Сероводород и сульфиды
Газ с запахом тухлых яиц, сильный восстановитель и самая узнаваемая качественная реакция темы.
5. Сероводород (H₂S) и сульфиды
H₂S — типичный и сильный восстановитель!
В сероводороде у серы минимальная степень окисления (-2), ниже падать некуда. Поэтому он может только отдавать электроны (повышать степень окисления). Окисляется он либо до свободной серы (S), либо (с сильными окислителями) до оксида серы(IV) или даже кислот.
Получение H₂S и сульфидов
| Метод получения | Уравнение реакции |
|---|---|
| Вытеснение из сульфидов В лаборатории (аппарат Киппа) |
FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑ |
| Прямой синтез и другие методы | H₂ + S t°→ H₂S↑ * Также получают нагреванием серы с парафином.
 |
| Получение сульфидов |
S + Mg t°→ MgS H₂S + 2KOH → K₂S + 2H₂O  |
Химические свойства H₂S и сульфидов
| Реагенты | Свойства и уравнения реакций |
|---|---|
| Кислотные свойства С основаниями |
Как слабая кислота, с щелочами образует средние или кислые соли:
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂OH₂S + NaOH → NaHS + H₂O  |
| Горение сероводорода С кислородом |
При недостатке O₂ образуется сера, при избытке (голубоватое пламя) — SO₂:
2H₂S + O₂ → 2S↓ + 2H₂O2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O  |
| Окисление типичными окислителями |
H₂S + Br₂ → 2HBr + S↓ H₂S + 4Cl₂ (изб) + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl H₂S + 2HNO₃(к) → S↓ + 2NO₂↑ + 2H₂O 3H₂S + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ → 3S↓ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O 2H₂S + SO₂ → 3S↓ + 2H₂O H₂S + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + S↓ + 2HCl  |
| Осаждение черных сульфидов CuS, PbS, Ag₂S, HgS |
Эти сульфиды не растворяются в кислотах (кроме окислителей):
H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ + 2HNO₃2H₂S + 4Ag + O₂ → 2Ag₂S↓ + 2H₂O (потемнение серебра)  |
| Разложение, растворение и обжиг сульфидов |
CuS + 8HNO₃(к) t°→ CuSO₄ + 8NO₂↑ + 4H₂O PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O (реставрация картин) 2CuS + 3O₂ t°→ 2CuO + 2SO₂↑ CaS + 2HCl → CaCl₂ + H₂S↑  |
| Совместный гидролиз |
3Na₂S + 2AlCl₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6NaCl Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑  |
Вопрос 1: Сероводород и сульфиды (ОВР)
ПроверкаНапишите уравнения реакций, характеризующие восстановительные свойства сульфид-иона:
- $H_2S + O_2(изб) \xrightarrow{t^\circ} \dots + \dots$
- $H_2S + SO_2 \rightarrow \dots\downarrow + \dots$
- $H_2S + Br_2 \rightarrow \dots\downarrow + \dots$
- $CuS + HNO_3(конц) \xrightarrow{t^\circ} \dots + \dots + \dots\uparrow + \dots$
Ответ:
- $2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2SO_2 + 2H_2O$
- $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S\downarrow + 2H_2O$ (сопропорционирование)
- $H_2S + Br_2 \rightarrow S\downarrow + 2HBr$
- $CuS + 8HNO_3 \xrightarrow{t^\circ} CuSO_4 + 8NO_2\uparrow + 4H_2O$ (растворение нерастворимых сульфидов в азотной кислоте)