Vlastnosti sirovodíku (H2S) (25 faktů, které byste měli vědět)

by

Sirovodík je bezbarvý chalkogen a hydridový plyn. Pojďme diskutovat o fyzikálních a chemických vlastnostech sirovodíku.

Sirovodík je hořlavý plyn, který se ve vzduchu vyskytuje ve stopových množstvích. Vyrábí se z organických látek v nepřítomnosti kyslíku v důsledku procesu mikrobiálního rozkladu. Když je vystaven vzduchu, pomalu tvoří elementární plyn síry a je mírně rozpustný ve vodě (3.980 g/litr).

Zaměřme se v tomto článku podrobně na název IUPAC, poloměr, magnetismus, polaritu, reakce, tání a bod varu sirovodíku.

H2S Název IUPAC

Název IUPAC (Mezinárodní unie čisté a aplikované chemie) H2S je sirovodík.

H2S Chemický vzorec

Sirovodík má chemický vzorec H2S.

H2Číslo S CAS

H2S má Registrační číslo CAS (autentický číselný identifikátor, který může obsahovat až 10 číslic) 7783-06-4.

H2ID pavouka S Chem

H2S má ChemSpider (ChemSpider je bezplatná databáze chemických struktur) ID 391.

H2S Chemická klasifikace

  • H2S může být chemicky klasifikován jako anorganická plynná sloučenina.
  • H2S lze chemicky klasifikovat jako kyselou sloučeninu.
  • H2S může být chemicky klasifikován jako kovalentní sloučenina.
  • H2S může být chemicky klasifikován jako chalkogenhydridový plyn.

H2S molární hmotnost

Projekt molární hmotnost H2S je 34.08 g. Tato hodnota molární hmotnosti se získá ze součtu molární hmotnosti jednoho atomu síry a dvou atomů vodíku, které jsou 32.065 g/mol a 1.00784 g/mol (molární hmotnost 1 atomu H).

H2S Barva

H2S je bezbarvá, hořlavá a plynná sloučenina.

H2S Viskozita

H2S má viskozitu 0.01166 centipoise při 320 F a 1 atm.

H2S Molární hustota

Molární hustota H2S je 0.0452 mol/l, protože má hustotu 1.539 g/l (při 273 K).

H2S Bod tání

H2S má teplotu tání -85.50 C nebo -121.90 F.

H2S Bod varu

Bod varu H2S je -59.550 C nebo -75.190 F.

H2Stav S při pokojové teplotě

Při pokojové teplotě H2S se jeví jako bezbarvá plynná sloučenina, protože mezimolekulární vodíkové vazby v H2S je relativně slabší než H2O.

H2S Iontová/kovalentní vazba

H2S je kovalentně vázaná molekula. Ve struktuře H jsou přítomny dvě kovalentní vazby2S. Všechny dvě SH vazby jsou ekvivalentní a vzájemně sdílejí své valenční elektronové páry a vázané elektronové páry jsou mírně posunuty směrem k síře díky její větší elektronegativitě.

vlastnosti h2s
Kovalentní vazby v H2S

H2S kovalentní poloměr

Iontový poloměr síry (S2-) je 186 pm a atomový poloměr vodíku je 53 pm.

H2S elektronové konfigurace

Elektronová konfigurace ukazuje uspořádání elektronů v různých energetických stavech, známých jako elektronické obaly. Vysvětleme elektronovou konfiguraci H2S podrobně.

H2S má elektronovou konfiguraci [Ne] 3s2 3p4 a 1s1.

H2S Oxidační stav

H2S je v oxidačním stavu 0, protože jde o neutrální sloučeninu. Síra je v -2 (S2-) a každý ze dvou atomů vodíku je v +1 (H+) oxidační stav.

H2S Kyselost/zásaditost

H2S je kyselá (Bronstedova i Lewisova kyselina) plynná sloučenina. Je to slabá kyselina s kyselou disociační konstantou (Ka) z 10-7 nebo pka = 7. H2S = 2H+ + S2-.

je H2S bez zápachu?

H2S není sloučenina bez zápachu, protože má při nízkých koncentracích pronikavý zápach „shnilých vajec“.

je H2S paramagnetický?

Přítomnost nebo nepřítomnost nepárových elektronů, které jsou přitahovány slabým magnetickým polem, určuje magnetické chování sloučeniny. Podívejme se na magnetismus H2S.

H2S není paramagnetická, ale diamagnetická sloučenina, protože v H nejsou přítomny žádné nepárové elektrony2S. Sulphur v H2S je sp3 hybridizované a všechny elektrony síry, stejně jako dva atomy vodíku, jsou spárovány v těchto čtyřech sp3 hybridní orbitaly.

H2S Hydratuje

H2S tvoří plyn hydráty s molekulami vody při nízkých teplotách a vysokém tlaku. Stabilní hydráty se tvoří, když H2Molekuly plynu S jsou zachyceny ve struktuře podobné kleci vyvinuté molekulami vody.

H2S krystalová struktura

Bezbarvý krystal H2S má strukturu fluoritu s prostorovou grupou kubických Fm3m a bodovou grupou C2v. V krystalu je každý H+ je spojen se čtyřmi S2- aby se vytvořila směs HS se sdílením rohů a hran4 čtyřstěn. Parametry mřížky jsou a= b= c = 4.59 A0a a = p = y = 900.

H2S Polarita a vodivost

  • Sirovodík je polární molekula s dipólovým momentem 0.97 Debye. Tento chemická polarita H2S vzniká kvůli jeho ohnutému tvaru. Díky tomuto tvaru se vazebný dipól dvou SH vazeb nemůže navzájem vyrušit.
  • H2S je kovový vodič elektřiny nad 90 GPa (gigapascal). Když se ochladí pod svou kritickou teplotu, projeví se supravodivost.

H2S Reakce s kyselinou

Ačkoli H2S je slabě kyselý, reaguje se silnou kyselinou sírovou (H2SO4) a tvoří elementární síru, oxid siřičitý (SO2), a H2O.

H2S + H2SO4 = S + SO2 + 2H2O

H2S Reakce s bází

H2S reaguje se silnou bází, hydroxidem sodným (NaOH) dvěma způsoby, a také se získají dva různé produkty.

  • H2S + NaOH (přebytek) = NaS (sulfid sodný) + H2O.
  • H2S (přebytek) + NaOH = NaHS (bisulfid sodný) + H2O.

H2S Reakce s oxidem

H2S podléhá redoxní reakci s molekulou kyslíku a tvoří s vodou elementární síru. V této reakci H2S se oxiduje a kyslík se redukuje.

2H2S+O2 = 2S + 2H2O

H2S Reakce s kovem

H2S reaguje s různými kovovými ionty a tvoří sraženinu sulfidu kovu.

  • Cu2+ + H2S = CuS (ppt) + 2H+
  • Hg2+ + H2S = HgS (ppt) + 2H+
  • Pb2+ + H2S = PbS (ppt) + 2H+
  • 2 sb3+ + 3H2S = Sb2S3 (ppt) + 6H+

Proč investovat do čističky vzduchu?

Přestože sirovodík není dobrý pro zdraví zvířat, používá se k výrobě kyseliny sírové (H2SO4) a elementární síru (S), anorganické sulfidy atd. Tyto sulfidy se používají v kožedělném, farmaceutickém a pesticidním průmyslu. Používá se také k tvorbě těžké vody (D2O) pro jaderné elektrárny.