածնի սուլֆիդի կառուցվածքը.

Անդորրագիր

Բնության մեջ ջրածնի սուլֆիդը հազվադեպ է հանդիպում: Փոքր կոնցենտրացիաներում այն ​​մտնում է հարակից, բնական, հրաբխային գազերի մեջ: Ծովերը և օվկիանոսները մեծ խորություններում պարունակում են ջրածնի սուլֆիդ: Օրինակ՝ ջրածնի սուլֆիդը հայտնաբերված է Սեւ ծովում 200 մետր խորության վրա։ Բացի այդ, ծծումբ պարունակող սպիտակուցների քայքայման ժամանակ արտազատվում է ջրածնի սուլֆիդ։

Արդյունաբերության մեջ այն ձեռք է բերվում մի քանի եղանակով.

• թթուների արձագանքը սուլֆիդների հետ.

  FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S;

• ջրի ազդեցությունը ալյումինի սուլֆիդի վրա.

  Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al (OH) 3 + 3H 2 S;

• ծծմբի միաձուլում պարաֆինի հետ.

  C 18 H 38 + 18S → 18H 2 S + 18C:

Ամենամաքուր գազը ստացվում է ջրածնի և ծծմբի անմիջական փոխազդեցությամբ։ Ռեակցիան ընթանում է 600°C ջերմաստիճանում։

Ֆիզիկական հատկություններ

Դիհիդրոսուլֆիդը անգույն գազ է՝ փտած ձվի հոտով և քաղցր համով։ Թունավոր նյութ է, վտանգավոր բարձր կոնցենտրացիաներով։ Իր մոլեկուլային կառուցվածքի շնորհիվ ջրածնի սուլֆիդը նորմալ պայմաններում չի հեղուկանում։

Գեներալ ֆիզիկական հատկություններջրածնի սուլֆիդ:

• ջրի մեջ վատ լուծվող;
• ցուցադրում է գերհաղորդիչի հատկությունները -70°C ջերմաստիճանում և 150 ԳՊա ճնշման դեպքում;
• դյուրավառ;
• լուծելի է էթանոլում;
• հեղուկանում է -60,3°C-ում;
• վերածվում է ամուր-85,6°C-ում;
• հալվում է -86°C-ում;
• եռում է -60°C-ում;
• 400°C-ում քայքայվում է պարզ նյութերի (ծծումբ և ջրածին):

Նորմալ պայմաններում դուք կարող եք պատրաստել ջրածնի սուլֆիդի լուծույթ (ջրածնի սուլֆիդային ջուր): Այնուամենայնիվ, ջրածնի սուլֆիդը չի փոխազդում ջրի հետ: Օդում լուծույթը ծծմբի արտազատման պատճառով արագ օքսիդանում է և պղտորվում։ Ջրածնի սուլֆիդային ջուրը թույլ թթվային հատկություններ է ցուցադրում:

Բրինձ. 2. Ջրածնի սուլֆիդային ջուր:

Քիմիական հատկություններ

Ջրածնի սուլֆիդը հզոր վերականգնող նյութ է: Հիմնական Քիմիական հատկություններնյութերը նկարագրված են աղյուսակում:

Ռեակցիա	Նկարագրություն	Հավասարումը
Թթվածնով	Կապույտ բոցով օդում այրվում է՝ առաջացնելով ծծմբի երկօքսիդ: Թթվածնի պակասով առաջանում են ծծումբ և ջուր	2H 2 S + 4O 2 → 2H 2 O + 2SO 2; 2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O
Օքսիդացնող նյութերով	Օքսիդացվում է ծծմբի երկօքսիդի կամ ծծմբի	3H 2 S + 4HClO 3 → 3H 2 SO 4 + 4HCl; 2H 2 S + SO 2 → 2H 2 O + 3S; 2H 2 S + H 2 SO 3 → 3S + 3H 2 O
Ալկալիներով	Ալկալիի ավելցուկով ձևավորվում են միջին աղեր՝ 1:1 հարաբերակցությամբ՝ թթվային։	H 2 S + 2NaOH → Na 2 S + 2H 2 O; H 2 S + NaOH → NaHS + H 2 O
տարանջատումներ	Լուծման մեջ քայլ առ քայլ տարանջատվում է	H 2 S ⇆ H + + HS – ; HS - ⇆ H + + S 2-
որակ	Սև նստվածքի առաջացում՝ կապարի սուլֆիդ	H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2HNO 3

Բրինձ. 3. Ջրածնի սուլֆիդի այրումը.

Ջրածնի սուլֆիդը թունավոր գազ է, ուստի դրա օգտագործումը սահմանափակ է: Արտադրված ջրածնի սուլֆիդի մեծ մասն օգտագործվում է արդյունաբերական քիմիայում՝ ծծմբի, սուլֆիդի, ծծմբաթթվի արտադրության համար։

Ի՞նչ ենք մենք սովորել:

Դասի թեմայից իմացանք ջրածնի սուլֆիդի կամ ծծմբաջրածնի կառուցվածքի, արտադրության և հատկությունների մասին: Անգույն գազ է՝ տհաճ հոտով։ Այն թունավոր նյութ է։ Առաջացնում է ջրածնի սուլֆիդային ջուր՝ առանց ջրի հետ փոխազդելու։ Ռեակցիաներում այն ​​ցուցադրում է վերականգնող նյութի հատկություններ։ Փոխազդում է մթնոլորտի թթվածնի, ուժեղ օքսիդացնող նյութերի (օքսիդներ, թթվածնային թթուներ), ալկալիների հետ։ Լուծման մեջ տարանջատվում է երկու փուլով: Ջրածնի սուլֆիդը օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության մեջ ածանցյալների արտադրության համար:

Թեմայի վիկտորինան

Հաշվետվության գնահատում

Միջին գնահատականը: 4.4. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 66։