Получение сероводорода
Изучение структуры молекулы сероводорода и его химических свойств. Реакции взаимодействия с основаниями. Образование темно-коричневого осадка PbS. Степень растворимости сероводорода. Молекулярное соединение состава Н2S·I2. Термическая диссоциация Н2S.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.12.2016 |
| Размер файла | 34,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОШ № 9
Реферат
Сероводород
Выполнил:
ученик 10-А класса
Помазанов О.Ю.
г. Мирноград
2016
Сероводород
Информация общего характера.
Молекула Н2S имеет структуру равнобедренного треугольника с атомом серы в центре [d(HS) = 133 пм, угол HSH = 92°]. Сероводород представляет собой бесцветный и весьма ядовитый газ, уже 1 часть которого на 100000 частей воздуха обнаруживается по его характерному запаху (тухлых яиц).
В жидком состоянии Н2S проводит электрический ток несравненно хуже, чем вода, так как собственная его электролитическая диссоциация ничтожно мала: [SH3+] [HS-] = 3·10-33. Жидкий, сероводород имеет низкую диэлектрическую проницаемость (e = 6 при 0 °С) и как растворитель похож скорее на органические жидкости, чем на воду. Так, он практически не растворяет лед. Твердый Н2S имеет строение плотной упаковки с 12 ближайшими соседями у каждой молекулы (т. е. совершенно иное, чем лед). Теплота плавления сероводорода равна 2,5 кДж/моль, а теплота испарения 18,8 кДж/моль.
tпл -85,54 °С, tкип -60,35 °С; при 0 °С сжижается под давлением 1 МПа. Восстановитель.
Химические свойства.
Сероводород взаимодействует с основаниями:
H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O
H2S проявляет очень сильные восстановительные свойства:
H2S-2 + Br2 = S0 + 2HBr
H2S-2 + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S0 + 2HCl
H2S-2 + 4Cl2 + 4H2O = H2S+6O4 + 8HCl
3H2S-2 + 8HNO3(конц) = 3H2S+6O4 + 8NO + 4H2O
H2S-2 + H2S+6O4(конц) = S0 + S+4O2 + 2H2O
(при нагревании реакция идет по-иному:
H2S-2 + 3H2S+6O4(конц) =-t°= 4S+4O2 + 4H2O)
Серебро при контакте с сероводородом чернеет:
4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O
Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды - образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS:
H2S + Pb(NO3)2 = PbS(осадок) + 2HNO3
Na2S + Pb(NO3)2 = PbS(осадок) + 2NaNO3
Pb2+ + S2- = PbS(осадок)
Один объем воды растворяет в обычных условиях около 3 объемов сероводорода (с образованием приблизительно 0,1 М раствора (сероводородной воды)). При нагревании растворимость понижается. Подожженный на воздухе сероводород сгорает по одному из следующих уравнений:
2 Н2S + 3 O2 = 2 H2O + 2 SO2 + 1125 кДж (при избытке кислорода)
2 Н2S + O2 = 2 H2O + 2 S + 531 кДж (при недостатке кислорода).
Растворимость сероводорода (объемы на 1 объем воды).
Легко окисляется сероводород и в растворе: при стоянии на воздухе сероводородная вода постепенно мутнеет вследствие выделения серы (по второй из приведенных выше реакций). Бром и йод восстанавливаются до НВr и HI. Аналогично действует он и на многие другие вещества. Сероводород является, таким образом, сильным восстановителем.
В водном растворе Н2S ведет себя как весьма слабая кислота. Средние соли (с анионом S2-) называются сульфидами, кислые (с анионом HS-) - гидросульфидами. Несмотря на бесцветность самих ионов S2- и HS-, многие соли сероводорода окрашены в характерные цвета. Подавляющее большинство сульфидов практически нерастворимо в воде. А большая часть гидросульфидов хорошо растворима (но известна лишь в растворе).
Охлаждение насыщенного водного раствора сероводорода может быть получен кристаллогидрат Н2S·6Н2О. Растворимость Н2S в органических растворителях значительно выше, чем в воде. Например, один объем спирта поглощает при обычной температуре 7 объемов сероводорода. Растворимость его в расплавленной сере резко возрастает выше 130 °С и достигает максимума около 350 °С. По-видимому, это связано с образованием полисульфидов. В водном растворе сероводород легко окисляется иодом до свободной серы:
I2 + Н2S = 2 НI + S.
