Waterstofsulfide (H2S) eigenschappen (25 feiten die u moet weten)

Waterstofsulfide is een chalcogeen kleurloos en hydridegas. Laten we de fysische en chemische eigenschappen van waterstofsulfide bespreken.

Waterstofsulfide is een ontvlambaar gas dat in sporenhoeveelheden in de lucht aanwezig is. Het wordt geproduceerd uit organische stoffen in afwezigheid van zuurstof vanwege het microbiële afbraakproces. Het vormt langzaam elementair zwavelgas bij blootstelling aan lucht en is slecht oplosbaar in water (3.980 g/liter).

Laten we ons in dit artikel in detail concentreren op de IUPAC-naam, straal, magnetisme, polariteit, reacties, smelten en kookpunt van waterstofsulfide.

H2S IUPAC-naam

De IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) naam van H2S is waterstofsulfide.

H2S Chemische formule

Waterstofsulfide heeft de chemische formule H2S.

H2S CAS-nummer:

H2S heeft de CAS-registratienummer (authentieke numerieke identificatiecode die maximaal 10 cijfers kan bevatten) 7783-06-4.

H2S Chem Spider-ID

H2S heeft de Farmacotherapeutisch Kompas (ChemSpider is een gratis database met chemische structuren) ID 391.

H2S Chemische classificatie

  • H2S kan chemisch worden geclassificeerd als een anorganische gasvormige verbinding.
  • H2S kan chemisch worden geclassificeerd als een zure verbinding.
  • H2S kan chemisch worden geclassificeerd als een covalente verbinding.
  • H2S kan chemisch worden geclassificeerd als chalcogeenhydridegas.

H2S Molaire massa

De molaire massa van H2S is 34.08 gram. Deze waarde van de molmassa wordt verkregen door de som van de molmassa van één zwavelatoom en twee waterstofatomen die respectievelijk 32.065 g/mol en 1.00784 g/mol (molmassa van 1 H-atoom) zijn.

H2S-kleur

H2S is een kleurloze, ontvlambare en gasvormige verbinding.

H2S Viscositeit

H2S heeft een viscositeit van 0.01166 centipoise bij 320 F en 1 atm.

H2S Molaire Dichtheid

De molaire dichtheid van H2S is 0.0452 mol/L omdat het een dichtheid heeft van 1.539 g/L (bij 273 K).

H2S Smeltpunt

H2S heeft een smeltpunt van -85.50 C of -121.90 F.

H2S Kookpunt

Het kookpunt van H2S is -59.550 C of -75.190 F.

H2S staat bij kamertemperatuur

Bij kamertemperatuur, H2S verschijnt als een kleurloze gasvormige verbinding omdat de intermoleculaire waterstofbinding in H2S is relatief zwak dan H2O.

H2S Ionische/covalente binding

H2S is een covalent gebonden molecuul. Er zijn twee covalente bindingen aanwezig in de structuur van H2S. Alle twee SH-bindingen zijn equivalent en ze delen hun valentie-elektronenparen onderling en de gebonden elektronenparen zijn enigszins verschoven naar zwavel vanwege de grotere elektronegativiteit.

h2s eigenschappen
Covalente bindingen in H2S

H2S covalente straal

De ionische straal van de zwavel (S2-) is 186 pm en de atoomstraal van waterstof is 53 pm.

H2S Electron-configuraties

Elektronen configuratie toont de rangschikking van de elektronen in verschillende energietoestanden, ook wel elektronische schillen genoemd. Laten we de elektronenconfiguratie van H . uitleggen2S in detail.

H2S heeft de elektronenconfiguratie [Nee] 3s2 3p4 en jaren '11.

H2S Oxidatie Staat:

H2S bevindt zich in de oxidatietoestand 0 omdat het een neutrale verbinding is. Zwavel zit in -2 (S2-) en elk van de twee waterstofatomen bevindt zich in een +1 (H+) oxidatie toestand.

