Москва никогда не славилась своим чистым и прохладным воздухом, но этой осенью особенно сильное зловоние серьезно обеспокоило жителей столицы. Журналисты RR размышляли, стоит ли бить тревогу. В то же время мы узнали, какие запахи больше всего беспокоили жителей города в последние годы.
Химия сероводорода
Чтобы сдать ЕГЭ в 9 классе, нужно знать, что такое сероводород, и помнить его химические свойства. Давайте узнаем, что это за вещество, как его получают и какие реакции оно вызывает.
— Обновление 25 октября 2022 года
Сероводород является молекулярным соединением с ковалентными полярными связями. Его также называют сероводородом или сероводородом. Химическая формула сероводорода — H2S.
Строение и физические свойства сероводорода
Сероводород — это бесцветный газ с характерным запахом тухлого яйца, сладковатый на вкус и более тяжелый, чем воздух. Он мало растворим в воде и хорошо растворим в спирте. Он легко воспламеняется на воздухе. Очень токсичен.
Вдыхание паров сероводорода, даже в небольших количествах, может вызвать тяжелое отравление. Признаком тяжелого отравления парами сероводорода является потеря обоняния, характерный неприятный запах газа больше не ощущается.
Противоядиями при отравлении сероводородом являются окислители. В случаях легкого отравления необходимо выйти на свежий воздух, т.е. повысить концентрацию вдыхаемого кислорода. При более тяжелых отравлениях рекомендуется очень осторожно вдыхать пары хлора.
Состав H2S состоит из двух неметаллических элементов, атомы которых связаны ковалентными полярными связями. Молекула этого газа имеет угловую структуру, что делает ее похожей на молекулу воды, но по сравнению с водой молекула сероводорода имеет слабые водородные связи. Связи S-H образуют валентный угол 92,1o, как показано в структурной формуле сероводорода.
Знание физических свойств сероводорода может спасти вам жизнь и является не единственным практическим применением химической теории. На курсах подготовки к GCSE по химии в онлайн-школе Skysmart студенты не только анализируют экзаменационные работы, но и учатся применять свои знания в реальной жизни.
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Зарегистрируйтесь и участвуйте в розыгрыше призов, чтобы выиграть 8 уроков
Способы получения сероводорода
Сероводород встречается в природе в вулканических газах и в воде минеральных источников. Он также образуется при разложении белков мертвых животных и растений и при разложении пищевых отходов.
- При высокой температуре сера взаимодействует с водородом, в результате образуется газ — сероводород: H2+ S → H2S.
- Практический способ получения сероводорода — действие разбавленных кислот на сульфиды: FeS(твердый)+ 2HCl(разбавить)→ H2S + FeCl2.
- Полный гидролиз, в результате которого выделяется газ и выпадает осадок: Al2S3+ 6H2O → 3H2S + 2Al(OH)3.
- Сероводород можно получить путем нагревания смеси парафина и серы: С20H42+ 21S → 21H2S + 20C.
- Действие концентрированной серной кислоты на щелочные и щелочноземельные металлы: 8Na + 5H2SO4 (конденсат)→ 4Na2SO4+ H2S + 4H2O.
Универсальная таблица растворимости
«Затем я услышал (о чудо!) дурной запах, как будто было разбито тухлое яйцо или как будто смотритель карантина курил серный огонь. Я ущипнула себя за нос и отвернула лицо. «
I. Структура молекулы сероводорода.
II. физические свойства
Газ, бесцветный, пахнет тухлыми яйцами, ядовитый, растворим в воде (1V H2O растворяет 3V H2S при н.у.к.); температура плавления = -86°C; температура кипения. = -60°С.
Воздействие сероводорода на организм:
Сероводород не только дурно пахнет, но и чрезвычайно токсичен. Если вдыхать этот газ в больших количествах, то это быстро приводит к параличу дыхательных нервов, и человек перестает чувствовать запахи — в этом кроется смертельная опасность сероводорода.
Было много случаев отравления этим вредным газом, когда жертвами становились рабочие, ремонтирующие трубопроводы. Поскольку этот газ тяжелее, он скапливается в ямах и шахтах, откуда его нелегко извлечь.
Смотрите видео: «Опасный сероводород из Черного моря».
III. Получить
IV. Химические свойства
1. раствор H2S в воде представляет собой слабую дисахарид. Разложение происходит в два этапа:
H2S → H + + HS — (первый этап, образуется сероводородный ион).
HS — → 2H + + S 2- (вторая ступень).
Сероводородная кислота образует два ряда солей — средние (сульфиды) и кислые (сероводород):
NaHS — сероводород натрия,
2.
H2S (избыток) + NaOH → NaHS + H2O
3. H2S обладает очень сильными восстановительными свойствами:
При нагревании реакция протекает по-другому:
4. сероводород окисляется:
5. серебро чернеет при контакте с сероводородом:
Предметы, окрашенные в темный цвет, снова могут сиять. Для этого их кипятят в эмали с раствором соды и алюминиевой фольгой. Алюминий восстанавливает серебро до металла, а раствор соды удерживает ионы серы.