Напротив, в газовой фазе сера окисляет йодистый водород до свободного йода:
S +2 НI = Н2S + I2 + 6 кДж.
Ниже -50 °С может существовать молекулярное соединение состава Н2S·I2. Сероводородная кислота характеризуется константами диссоциации
К1 = ([H+] * [HS-]) / [H2S] = 1·10-7 и К2 = ([H+] * [S2-]) / [HS-] =
= 1·10-14,
т. е. она несколько слабее угольной. Децинормальный раствор Н2S имеет рН = 4,1.
Получение.
С водородом сера в обычных условиях не соединяется. Лишь при нагревании протекает обратимая реакция:
Н2 + S = Н2S + 21 кДж
равновесие которой около 350 °С смещено вправо, а при повышении температуры смещается влево. Практически сероводород получают обычно действием разбавленных кислот на сульфид железа:
FeS + 2 HСl = FeCl2 + Н2S
Удобный способ получения Н2S состоит в нагревании выше 170 °С сплава порошкообразной серы с парафином и измельченным асбестом (приблизительно 3 : 5 : 2 по массе). При охлаждении реакция прекращается, но вновь вызывается нагреванием. Исходный сплав может заготовляться впрок и расходоваться по мере надобности (один грамм дает около 150 мл Н2S). Очень чистый сероводород может быть получен пропусканием смеси Н2 с парами серы над нагретыми до 600 °С кусками пемзы. Критическая температура Н2S равна 100 °С при критическом давлении 89 атм. Термическая диссоциация Н2S начинается приблизительно с 400 °С и становится практически полной около 1700 °С.
Сульфгидрильные группы (HS) входят в состав некоторых биологически важных органических соединений.
Применение.
Применяется в производстве серы, серной кислоты, сульфидов, в органическом синтезе, химическом анализе, для приготовления лечебных сероводородных ванн.
Отравление сероводородом.
На воздухе сероводород воспламеняется около 300 °С. Взрывоопасны его смеси с воздухом, содержащие от 4 до 45 объемн. % Н2S. Ядовитость сероводорода часто недооценивают и работы с ним ведут без соблюдения достаточных мер предосторожности. Между тем уже 0,1 % Н2S в воздухе быстро вызывает тяжелое отравление. При вдыхании сероводорода в значительных концентрациях может мгновенно наступить обморочное состояние или даже смерть от паралича дыхания (если пострадавший не был своевременно вынесен из отравленной атмосферы). Первым симптомом острого отравления служит потеря обоняния. В дальнейшем появляются головная боль, головокружение и тошнота. Иногда через некоторое время наступают внезапные обмороки. Противоядием служит, прежде всего, чистый воздух. Тяжело отравленным сероводородом дают вдыхать кислород. Иногда приходится применять искусственное дыхание. Хроническое отравление малыми количествами Н2S обусловливает общее ухудшение самочувствия, исхудание, появление головных болей и т. д. Предельно допустимой концентрацией Н2S в воздухе производственных помещений считается 0,01 мг/л. Содержащие его баллоны должны иметь белую окраску с красной надписью "Сероводород" и красной чертой под ней.
сероводород химический молекула
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Абсорбция из воздушной смеси сероводорода водой. Технологический и конструктивный расчет. Материальный баланс, определение массы улавливаемого сероводорода и расхода поглотителя. Гидравлическое сопротивление абсорбера. Конструкции фланцевых соединений.
курсовая работа [290,4 K], добавлен 06.05.2010Характеристика сернистых примесей. Классификация основых способов очистки от примесей сероводорода и других сернистых соединений. Сорбционные методы очистки газов от сероводорода растворами алканоламинов. Адсорбционные и окислительные методы очистки.
реферат [448,4 K], добавлен 15.05.2015Соли сероводородной кислоты. Концентрационные пределы воспламенения с воздухом. Использование сероводорода в лечебных целях. Собственная ионизация жидкого сероводорода. Промышленный способ получения серы. Воздействие разбавленных кислот на сульфиды.
презентация [620,3 K], добавлен 28.11.2014Физические свойства сульфида натрия. Способы производства вещества: восстановление твёрдыми углеродистыми материалами и газообразными восстановителями, абсорбция сероводорода гидроксида натрия, электролитический способ, обменное разложение сульфида бария.