H2S Zuurgraad/Alkalisch

H2S is een zure (zowel Bronsted- als Lewiszuur) gasvormige verbinding. Het is een zwak zuur met een zuurdissociatieconstante (Ka) van 10-7 of pka = 7. H2S = 2H+ + S2-.

is H2S geurloos?

H2S is geen geurloze verbinding omdat het bij lage concentraties een penetrante geur van "rotte eieren" heeft.

is H2S paramagnetisch?

De aan- of afwezigheid van ongepaarde elektronen die worden aangetrokken door het zwakke magnetische veld bepaalt het magnetische gedrag van een verbinding. Laten we het magnetisme van H . controleren2S.

H2S is geen paramagnetische maar diamagnetische verbinding omdat er geen ongepaarde elektronen aanwezig zijn in H2S. Zwavel in H2S is sp3 gehybridiseerd en alle elektronen van zwavel en de twee waterstofatomen zijn gekoppeld in die vier sp3 hybride orbitalen.

H2S Hydrateert

H2S vormt gas hydrateert met watermoleculen bij lage temperaturen en hoge druk. Stabiele hydraten worden gevormd wanneer H2S-gasmoleculen zitten gevangen in de kooiachtige structuur die is ontwikkeld door de watermoleculen.

H2S kristalstructuur

Het kleurloze kristal van H2S heeft een structuur van fluoriet met de ruimtegroep kubieke Fm3m en puntgroep C2v. In het kristal is elke H+ is gebonden met vier S2- om een ​​mengsel te vormen van hoek- en randdelende HS4 tetraëders. De roosterparameters zijn a= b= c = 4.59 A0, en α = β = γ = 900.

H2S Polariteit en geleidbaarheid

  • Waterstofsulfide is een polair molecuul met een dipoolmoment van 0.97 Debye. Deze chemische polariteit van H2S ontstaat door zijn gebogen vorm. Door deze vorm kan de bindingsdipool van twee SH-bindingen niet door elkaar worden opgeheven.
  • H2S is een metalen geleider van elektriciteit boven 90 GPa (gigapascal). Wanneer het is afgekoeld tot onder de kritische temperatuur, vertoont het: supergeleiding.

H2S-reactie met zuur

Hoewel H2S is zwak zuur, het reageert met sterk zwavelzuur (H2SO4) en vormt elementaire zwavel, zwaveldioxide (SO2), en H2O.

H2S + H2SO4 = S + ZO2 + 2H2O

H2S Reactie met Base

H2S reageert op twee manieren met een sterke base, natriumhydroxide (NaOH), en er worden ook twee verschillende producten verkregen.

  • H2S + NaOH (overtollig) = NaS (natriumsulfide) + H2O.
  • H2S (overtollig) + NaOH = NaHS (natriumbisulfide) + H2O.

H2S-reactie met oxide

H2S ondergaat een redoxreactie met een zuurstofmolecuul en vormt elementaire zwavel met water. In deze reactie, H2S wordt geoxideerd en zuurstof wordt gereduceerd.

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

H2S-reactie met metaal

H2S reageert met verschillende metaalionen en vormt het neerslag van metaalsulfide.

  • Cu2+ + H2S = CuS (ppt) + 2H+
  • Hg2+ + H2S = HgS (ppt) + 2H+
  • Pb2+ + H2S = PbS (ppt) + 2H+
  • 2Sb3+ + 3H2S = Sb2S3 (ppt) + 6H+

Conclusie

Hoewel waterstofsulfide niet goed is voor de gezondheid van dieren, wordt het gebruikt om zwavelzuur te produceren (H2SO4) en elementaire zwavel (S), anorganische sulfiden, enz. Deze sulfiden worden toegepast in de leer-, farmaceutische en pesticidenindustrie. Het wordt ook gebruikt om zwaar water te vormen (D2O) voor kerncentrales.