Hydro sulfide là hợp chất hóa học có công thức H2S. Nó là một loại khí Hydro chalcogenua không màu với mùi hôi đặc trưng của trứng thối. Nó rất độc, có tính ăn mòn và dễ cháy.
Hydro sulfide thường đã được sản xuất đến từ sự phân hủy vi sinh vật của chất hữu cơ trong trường hợp chưa có khí oxy, chẳng hạn như trong đầm lầy và cống rãnh; quá trình này thường đã được gọi là quy trình phân hủy kỵ khí đã được làm bởi các vi sinh vật khử sunfat. H2S cũng xuất hiện trong khí núi lửa, khí tự nhiên và trong một số nguồn nước giếng. Cơ thể con người gây ra một lượng nhỏ H2S , sử dụng nó như là một phân tử tín hiệu.
Nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele được cho là đã phát hiện ra thành phần hóa học của Hydro sulfide vào năm 1777 .
Tính chất hóa học
Bạn đang đọc: Hydro sulfide – Wikipedia tiếng ViệtHydro sulfide đậm đặc hơn không khí một chút; hỗn hợp H2S , chưa khí có thể phát nổ. Hydro sulfide cháy trong oxy với ngọn lửa màu xanh lam để tạo thành lưu huỳnh dioxide (SO2) và nước. Nói chung, hydro sulfide hoạt động như một chất khử, đặc biệt chính là với sự có mặt của base, tạo thành ion SH-.
Hydro sulfide – Wikipedia tiếng Việt
Ở nhiệt độ cao hoặc với sự xuất hiện của chất xúc tác, lưu huỳnh dioxide phản ứng với hydro sulfide để tạo thành lưu huỳnh nguyên tố và nước. Phản ứng này được khai thác trong quá trình Claus, một giải pháp công nghiệp quan trọng để vô hiệu hydro sulfide .
Hydro sulfide tan ít trong nước và hoạt động như một acid yếu (pKa = = 6,9 trong 0,01-0.1 dung dịch mol / lít ở 18 °C), gây ra ion hydrosulfide HS− (cũng viết SH−). Hydro sulfide , các dung dịch của nó là chưa màu. Khi tiếp xúc với không khí, nó từ từ bị oxy hóa tạo thành lưu huỳnh nguyên tố, chưa tan trong nước. Các anion sulfide S2−không được hình thành trong dung dịch nước.
Hydro sulfide phản ứng với những ion sắt kẽm kim loại để tạo thành sulfide sắt kẽm kim loại, không hòa tan, thường là chất rắn màu tối. Giấy acetate chì ( II ) đã được sử dụng để phát hiện hydro sulfide vì nó thuận tiện chuyển thành chì ( II ) sulfide, có màu đen. Xử lý sulfide sắt kẽm kim loại bằng acid mạnh thường giải phóng hydro sulfide .Ở áp suất ở trên 90 GPa ( gigapascal ), hydro sulfide trở thành chất dẫn điện như sắt kẽm kim loại. Khi đã được thực hiện mát dưới nhiệt độ tới hạn, pha áp suất cao này bộc lộ tính siêu dẫn. Nhiệt độ tới hạn tăng theo áp suất, xê dịch từ 23 K ở 100 GPa đến 150 K ở mức 200 GPa. Nếu hydro sulfide đã được điều áp ở nhiệt độ cao hơn, sau đó được làm mát, nhiệt độ tới hạn là 203 K ( − 70 °C ), nhiệt độ tới hạn siêu dẫn cao số 1 được gật đầu vào năm năm ngoái. Bằng cách thay thế sửa chữa trị một phần nhỏ lưu huỳnh chỉ bằng phosphor , và sử dụng áp suất thậm chí còn cao hơn, người ta đã Dự kiến rằng hoàn toàn có thể tăng nhiệt độ tới hạn lên trên 0 °C ( 273 K ) , đạt đã được tính siêu dẫn ở nhiệt độ phòng.
Tính acid yếu
Khí H2S tan trong nước tạo thành dung dịch acid sulfidehiđric rất yếu ( yếu hơn acid H2CO3 ) với H + + HS – K1 = 6.10 – 8 , và HS – H + + S 2 – K2 = 10-14Tác dụng với những dung dịch kiềm tạo hai muối, muối trung hoà , muối acid :
H2S + 2NaOH -> Na2S + 2H2OH2S + NaOH -> NaHS + H2O
Đặc biệt H2S tính năng với những dung dịch muối cacbonat sắt kẽm kim loại kiềm chỉ gây ra muối hydro cacbonat .