лекция [227,9 K], добавлен 13.11.2014Получение, применение и свойства полиакрилонитрила. Расчет Ван-дер-ваальсовых объемов полимера, показатель преломления. Плотность энергии когезии и параметр растворимости Гильдебранда. Расчет физико-химических свойств замещенного полиакрилонитрила.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 12.01.2013Материальный баланс абсорбера. Расчет мольного состава регенерированного раствора ДЭА. Тепловой баланс абсорбера. Химический состав насыщенного абсорбента. Расчет диаметра абсорбера в наиболее нагруженном нижнем его сечении. Рабочая высота абсорбера.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.06.2010Изучение свойств неорганических соединений, составление уравнений реакции. Получение и свойства основных и кислотных оксидов. Процесс взаимодействия амфотерных оксидов с кислотами и щелочами. Способы получения и свойства оснований и основных солей.
лабораторная работа [15,5 K], добавлен 17.09.2013История развития предприятия. Права, обязанности лаборанта. Объекты для анализа. Выполнение анализов химическими методами. Фотометрический метод определения концентрации сульфата в сточных водах. Иодометрическое определение общего содержания сероводорода.
отчет по практике [1,9 M], добавлен 16.06.2015Классификация методов дегазации воды и теоретические основы процесса удаления углекислоты, сероводорода и кислорода. Установка обескислороживания с помощью ионообменника с палладием. Технология удаления метана из подземных вод вакуумным способом.
реферат [562,3 K], добавлен 09.03.2011Понятие и назначение нефти, порядок ее образования в природе и методика нахождения, состав и основные элементы. Общая характеристика и правила работы с хроматографом, его функциональные особенности. Определение содержания углеводородов С1-С6 по ГОСТ.
дипломная работа [506,2 K], добавлен 28.10.2010Характеристика строения атома. Определение числа протонов, электронов, нейтронов. Рассмотрение химической связи и полярности молекулы в целом. Уравнения диссоциации и константы диссоциации для слабых электролитов. Окислительно-восстановительные реакции.
контрольная работа [182,3 K], добавлен 09.11.2015Общее представление о веществах, объединяемых под названием "сахара", молекулярная интерпретация их химических аналитически значимых свойств. Изучение химических методов определения сахаров, основанных на их способности окисляться в щелочной среде.
контрольная работа [2,7 M], добавлен 10.06.2010Общая характеристика элементов подгруппы меди. Основные химические реакции меди и ее соединений. Изучение свойств серебра и золота. Рассмотрение особенностей подгруппы цинка. Получение цинка из руд. Исследование химических свойств цинка и ртути.
презентация [565,3 K], добавлен 19.11.2015Общая схема сернокислотного производства. Сырьевая база для производства серной кислоты. Основные стадии процесса катализа. Производство серной кислоты из серы, из железного колчедана и из сероводорода. Технико-экономические показатели производства.
курсовая работа [7,1 M], добавлен 24.10.2011Фуллерен как молекулярное соединение, принадлежащее классу аллотропных форм углерода, способы получения. Знакомство с разнообразием физико-химических и структурных свойств соединений на основе фуллеренов. Анализ сфер применения фуллереносодержащих смесей.
реферат [42,9 K], добавлен 18.10.2013Применение, физические и химические свойства концентрированной и разбавленной серной кислоты. Производство серной кислоты из серы, серного колчедана и сероводорода. Расчет технологических параметров производства серной кислоты, средства автоматизации.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.10.2011Классификация, физические и химические свойства фенолов. Изучение строения молекулы. Влияние бензольного кольца на гидроксильную группу. Диссоциация и нитрование фенола. Взаимодействие его с натрием, щелочами. Реакции окисления, замещения и гидрирования.
презентация [1,5 M], добавлен 17.02.2016Процесс поглощения газа жидким поглотителем. Абсорбционные методы очистки отходящих газов. Очистка газов от диоксида серы, от сероводорода и от оксидов азота. Выбор схемы и технологический расчет аппаратов для очистки газов на ТЭЦ, сжигающих мазут.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.04.2011Химический элемент - совокупность атомов одного вида. Открытие химических элементов. Размеры атомов и молекул. Формы существования химических элементов. Некоторые сведения о молекулярном и немолекулярном строении веществ. Атомно-молекулярное учение.
презентация [33,3 K], добавлен 15.04.2012Понятие и сущность соединений. Описание и характеристика ароматических гетероциклических соединений. Получение и образование соединений. Реакции по атомному азоту, электрофильного замечания и нуклеинового замещения. Окисление и восстановление. Хинолин.
лекция [289,7 K], добавлен 03.02.2009
