Водоник-сулфид

Водоник-сулфид је једињење водоника и сумпора, опште формуле H₂S. То је отрован гас, који може да буде смртоносан чак и ако је присутан у малим количинама у ваздуху. Мирис му је препознатљив, попут покварених јаја. Као антидот се препоручује разблажени раствор хлора.

Водоник-сулфид

Називи
IUPAC назив Водоник-сулфид
Други називи Сулфид водоника; водоник-сулфидна киселина
Идентификација
CAS број	7783-06-4
ECHA InfoCard	100.029.070
MeSH	Hydrogen+sulfide
RTECS	MX1225000
Својства
Хемијска формула	H2S
Моларна маса	34,082 g/mol
Агрегатно стање	гас
Густина	1,363 g/L, гас.
Тачка топљења	-82.30 °C (190.85 K)
Тачка кључања	-60.28 °C (212.87 K)
Растворљивост у води	0.25 g/100 mL (40 °C)
Киселост (pKa)	6.89 19±2
Структура
Облик молекула (орбитале и хибридизација)	Искривљен
Диполни момент	0.97 D
Опасности
Главне опасности	Отрован и запаљив гас
R-ознаке	R12, R26, R50
S-ознаке	(S1/2), S9, S16 S36, S38, S45, S61
NFPA 704	4 4 0
Тачка паљења	-82.4 °C
Сродна једињења
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25°C [77°F], 100 kPa).
Референце инфокутије

Историјат

Средњовековни алхемичари су о водоник-сулфиду писали као о „сумпорној пари“. Течност из које су је добијали, а вероватно је била смеша која је садржавала и овај гас, им је била занимљива јер је давала разне боје са растворима разних метала. Карл Вилхелм Шеле је 1777. године први систематски испитао водоник-сулфид. Фарадеј је 1823. године кондензовао ово једињење.

Налажење

Налази се у неким минералним водама и у вулканским гасовима. Многе бање су познате по тзв. сумпорним водама. Водоник-сулфид настаје и у току труљења органског материјала (угинулих живих бића и њихових делова).

Добијање

Водоник-сулфид се у пракси добија дејством неких разблажених киселина на сулфид гвожђа:

FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

Мање заступљени начини су превођењем струје водоника кроз кључали сумпор или преко неких загрејаних сулфида:

H₂ + S → H₂S

Sb₂S₃ + 3H₂ → 2Sb + 3H₂S

За сушење гаса се обично употребљава калцијум-хлорид, иако делимично долази до разлагања:

CaCl₂ + H₂S → CaS + 2HCl

CaCl₂ + H₂S → Ca(HS)₂ + 2HCl

Особине

Водоник-сулфид је на собној температури безбојан гас непријатног мириса. Кондензује се у безбојну течност на 10 °C под притиском. На нормалном притиску, течност кључа на -61,8°, а мрзне се на -82,9 °C. Водоник-сулфид је мало тежи од ваздуха и прилично је растворљив у води и тада има слабо киселу реакцију. Гори на ваздуху плавичастим пламеном и даје сумпор-диоксид и воду или само сумпор и воду (на овај начин може да се таложи, односно добија сумпор):

H₂S + 3О₂ → 2H₂О + 2SO₂

2H₂S + O₂ → 2H₂О + 2S

Водоник-сулфид лако дисосује када се преводи кроз врућу порцеланску цев. Дисоцијација почиње на 400 °C, а потпуна је на око 1700 °C.

Понаша се као редукционо средство, јер редукује халогене у одговарајуће киселине:

H₂S + Br₂ → 2H₂Br + S

Ова реакција се користи за добијање неких киселина. Такође, водоник-сулфид реагује са сумпор-диоксидом, али уз присуство влаге:

SO₂ + 2H₂S → 2H₂O + 3S

У неким реакцијама се понаша као киселина, на пример са загрејаним металима или са алкалијама, као што је калијум-хидроксид. У овом другом случају, дешава се реакција неутрализације.

H₂S + 2КОН → К₂S + 2Н₂О

Сумпорни депозит на стени, проузрокован вулканским гасовима

Водоник-сулфид се често користи у аналитичкој хемији због тога што када реагује са различитим солима, ствара сулфиде који се због различитих особина могу лако издвојити (по групама) из смесе која се анализира. На овај начин се доказују различити метали који граде те соли. Сам водоник-сулфид се доказује дејством на растворе соли олова. Када се овим гасом делује на олово(II) ацетат, уочава се мрки талог олово-сулфида.

(CH₃COO)₂Pb + H₂S ⇌ PbS↓ + 2CH₃COOH