CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA H2S (HIDRO SUNFUA)

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

 - Khí  H₂S (Hiđro sunfua) là khí không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí  (d ≈ 1,17). Hóa lỏng ở  −60⁰C, hóa rắn ở  −86⁰C.

 - Khí  H₂S  tan trong nước  (ở  20⁰C  và  1atm, khí hiđro sunfua có độ tan  S = 0,38g/100g H₂O).

 - Khí H₂S rất độc, chỉ cần 0,05 mg H₂S trong 1 lít không khí đã gây ngộ độc, chóng mặt, nhức đầu thậm chí chết nếu thở lâu trong H₂S.
 

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tính axit yếu

 - Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit  sunfuhiđric. Axit sunfuhiđric là rất yếu (yếu hơn axit cacbonic) và là axit 2 lần axit.

   H₂S  H⁺ + HS^-  K₁= 6.10^-8 

   HS^-  H⁺ + S^2- K₂=10^-14 

- Tác dụng với các dung dịch kiềm

Ví dụ: NaOH + H₂S  → NaHS + H₂O 

           2NaOH + H₂S → Na₂S + 2H₂O 

* Lưu ý: Tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau:

 Gọi nOH^-/ n_H2S = T thì 

  + T < hoặc = 1 → muối  HS^-
  + T > hoặc = 2 → S^2- 

  + 1 < T <2  → 2 muối: HS^- và S^2- 

* Lưu ý: H₂S tác dụng với các dung dịch muối cacbonat kim loại kiềm chỉ tạo ra muối hiđro cacbonat. 
   H₂S + Na₂CO₃ → NaHCO₃ + NaHS 

2. Tính khử mạnh
 

- Số oxi hóa của lưu huỳnh: -2   0   +4  +6 

* Nhận xét: S trong H₂S có mức oxi hóa thấp nhất nên H₂S có tính khử mạnh.

a. Tác dụng với oxi

- Dung dịch axit sunfuhiđric tiếp xúc với không khí, nó dần trở nên vẩn đục màu vàng, do oxi của không khí đã oxi hóa  H₂S  thành  S⁰:

                   2H₂S+ O₂ → 2H₂O +2S

- Ở nhiệt độ cao, khí  H₂S  cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt,  H₂S  bị oxi hóa thành  SO₂:
                   2H₂S  +  3O₂ → 2H₂O + 2SO₂

 Nếu không cung cấp đủ không khí hoặc ở nhiệt độ không cao lắm thì  H₂S  bị oxi hóa thành  S0:
                   2H₂S   +  O₂  →  H₂O  + 2S

b. Tác dụng với các chất khác

 - Clo có thể oxi hóa  H₂S  thành  H₂SO₄:
                   H₂S  +  4Cl₂+  4H₂O  →  H₂SO₄ + 8HCl

* Lưu ý: H₂S khan không tác dụng với Cu, Ag, Hg, nhưng khi có mặt hơi nước thì lại tác dụng khá nhanh làm cho bề mặt các kim loại bị xám lại. 
      4 Ag + 2H₂S + O₂ → 2Ag₂S + 2H₂O

III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, ĐIỀU CHẾ

1. Trạng thái tự nhiên

 - Trong tự nhiên, hiđro sunfua có trong một số nước suối, trong khí núi lửa, khí thoát ra từ chất protein bị thối rữa,...
 

2. Điều chế

 - Trong công nghiệp không sản xuất hiđro sunfua. Trong phòng thí nghiệm điều chế bằng phản ứng của dung dịch axit clihiđric với sắt  (II)  sunfua:
                   FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑

IV. MUỐI SUNFUA

1. Khái niệm

 - Muối nitrat là muối của axit sufuhidric

Thí dụ: natri sufua Na₂S,....

2. Tính chất 

 - Muối sunfua của các kim loại nhóm  IA, IIA  (trừ  Be)  như  Na₂S, K₂S  tan trong nước

                   Na₂S + 2HCl → 2NaCl + H₂S↑

 - Muối sunfua của một số kim loại nặng như  PbS, CuS...  không tan trong nước, không tác dụng với dung dịch  HCl, H₂SO₄  loãng.

 - Muối sunfua của những kim loại còn lại như  ZnS, FeS,...  không tan trong nước, nhưng tác dụng với dung dịch  HCl, H₂SO₄  loãng sinh ra khí  H₂S:
                   ZnS + 2H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S↑
 - Một số muối sunfua có màu đặc trưng:  CdS  màu vàng,  CuS, FeS, Ag2S,...màu đen.

3. Nhận biết muối sunfua

- Cho dung dịch H₂S vào dung dịch CuSO₄ có hiện tượng kết tủa màu đen. 

      H₂S + CuSO₄ → H₂SO₄ + CuS↑

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng