V tomto článku sa budeme zaoberať výrobou sírovodíka zo síry. Pozrime sa bližšie na fyzikálne a chemické vlastnosti tejto látky.
Building
Na analýzu hlavnej produkcie sírovodíka je potrebné zistiť vlastnosti jeho štruktúry. Zloženie tejto látky obsahuje jeden atóm síry a dva vodíky. Sú to nekovy, takže medzi prvkami vznikajú kovalentné polárne väzby. Sírovodík má hranatú štruktúru. Medzi sírou a vodíkom vzniká uhol 92 stupňov, čo je o niečo menej ako vo vode.
Fyzikálne vlastnosti
Vôňu sírovodíka, ktorá pripomína pokazené vajcia, pozná každý. Za normálnych podmienok je táto látka v plynnom stave. Je bezfarebný, zle rozpustný vo vode, jedovatý. V priemere sa pri 20 stupňoch Celzia vo vode rozpustí 2,4 objemu sírovodíka. Sírovodíková voda má mierne kyslé vlastnosti, disociácia látky prebieha v krokoch. Toxický sírovodík je nebezpečný aj v malých dávkach. Obsah asi 0,1 percenta sírovodíka vo vzduchu vedie k paralýze dýchacieho centra sstrata vedomia. Napríklad legendárny prírodovedec Plínius Starší zomrel v 79. storočí pred Kristom práve na sírovodík, ktorý vznikol pri erupcii Vezuvu.
Dôvodom toxického účinku sírovodíka je jeho chemická interakcia s hemoglobínom v krvi. Železo obsiahnuté v tomto proteíne tvorí sulfid so sírovodíkom.
Maximálna povolená koncentrácia sírovodíka vo vzduchu je 0,01 mg/l. Ako protijed sa používa inhalácia čistého kyslíka alebo vzduchu, ktorý obsahuje malé množstvo chlóru.
Práca so sírovodíkom si vyžaduje dodržiavanie určitých bezpečnostných pravidiel. Všetky experimenty týkajúce sa tejto plynnej látky sa vykonávajú v hermeticky uzavretých zariadeniach a digestoroch.
Metódy výroby sírovodíka
Aká je produkcia sírovodíka v laboratóriu? Najbežnejšou možnosťou je interakcia vodíka so sírou. Táto chemická reakcia súvisí so zlúčeninou a prebieha v digestore.
Okrem toho je výroba sírovodíka možná aj výmenou medzi pevným sulfidom železa (2) a roztokom kyseliny sírovej alebo chlorovodíkovej. Na dosiahnutie takého výsledku stačí vziať do skúmavky niekoľko kúskov sulfidu, ktoré nepresahujú veľkosť hrachu. Potom sa do skúmavky (do polovice objemu), uzavretej hadičkou na výstup plynu, pridá roztok kyseliny. Zariadenie sa umiestni pod kapotu, skúmavka sa zahrieva. Chemická interakcia je sprevádzaná uvoľňovaním plynových bublín. Táto výroba sírovodíkaumožňuje vytvoriť množstvo látky dostatočné na zváženie jej chemických vlastností.
Aké ďalšie spôsoby existujú? V laboratóriu je dovolené získavať sírovodík reakciou kovového železa (pod kapotou) s kryštalickou sírou a následnou reakciou sulfidu s kyselinou sírovou.
Chemické vlastnosti
Sírovodík interaguje so vzdušným kyslíkom, horí do modrastej farby. V prípade úplného spaľovania sú reakčnými produktmi oxid síry (4) a voda. Vzhľadom na to, že pecný plyn je kyslý oxid, v roztoku tvorí slabú kyselinu sírovú, ktorá modrý lakmusový papier sfarbuje na červeno.
V prípade nedostatočného množstva sírovodíka vzniká kryštalická síra. Tento proces sa považuje za priemyselný spôsob získavania čistej síry zo sírovodíka.
Táto chemikália tiež preukázala vynikajúce regeneračné schopnosti. Objavujú sa napríklad pri interakcii so soľami, halogénmi. Aby sa uskutočnila podobná reakcia v laboratórnych podmienkach, roztok sírovodíka sa naleje do skúmaviek s chlórom a brómom, pozoruje sa zmena farby. Ako reakčný produkt sa pozoruje tvorba kryštalickej síry.
Pri chemickej reakcii sírovodíka s vodou vzniká hydroxóniový katión H3O+.
Sírovodík je schopný tvoriť dva typy zlúčenín: sulfidy (stredné soli) a hydrosulfidy (soli kyselín).
Sirníky alkalických kovov a kovov alkalických zemín sú bezfarebnézlúčeniny. V ťažkých kovoch (meď, nikel, olovo) sú čierne. Sulfid mangánu má ružovú farbu. Veľa solí sa vo vode nerozpúšťa.
Kvalitatívna reakcia na sulfidy je interakcia s roztokom síranu meďnatého (2). Produktom takejto interakcie bude vyzrážanie čiernej zrazeniny sulfidu meďnatého (2).
Záver
V prírode sa táto látka nachádza v minerálnych prameňoch, sopečných plynoch. Táto zlúčenina je produktom rozkladu živočíšnych a rastlinných organizmov, vyznačuje sa charakteristickým zápachom sírovodíka. Prírodné sulfidy sa nachádzajú v zložení vzácnych kovov, v metalurgii sa z nich získavajú zodpovedajúce prvky. Je dôležité si uvedomiť, že sírovodík je silná toxická látka.