H2S + Na2CO3 -> NaHCO3 + NaHS
Tính khử mạnh
Trong acid H2S và những muối của nó ( S có số oxi hoá – 2 ) nên chính là chất khử mạnh. H2S cháy trong chưa khí với ngọn lửa màu xanh nhạt .
2H2S + 3O2 → 2 H2O + 2SO2
Nếu không cung ứng đủ chưa khí, H2S bị oxy hóa thành S. Chlor hoàn toàn có thể oxi hoá H2S thành H2SO4 ( khi có nước ) .
4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + 8 HCl
H2S công dụng với những sắt kẽm kim loại kiềm tạo thành muối acid .
2H2S + 2K → 2KHS + H2
Còn với những sắt kẽm kim loại khác thì tạo thành muối sulfide. H2S khan chưa công dụng với Cu, Ag, Hg, nhưng khi xuất hiện hơi nước thì lại tính năng khá nhanh thực hiện cho mặt phẳng những sắt kẽm kim loại này bị xám lại .
4 Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O
Muối sulfide của sắt kẽm kim các loại nhóm IA như Na2S, K2S tan trong nước và công dụng với những acid HCl, H2SO4 sinh ra khí H2S. Muối sulfide của sắt kẽm kim các loại nặng như CuS, PbS .. không tan trong nước, chưa tính năng với dung dịch acid HCl, H2SO4. Muối sulfide của 1 số ít sắt kẽm kim các loại còn lại như ZnS, FeS không tan trong nước nhưng tính năng với dung dịch acid HCl, H2SO4 sinh ra khí H2S. Một số muối sulfide có màu đặc trưng như ZnS màu trắng ( dùng thực hiện màn huỳnh quang, ti vi. ) ; CdS, As2S3 màu vàng ; CuS, PbS, Ag2S, HgS màu đen. Dựa vào đặc thù này để phân biệt muối sulfide .
Hydro sulfide thường thu được nhất khi tách khỏi khí chua, đây là khí tự nhiên có hàm lượng H2S cao. Nó cũng có thể đã được sản xuất chỉ bằng cách xử lý hydro bằng lưu huỳnh nguyên tố nóng chảy ở khoảng 450 °C. Các hydrocarbon có thể phục vụ như một nguồn cung cấp hydro trong quy trình này.
Vi khuẩn khử sunfat ( giảm lưu huỳnh ) gây ra nguồn năng lượng hoàn toàn có thể sử dụng trong điều kiện kèm theo oxy thấp bằng cách sử dụng sunfat ( lưu huỳnh nguyên tố ) để oxy hóa những hợp chất hữu cơ hoặc hydro ; điều này tạo ra hydro sulfide như một mẫu sản phẩm thải .
Một chế phẩm phòng thí nghiệm tiêu chuẩn là xử lý sắt sulfide bằng acid mạnh trong bình Kipp:
FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S
Để sử dụng trong phân tích vô cơ định tính, thioacetamide được sử dụng để điều chế H2S:
CH3C ( S ) NH2 + H2O → CH3C ( O ) NH2 + H2SNhiều sulfide sắt kẽm kim loại , phi kim, ví dụ nhôm sulfide, phosphor pentasulfide, silic disulfide giải phóng hydro sulfide khi tiếp xúc với nước : 6 H2O + Al2S3 → 3 H2S + 2 Al ( OH ) 3Khí này cũng được sản xuất chỉ bằng cách đun nóng lưu huỳnh với những hợp chất hữu cơ rắn và bằng cách giảm những hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh chỉ bằng hydro .Máy nước nóng hoàn toàn có thể tương hỗ quy đổi sulfat trong nước thành khí hydro sulfide. Điều này là do phân phối một tự nhiên , môi trường ấm cúng bền vững , kiên cố cho vi trùng lưu huỳnh , và duy trì phản ứng tương tác giữa sunfat trong nước , và cực dương của máy nước nóng, thường đã được làm từ sắt kẽm kim các loại magiê.
