U ovom članku ćemo razmotriti proizvodnju sumporovodika iz sumpora. Pogledajmo pobliže fizička i kemijska svojstva ove tvari.
Zgrada
Da bi se analizirala glavna proizvodnja sumporovodika, potrebno je saznati značajke njegove strukture. Sastav ove tvari sadrži jedan atom sumpora i dva vodika. Oni su nemetali, pa se između elemenata stvaraju kovalentne polarne veze. Sumporovodik ima kutnu strukturu. Između sumpora i vodika stvara se kut od 92 stupnja, što je nešto manje nego u vodi.
Fizička svojstva
Miris sumporovodika, koji podsjeća na pokvarena jaja, svima je poznat. U normalnim uvjetima, ova tvar je u plinovitom stanju. Bezbojan je, slabo topiv u vodi, otrovan. U prosjeku, na 20 stupnjeva Celzija, 2,4 volumena sumporovodika će se otopiti u vodi. Sumporovodikova voda ima blago kisela svojstva, disocijacija tvari se odvija u koracima. Otrovni sumporovodik je opasan čak i u malim dozama. Sadržaj oko 0,1 posto sumporovodika u zraku dovodi do paralize dišnog centra sgubitak svijesti. Na primjer, legendarni prirodoslovac Plinije Stariji umro je u 79. stoljeću prije Krista upravo od sumporovodika, koji je nastao tijekom erupcije Vezuva.
Razlog toksičnog učinka sumporovodika je njegova kemijska interakcija s hemoglobinom u krvi. Željezo sadržano u ovom proteinu stvara sulfid sa sumporovodikom.
Maksimalna dopuštena koncentracija sumporovodika u zraku je 0,01 mg/l. Kao protuotrov koristi se udisanje čistog kisika ili zraka koji sadrži malu količinu klora.
Rad sa sumporovodikom zahtijeva poštivanje određenih sigurnosnih pravila. Svi pokusi u vezi s ovom plinovitom tvari izvode se u hermetički zatvorenim uređajima i dimovodnim napama.
Metode za proizvodnju sumporovodika
Kolika je proizvodnja sumporovodika u laboratoriju? Najčešća opcija je interakcija vodika sa sumporom. Ova kemijska reakcija povezana je sa spojem, izvedena u dimnoj napi.
Osim toga, proizvodnja sumporovodika je moguća i u izmjeni između krutog željeznog sulfida (2) i otopine sumporne ili klorovodične kiseline. Da biste dobili takav rezultat, dovoljno je uzeti nekoliko komada sulfida u epruvetu, koja ne prelazi veličinu graška. Zatim se u epruvetu (do polovice volumena) doda kisela otopina, zatvorena cijevi za odvod plina. Uređaj se postavlja ispod haube, epruveta se zagrijava. Kemijska interakcija je popraćena oslobađanjem mjehurića plina. Ova proizvodnja sumporovodikaomogućuje vam stvaranje količine tvari dovoljne da uzmete u obzir njezina kemijska svojstva.
Koji drugi načini postoje? U laboratoriju je dopušteno dobiti sumporovodik reakcijom metalnog željeza (ispod haube) s kristalnim sumporom, nakon čega slijedi reakcija sulfida sa sumpornom kiselinom.
Kemijska svojstva
Sumporovodik stupa u interakciju s atmosferskim kisikom, gori u plavičastoj boji. U slučaju potpunog izgaranja, produkti reakcije su sumporov oksid (4) i voda. S obzirom da je plin iz peći kiseli oksid, u otopini tvori slabu sumpornu kiselinu, pretvarajući plavi lakmus papir u crvenu boju.
U slučaju nedovoljne količine sumporovodika nastaje kristalni sumpor. Ovaj se proces smatra industrijskim načinom dobivanja čistog sumpora iz sumporovodika.
Ova kemikalija također ima izvrsne sposobnosti oporavka. Pojavljuju se, na primjer, pri interakciji sa solima, halogenima. Da bi se slična reakcija provela u laboratorijskim uvjetima, otopina sumporovodika se ulije u epruvete s klorom i bromom, uočava se promjena boje. Stvaranje kristalnog sumpora promatra se kao produkt reakcije.
Tijekom kemijske reakcije sumporovodika s vodom nastaje hidroksonijev kation H3O+.
Sumporovodik može tvoriti dvije vrste spojeva: sulfide (srednje soli) i hidrosulfide (kisele soli).
Alkalijski i zemnoalkalijski sulfidi su bezbojnispojeva. U teškim metalima (bakar, nikal, olovo) su crne. Mangan sulfid ima ružičastu boju. Mnoge soli se ne otapaju u vodi.
Kvalitativna reakcija na sulfide je interakcija s otopinom bakrenog sulfata (2). Produkt takve interakcije bit će taloženje crnog taloga bakrenog sulfida (2).
Zaključak
U prirodi se ova tvar nalazi u mineralnim izvorima, vulkanskim plinovima. Ovaj spoj je produkt raspadanja životinjskih i biljnih organizama, odlikuje se karakterističnim mirisom sumporovodika. Prirodni sulfidi se nalaze u sastavu rijetkih metala, u metalurgiji se iz njih dobivaju odgovarajući elementi. Važno je zapamtiti da je sumporovodik jaka otrovna tvar.
