H2S的化学性质及物理性质

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 09:00:01
H2S的化学性质及物理性质

H2S的化学性质及物理性质
H2S的化学性质及物理性质

H2S的化学性质及物理性质

硫化氢(分子式H2S,分子量34.076),无色气体,有恶臭(臭鸡蛋的味道)和毒性.密度1.539g/L.相对蒸气密度1.1906(空气=1).熔点:-82.9℃,沸点:-61.8℃.溶于水生成氢硫酸(一种弱酸),1%水溶液pH值4.5.[1-2]化学性质不稳定,在空气中容易燃烧.能使银、铜等制品表面发黑.与许多金属离子作用,生成不溶于水或酸的硫化物沉淀.物化性质编辑

中心原子S原子采取sp3杂化(实际按照键角计算的结果则接近于p3杂化),电子对构型为正四面体形,分子构型为V形,H—S—H键角为92.1°,偶极矩0.97 D ,是极性分子.由于H—S键能较弱,300℃左右硫化氢分解.

嗅觉阈值:0.00041ppm.燃点:260℃,饱和蒸气压:2026.5kPa/25.5℃,溶解性:溶于水(溶解比例1:2.6)、乙醇、二硫化碳、甘油、汽油、煤油等[2].临界温度:100.4℃,临界压力:9.01MPa.[2]

危险标记:2.1类易燃气体,2.3类毒性气体,有剧毒.

 

 

  彩色分子结构图[3]

颜色与气味:硫化氢是无色、剧毒、酸性气体.有一种特殊的臭鸡蛋味,即使是低浓度的硫化氢,也会损伤人的嗅觉.用鼻子作为检测这种气体的手段是致命的.[4]

其相对密度为1.189(15℃,0.10133MPa).它存在于地势低的地方,如地坑、地下室里.如果发现处在被告知有硫化氢存在的地方,那么就应立刻采取自我保护措施.只要有可能,都要在上风向、地势较高的地方工作.[4]

爆炸极限:与空气或氧气以适当的比例(4.3%~46%)混合就会爆炸.因此含有硫化氢气体存在的作业现场应配备硫化氢监测仪.[4]

可燃性:完全干燥的硫化氢在室温下不与空气中的氧气发生反应,但点火时能在空气中燃烧,钻井、井下作业放喷时燃烧,燃烧率仅为86%左右.硫化氢燃烧时产生蓝色火焰,并产生有毒的二氧化硫气体,二氧化硫与体会损伤人的眼睛和肺.在空气充足时,生成SO2和H2O.[4]

 

 

若空气不足或温度较低时,则生成游离态的S和H2O.[4]

 

 

除了在氧气或空气中,硫化氢也能在氯气和氟气中燃烧.

可溶性硫化氢气体能溶于水、乙醇及甘油中,化学性质不稳定.[4]

硫化氢是一种二元弱酸.在200℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢,生成的水溶液称为氢硫酸,浓度为0.1mol/L[4].硫化氢在水中的第二级电离程度相当低,以至于硫化钠水溶液的碱性仅比等浓度的氢氧化钠略低一些,可以充当强碱使用:

 

 

硫化氢在溶液中存在如下平衡:

 

 

 

 

氢硫酸比硫化氢气体具有更强的还原性,易被空气氧化而析出硫,使溶液变混浊.在酸性溶液中,硫化氢能使Fe3+还原为Fe2+,Br2还原为Br-,I2还原为I-,

 

还原为Mn2+,

 

还原为Cr3+,HNO3还原为NO2,而它本身通常被氧化为单质硫.[4]H2S也能还原溶液中的铜离子(Cu2+)、亚硒酸(H2SeO3)、四价钋离子(Po4+)等,如:

 

 

硫化氢气体可以和金属产生沉淀,通常运用沉淀性被除去,一般的实验室中除去硫化氢气体,采用的方法是将硫化氢气体通入硫酸铜溶液中,形成不溶解于一般强酸(非氧化性酸)的硫化铜:

 

 

但硫化氢与硫酸铁反应时,若硫化氢量少,只能生成单质硫,因为Fe3+与S2-会发生氧化还原反应:

 

 

注意:硫化氢的硫是-2价,处于最低价.但氢是+1价,能下降到0价,所以仍有氧化性,如:

 

 

硫化氢能发生归中反应:

 

 

其中硫化氢是还原剂,二氧化硫是氧化剂,硫是氧化产物.

网址http://baike.baidu.com/view/149186.htm

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硫化氢是强还原剂溶于水显酸性、具有臭鸡蛋气味的气体、具有强毒性