Sinh tổng hợp trong khung hình
Hydro sulfide có thể đã được gây nên trong các tế bào thông qua con đường enzyme hoặc chưa enzyme. H2S trong cơ thể hoạt động như một phân tử tín hiệu khí đã được biết chính là có tác dụng ức chế Phức hợp IV của chuỗi vận chuyển điện tử ti thể làm giảm hiệu quả nhất hoạt động tạo ATP , sinh hóa trong tế bào. Ba enzyme được biết đến có tổng hợp H2S: cystathionine-lyase (CSE), cystathionine-synthetase (CBS) , và 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3-MST). Những enzyme này được xác định trong một chiều rộng của các tế bào , mô sinh học, và hoạt động của chúng được quan sát thấy là do một số trạng thái bệnh gây ra. Ngày càng rõ ràng rằng H2S chính là một trung gian quan trọng của một loạt các chức năng tế bào trong sức khỏe và bệnh tật. CBS , và CSE chính là những người đề xuất chính của H2S, theo con đường trans-sulfuration. Những enzyme này đã được đặc trưng bởi sự chuyển một nguyên tử lưu huỳnh từ methionine sang serine để tạo thành một phân tử cystein. 3-MST cũng góp phần vào việc sản xuất hydro sulfide bằng con đường dị hóa cystein. Những amino acid trong chế độ ăn uống, chẳng hạn như methionine và cysteine đóng vai trò chính là chất nền chính cho quy trình chuyển hóa và trong sản xuất hydro sulfide. Hydrogen sulfide cũng có thể đã được tổng hợp bằng con đường không enzyme, có nguồn gốc đến từ các protein như ferredoxin , và protein Rieske.
Sản xuất lưu huỳnh, hợp chất vô cơ và sulfide sắt kẽm kim các loại kiềm
Công dụng chính của hydro sulfide chính là tiền chất của lưu huỳnh nguyên tố. Một số hợp chất lưu huỳnh hữu cơ được sản xuất chỉ bằng hydro sulfide. Chúng gồm có methanethiol, ethanethiol và acid thioglycolic. Khi tích hợp với những base sắt kẽm kim các loại kiềm, hydro sulfide quy đổi thành hydrosulfide kiềm như natri hydrosulfide , và natri sulfide :
H2S + NaOH → NaSH + H2ONaSH + NaOH → Na2S + H2O
Các hợp chất này được sử dụng trong ngành công nghiệp thực hiện giấy. Cụ thể, muối của SH – phá vỡ link giữa những thành phần lignin và cellulose của bột giấy trong tiến trình Kraft. Natri sulfide hoàn toàn có thể đảo ngược khi xuất hiện acid biến thành hydrosulfide , hydro sulfide ; nó cung cấp hydrosulfide trong những dung dịch hữu cơ và được sử dụng trong sản xuất thiophenol.
Hóa điều tra , phân tích
Trong hơn một thế kỷ, hydro sulfide rất quan trọng trong hóa học phân tích trong phân tích vô cơ định tính các ion kim loại. Trong các phân tích này, các ion kim loại nặng (và phi kim) (ví dụ: Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III)) bị kết tủa đến từ dung dịch khi tiếp xúc với H2S). Những thành phần của kết tủa sau đó lại phản ứng có chọn lọc với một số chất, , do đó được xác định.
Tiền chất của sulfide sắt kẽm kim loại
Như đã chỉ ra ở trên, nhiều ion kim các loại phản ứng với hydro sulfide để gây nên sulfide kim các loại tương ứng. Chuyển đổi này được khai thác rộng rãi. Ví dụ, khí hoặc nước bị ô nhiễm bởi hydro sulfide có thể được thực hiện sạch chỉ bằng kim loại, chỉ bằng cách tạo thành sulfide kim loại. Trong quá trình tinh chế quặng kim các loại bằng phương pháp tuyển nổi, bột khoáng thường đã được xử lý chỉ bằng hydro sulfide để tăng cường sự phân tách. Những bộ phận kim loại đôi khi bị thụ động với hydro sulfide. Các chất xúc tác được sử dụng trong hydrodesulfurization đã được kích hoạt thường gặp với hydro sulfide, , và hoạt động của các chất xúc tác kim các loại được sử dụng trong các bộ phận khác của nhà máy lọc dầu cũng được sửa đổi bằng hydro sulfide.
LGBT là gì? mọi người đã thật sự hiểu về cộng đồng LGBT?