Bạn có biết rằng Hiđro sunfua (H2S) là một chất khí độc, có màu không, và có mùi giống như mùi trứng thối? Đó là một số tính chất đặc biệt của Hiđro sunfua mà chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài viết này. Hãy cùng đi sâu vào tính chất hóa học và vật lý của Hiđro sunfua nhé!
I. Cấu tạo phân tử
Phân tử H2S có cấu tạo tương tự như phân tử nước (H2O). Điện tử độc thân trong phân lớp 3p của nguyên tử lưu huỳnh (S) tạo thành 2 liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử Hiđro (H). Trong phân tử H2S, nguyên tử lưu huỳnh có số oxi hóa -2.
II. Tính chất vật lý
- Hiđro sunfua (H2S) là một chất khí độc, không màu, và có mùi trứng thối. Nó cũng nặng hơn không khí.
- Ở nhiệt độ -60oC, H2S sẽ hóa lỏng, và ở -86oC, nó sẽ chuyển thành trạng thái rắn.
- H2S có độ tan trong nước là 0,38g/100g H2O (ở 20oC, 1atm).
III. Tính chất hóa học
1. Tính axit yếu
Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành một dung dịch axit rất yếu, được gọi là axit sunfuhiđric (H2S). Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo ra 2 loại muối: muối trung hòa như Na2S (chứa ion S2-) và muối axit như NaHS (chứa ion HS-).
H2S + NaOH → NaHS + H2O
H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
2. Tính khử mạnh
Hiđro sunfua là một chất khử mạnh. Do lưu huỳnh trong H2S có số oxi hóa thấp nhất (-2), khi tham gia các phản ứng hóa học, lưu huỳnh có thể bị oxi hóa thành các dạng khác nhau như S, SO2 tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ và điều kiện phản ứng.
-
Tác dụng với oxi: Ở nhiệt độ cao, khí H2S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt và bị oxi hóa thành SO2.
-
Tác dụng với clo: H2S có thể tạo ra S hoặc H2SO4 tùy thuộc vào điều kiện phản ứng.
H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4
H2S + Cl2 → 2HCl + S (khi khí clo tác dụng với H2S)
IV. Trạng thái tự nhiên và điều chế
-
Trong tự nhiên, H2S tồn tại trong một số nước muối, khí từ núi lửa, và còn được tạo ra từ chất protein bị thối rữa.
-
Tuy nhiên, trong công nghiệp không sản xuất H2S.
-
Để điều chế H2S trong phòng thí nghiệm, chúng ta có thể sử dụng phản ứng giữa dd HCl và sắt(II) sunfua.
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
V. Tính chất của muối sunfua
- Muối sunfua của các kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be) như Na2S, K2S tan trong nước và tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng sinh ra khí H2S.
Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S↑
-
Muối sunfua của một số kim loại nặng như PbS, CuS không tan trong nước và không tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng.
-
Muối sunfua của những kim loại khác như ZnS, FeS không tan trong nước, nhưng tác dụng với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng sinh ra khí H2S.
ZnS + 2H2SO4 → ZnSO4 + H2S↑
- Một số muối sunfua có màu đặc trưng như CdS màu vàng, CuS, FeS, Ag2S màu đen.
Đó là một số tính chất đặc biệt của Hiđro sunfua (H2S) mà chúng ta đã tìm hiểu. Để hiểu thêm về các khái niệm hóa học và chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốc gia, hãy tham khảo thêm các bài viết trên trang chủ của Trường Trung Cấp Việt Hàn (VKI) tại đây.
Hãy tiếp tục nghiên cứu và khám phá thế giới hóa học thú vị này nhé!
