§ 33. Водородные соединения кислорода и серы: *Химические свойства сероводорода

§ 33. Водородные соединения кислорода и серы

*Химические свойства сероводорода

Для сероводорода наиболее характерны восстановительные свойства за счёт атомов серы в степени окисления –2. Примером может служить взаимодействие сероводорода с кислородом и оксидом серы(IV).

1. При взаимодействии с кислородом (горение) в избытке кислорода образуется оксид серы(IV), а при его недостатке — сера:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»S«/mi»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mover»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»3«/mn»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mover»«mrow»«mo»§#8644;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mrow»«mn»900«/mn»«mo»§#8211;«/mo»«mn»1350«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#176;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«/mrow»«/mover»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»S«/mi»«mrow»«mo»+«/mo»«mn»4«/mn»«/mrow»«/mover»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/math»;

2. При взаимодействии с оксидом серы(IV) образуется свободная сера:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»S«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8644;«/mo»«/mrow»«mrow»«mn»220«/mn»«mo»§#8211;«/mo»«mn»250«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#176;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«mo»,«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1082;§#1072;§#1090;«/mi»«mo».«/mo»«/mrow»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»3«/mn»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»S«/mi»«mn»0«/mn»«/mover»«/math».

Эти процессы лежат в основе промышленного получения серы при нефтепереработке, а также из отходящих газов металлургических и коксовых печей.

Сероводородная кислота и её соли

Слабая двухосновная сероводородная кислота проявляет все общие свойства кислот: реагирует с металлами, основными оксидами, основаниями и солями. Вступая в реакции обмена, она образует два ряда солей — сульфиды и гидросульфиды:

2NaOH + H₂S = Na₂S + 2H₂O (cульфид натрия, средняя соль);

NaOH + H₂S = NaHS + H₂O (гидросульфид натрия, кислая соль).

Сульфиды и гидросульфиды щелочных и щёлочноземельных металлов (NaHS, KНS, Ba(HS)₂) хорошо растворяются в воде. Сульфиды других металлов в подавляющем большинстве нерастворимы. Сульфиды свинца, меди, ртути, серебра и некоторых других металлов не растворяются даже в соляной и серной кислотах. По этой причине сульфиды можно осаждать сероводородом из растворов солей:

CuSO₄ + H₂S = CuS↓ + H₂SO₄.

Сульфид-ионы легко обнаружить, используя качественную реакцию на сероводородную кислоту и её соли. Реактивом на сероводородную кислоту и её растворимые в воде соли могут быть, например, сульфат меди(II) или нитрат свинца(II), при взаимодействии с которыми из раствора выпадает чёрный осадок сульфида меди(II) или свинца(II):

Pb(NO₃)₂ + Na₂S = PbS↓ + 2NaNO₃;

Pb²⁺ + S^2– = PbS↓.

Сульфиды большинства металлов, причём даже нерастворимые в воде, обнаруживают по их взаимодействию с кислотой, в результате которого выделяется сероводород, имеющий специфический неприятный запах.