6. качественной реакцией для сероводорода и растворимых сульфидов является образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS:
Загрязнение воздуха вызывает почернение поверхности картин, выполненных белыми масляными красками на основе свинца. Одной из основных причин темного цвета картин старых мастеров было использование белого свинца, который на протяжении веков взаимодействовал со следами сероводорода в воздухе (который образуется в небольших количествах при гниении белков, в атмосфере промышленных районов и т.д.), создавая темный цвет картин. Белый свинец — это пигмент в виде карбоната свинца ( II ), который реагирует с сероводородом, присутствующим в загрязненных атмосферах, образуя сульфид свинца ( II ), черное соединение:
Сероводород H2S
Сероводород (сероводород, сероводородная кислота, дигидрогенсульфид) H2S — самое реакционноспособное из серосодержащих соединений.
При нормальных условиях это бесцветный газ с неприятным запахом тухлого яйца.
Он является газом, поскольку, в отличие от молекул воды, атомы водорода в его молекуле не образуют прочных водородных связей.
Он растворим в воде (1V H2O растворяет 3V H2S, n.o.s.), растворим в этаноле.
Растворимость H2S выше в углеводородной фазе, чем в водной.2Коэффициент разделения S между фазами зависит в основном от состава углеводородной фазы: в бензоле — 5 9 — 6 0; в парафине — 2 4 — 2 5; в легкой нефти — 1,5 — 1,75.
Взрывоопасен при смешивании с воздухом при концентрации 4 — 45% об.
Вызывает сильную коррозию металлов.
Он также является продуктом переработки нефти.
Сероводород — это токсичный газ класса опасности 3, который действует непосредственно на нервную систему.
Сероводород блокирует обонятельный нерв, и отравление может наступить внезапно.
Ощутимый запах — при концентрации H2S 1,4 — 2,3 мг/м3, сильный запах — 4 мг/м3, сильный запах — от 7 мг/м3 .
Острое отравление наступает уже при концентрации 0,2 — 0,3 мг/л, а концентрации выше 1 мг/л (0,1% концентрации газа в воздухе) смертельны для человека.
Признаки отравления сероводородом: отек легких, судороги, паралич нервов, последующая кома.
Если концентрация 0,02 % или более H2S, головокружение, головная боль, тошнота и довольно быстро появившаяся привычка пахнуть тухлыми яйцами.
При хроническом отравлении ухудшается зрение, поражается слизистая оболочка глаза, возможны конъюнктивит и светобоязнь.
В случае с H2S, следует немедленно выйти на свежий воздух, принять сердечные и дыхательные обезболивающие, добавки железа, глюкозы и витаминов.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) H2S в воздухе на рабочем месте составляет 10 мг/м 3 (ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе на рабочем месте), в смеси с углеводородами — 3 мг/м 3.
MPC H2S в атмосферном воздухе в жилых зонах — 0,008 мг/м 3 (ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в жилых зонах).
Получение H2S
— Реакция взаимодействия разбавленных кислот с сульфидами
— Реакция сульфида алюминия с водой
— Сплавление парафина с серой.
В природе он встречается довольно редко как компонент попутного нефтяного газа (ПНГ), природного газа, вулканического газа и в растворенном виде в природных водах.
В Черном море, например, растворенная H2S.
Он образуется при распаде белков, содержащих серосодержащие аминокислоты метионин или цистеин.
Кишечные газы людей и животных также содержат H2С. Немного, но не неприятно.
Источники выбросов сероводорода
Сероводород является частью окружающей среды; население в целом будет подвергаться воздействию сероводорода. Сероводород может выделяться в воздух, воду и почву в местах его производства или использования.
Отдельные группы людей могут подвергаться воздействию сероводорода в большей степени, чем население в целом, если они живут вблизи природных или промышленных источников сероводорода, например, ферм, резервуаров для хранения навозной жижи или целлюлозно-бумажных комбинатов. Однако уровни воздействия, с которыми они сталкиваются, вряд ли приближаются к тем, от которых люди заболевают на работе.
Источники выброса сероводорода в воздух
Сульфид водорода (H2S) представляет собой бесцветный газ с запахом тухлого яйца. Большая часть сероводорода, попадающего в воздух, поступает из природных источников, таких как болота.
Наиболее распространенные антропогенные источники H2S поступают от добычи и переработки нефти и газа. Он также образуется в результате бактериального разложения отходов жизнедеятельности человека и животных и присутствует в выбросах очистных сооружений и свалок.
Сероводород также может выделяться из промышленных источников, таких как нефтеперерабатывающие и газовые заводы, бумажные фабрики, заводы по переработке навоза, очистные сооружения и кожевенные заводы. Для обеспечения безопасности работников измерение содержания сероводорода в воздухе на этих предприятиях является обязательным.
Концентрация сероводорода в воздухе из природных источников составляет от 0,00011 до 0,00033 частей на миллион (ppm). В городских районах концентрация в воздухе обычно ниже 0,001 промилле.
Сероводород остается в атмосфере в течение примерно 1-42 дней, в зависимости от времени года. В воздухе он может превращаться в диоксид серы и сульфаты.
Запах H2S является чрезвычайно сильным и неприятным и может вызвать слезящиеся глаза и симптомы, связанные с перевозбуждением обоняния, такие как головная боль, тошнота или рвота. Запах H2S обнаруживается при низких концентрациях, но не при высоких.
