En este artículo consideraremos la producción de sulfuro de hidrógeno a partir de azufre. Echemos un vistazo más de cerca a las propiedades físicas y químicas de esta sustancia.
Edificio
Para analizar la producción principal de sulfuro de hidrógeno, es necesario conocer las características de su estructura. La composición de esta sustancia contiene un átomo de azufre y dos de hidrógeno. Son no metales, por lo que se forman enlaces polares covalentes entre los elementos. El sulfuro de hidrógeno tiene una estructura angular. Se forma un ángulo de 92 grados entre el azufre y el hidrógeno, que es ligeramente menor que en el agua.
Propiedades físicas
El olor a sulfuro de hidrógeno, que recuerda a huevos podridos, es familiar para todos. En condiciones normales, esta sustancia se encuentra en estado gaseoso. Es incoloro, poco soluble en agua, venenoso. En promedio, a 20 grados centígrados, 2,4 volúmenes de sulfuro de hidrógeno se disolverán en agua. El agua de sulfuro de hidrógeno tiene propiedades ligeramente ácidas, la disociación de la sustancia se produce en etapas. El sulfuro de hidrógeno tóxico es peligroso incluso en pequeñas dosis. El contenido de aproximadamente 0,1 por ciento de sulfuro de hidrógeno en el aire conduce a la parálisis del centro respiratorio conpérdida de consciencia. Por ejemplo, el legendario naturalista Plinio el Viejo murió en el siglo 79 a. C. precisamente a causa del sulfuro de hidrógeno, que se formó durante la erupción del Vesubio.
La razón del efecto tóxico del sulfuro de hidrógeno es su interacción química con la hemoglobina sanguínea. El hierro contenido en esta proteína forma sulfuro con sulfuro de hidrógeno.
La concentración máxima permitida de sulfuro de hidrógeno en el aire es de 0,01 mg/l. Como antídoto se utiliza la inhalación de oxígeno puro o aire, que contiene una pequeña cantidad de cloro.
Trabajar con sulfuro de hidrógeno requiere el cumplimiento de ciertas normas de seguridad. Todos los experimentos relacionados con esta sustancia gaseosa se llevan a cabo en dispositivos y campanas extractoras herméticamente sellados.
Métodos para producir sulfuro de hidrógeno
¿Cuál es la producción de sulfuro de hidrógeno en el laboratorio? La opción más común es la interacción del hidrógeno con el azufre. Esta reacción química está relacionada con el compuesto, se lleva a cabo en una campana de humos.
Además, la producción de sulfuro de hidrógeno también es posible en el intercambio entre sulfuro de hierro sólido (2) y una solución de ácido sulfúrico o clorhídrico. Para obtener tal resultado, es suficiente tomar varias piezas de sulfuro en un tubo de ensayo, que no excedan el tamaño de un guisante. A continuación, se agrega una solución ácida al tubo de ensayo (hasta la mitad del volumen), se cierra con un tubo de salida de gas. El dispositivo se coloca debajo del capó, el tubo de ensayo se calienta. La interacción química va acompañada de la liberación de burbujas de gas. Esta producción de sulfuro de hidrógenole permite crear una cantidad de una sustancia suficiente para considerar sus propiedades químicas.
¿Qué otras formas hay? En el laboratorio, se permite obtener sulfuro de hidrógeno haciendo reaccionar hierro metálico (bajo una campana) con azufre cristalino, seguido de la reacción del sulfuro con ácido sulfúrico.
Propiedades químicas
El sulfuro de hidrógeno interactúa con el oxígeno atmosférico, se quema en un color azulado. En caso de combustión completa, los productos de reacción son óxido de azufre (4) y agua. Dado que el gas del horno es un óxido ácido, en solución forma un ácido sulfuroso débil que vuelve rojo el papel de tornasol azul.
En caso de cantidad insuficiente de sulfuro de hidrógeno, se forma azufre cristalino. Este proceso se considera una forma industrial de obtener azufre puro a partir del sulfuro de hidrógeno.
También se ha demostrado que este producto químico tiene excelentes capacidades de recuperación. Aparecen, por ejemplo, cuando interactúan con sales, halógenos. Para llevar a cabo una reacción similar en condiciones de laboratorio, se vierte una solución de sulfuro de hidrógeno en tubos de ensayo con cloro y bromo, se observa decoloración. Se observa la formación de azufre cristalino como producto de reacción.
Durante la reacción química del sulfuro de hidrógeno con el agua, se forma el catión hidroxonio H3O+.
El sulfuro de hidrógeno puede formar dos tipos de compuestos: sulfuros (sales medianas) e hidrosulfuros (sales ácidas).
Los sulfuros de metales alcalinos y alcalinotérreos son incoloroscompuestos. En los metales pesados (cobre, níquel, plomo), son de color negro. El sulfuro de manganeso tiene un color rosa. Muchas sales no se disuelven en agua.
La reacción cualitativa a los sulfuros es la interacción con una solución de sulfato de cobre (2). El producto de tal interacción será la precipitación de un precipitado negro de sulfuro de cobre (2).
Conclusión
En la naturaleza, esta sustancia se encuentra en fuentes minerales, gases volcánicos. Este compuesto es un producto de descomposición de organismos animales y vegetales, se distingue por el olor característico del sulfuro de hidrógeno. Los sulfuros naturales se encuentran en la composición de metales raros, en metalurgia se obtienen los elementos correspondientes. Es importante recordar que el sulfuro de hidrógeno es una sustancia tóxica fuerte.
