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Ácido hidrosulfúrico: fórmula, estructura de Lewis, valor de pH, usos y más

<p class=»css-u2dcbh e12tjd8f0″ data-slate-node=»element»>Ácido hidrosulfúrico: El sulfuro de hidrógeno es un compuesto químico con la fórmula H2S y tiene un PH de 4.5. Es un gas hidruro de calcógeno incoloro con el característico olor fétido de los huevos podridos. Es tóxico, corrosivo e inflamable. El sulfuro de hidrógeno generalmente se construye a partir de la desintegración microbiana de materia orgánica en la deficiencia de gas oxígeno, como en pantanos y alcantarillas; este mecanismo se conoce comúnmente como digestión anaeróbica que se realiza mediante microorganismos reductores de sulfato. El H2S también aparece en gases volcánicos, gas natural y en algunos orígenes del agua de pozo.

El cuerpo humano produce pequeñas cantidades de H2S y lo utiliza como molécula de llamada. Al químico sueco Carl Wilhelm Scheele se le atribuye haber determinado la composición química del sulfuro de hidrógeno en 1777. La ortografía en inglés británico de este compuesto es sulfuro de hidrógeno, pero esta ortografía no es recomendada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) o la Real Sociedad de Química.

Fórmula y estructura del ácido hidrosulfúrico

La estructura del ácido hidrosulfúrico es idéntica a la del agua. Sin embargo, el azufre es menos electronegativo que el oxígeno. Por tanto, el sulfuro de hidrógeno es menos polar que el agua. Debido a esto, fuerzas intermoleculares comparativamente más débiles permanecen en H2S y los puntos de fusión y ebullición son mucho más pequeños que en el agua.

Fórmula y estructura del ácido hidrosulfúrico

Fórmula y estructura del ácido hidrosulfúrico

Formación

El sulfuro de hidrógeno se forma a partir de dos átomos de hidrógeno y un átomo de azufre. El sulfuro de hidrógeno es más denso que el aire ordinario y cuando se quema con oxígeno produce una llama azul. La quema de sulfuro de hidrógeno produce agua y dióxido de azufre. El sulfuro de hidrógeno actúa como un agente reductor, un compuesto o elemento que arroja un electrón a una sustancia química diversa durante el curso de una reacción química redox.

Cuando se combinan con catalizadores oa altas temperaturas, el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de azufre reaccionarán entre sí para formar agua y azufre. Esta reacción se utiliza para adaptar el sulfuro de hidrógeno en operaciones industriales. El sulfuro de hidrógeno se comporta como un ácido débil y es soluble en agua, aunque no muy soluble en agua. Cuando se combina con aire, la solución se oxida y crea azufre, que no es soluble en agua.

Aunque el sulfuro de hidrógeno tiene una estructura comparable al agua, el azufre no tiene ni mucho menos el nivel de electronegatividad que el oxígeno, lo que significa que el sulfuro de hidrógeno es mucho menos polar que el agua. Debido a la naturaleza menos polar del sulfuro de hidrógeno, los puntos de fusión y ebullición del sulfuro de hidrógeno son sustancialmente más bajos que el punto de ebullición del agua. El sulfuro de hidrógeno hierve a -60,7 ° C mientras que el agua hierve a 100 ° C.

El sulfuro de hidrógeno puro es incoloro, al igual que las soluciones que lo contienen. El sulfuro de hidrógeno forma sulfuros metálicos cuando actúa con iones metálicos. Estos sulfuros metálicos suelen tener una coloración oscura y son insolubles en agua. Si los sulfuros metálicos se tratan con un ácido fuerte, liberan sulfuro de hidrógeno.

Cuando se presuriza por encima de 90 gigapascales, las moléculas de sulfuro de hidrógeno son capaces de conducir electricidad. El sulfuro de hidrógeno a alta presión exhibe superconductividad cuando se enfría por debajo de una temperatura crítica. A medida que aumenta la presión, también aumenta la temperatura crítica. La temperatura crítica para el sulfuro de hidrógeno se encuentra entre 23 K a 100 gigapascales y 150 K a 200 gigapascales.

El olor a sulfuro de hidrógeno es tan potente que puede detectarse a niveles de alrededor de 2 ppb. Como asociación, una concentración de 20 ppb sería 1 ml de gas distribuido uniformemente en una sala de conferencias universitaria de 100 asientos.

Podemos obtener ácido hidrosulfúrico muy fácilmente mediante su separación del gas ácido, que es un gas natural que tiene un alto contenido de H2S. También podemos producirlo mediante el proceso de tratar el gas hidrógeno con el azufre elemental fundido a una temperatura de aproximadamente 450 ° C. Los hidrocarburos son capaces de servir como fuente de hidrógeno en este proceso en particular.

A continuación se muestra una preparación de laboratorio estándar para tratar el sulfuro ferroso con un ácido fuerte en un generador Kip:

FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S

Para su uso en análisis inorgánicos cualitativos, se utiliza tioacetamida para producir el H2S:

CH3C (S) NH2 + H2O → CH3C (O) NH2 + H2S

Múltiples metales y sulfuros no metálicos, como el sulfuro de aluminio, el pentasulfuro de fósforo y el disulfuro de silicio liberan el sulfuro de hidrógeno al exponerse al agua (H2O):

6 H2O + Al2S3 → 3 H2S + 2 Al (OH) 3

También podemos producir fácilmente este gas mediante el proceso de calentamiento del azufre con los compuestos orgánicos sólidos y reduciendo los compuestos orgánicos sulfurados con hidrógeno.

Ocurrencia

En el petróleo crudo se encuentran pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno, pero el gas natural tiene la capacidad de contener hasta un 30 por ciento. Además, los volcanes y algunas fuentes termales, así como varias fuentes frías, también emiten algo de H2S, donde suele surgir a través del proceso de hidrólisis de los minerales sulfurados, es decir, MS + H2O → MO + H2S.

Ácido hidrosulfúrico PH

pH solución de agua recién preparada 4.5

Propiedades del ácido hidrosulfúrico

Nombre: Ácido hidrosulfúrico
También conocido como: Sulfuro de hidrógeno y sulfano
Apariencia: Gas incoloro
Fórmula química: H2S
Punto de fusion: -82 grados Celsius
Punto de ebullición: -60 grados Celsius
Masa molar: 34.0809
Factor distintivo: Huele a huevos podridos

El ácido hidrosulfúrico es ligeramente más denso que el aire, una mezcla de H2S con el aire puede ser explosiva. Además, el sulfuro de hidrógeno se enciende en el oxígeno con la ayuda de una llama de color azul para generar dióxido de azufre, es decir, SO2 y agua (H2O). Básicamente, el sulfuro de hidrógeno actúa como agente reductor, específicamente en la existencia de la base y esta forma SH−. A temperaturas elevadas o en existencia de los catalizadores, el dióxido de azufre concluye en una reacción con el sulfuro de hidrógeno para formar azufre elemental y agua al mismo tiempo.

El H2S es un gas incoloro a temperatura ambiente. Su punto de fusión es -82 ̊C (-115.6 ̊F), punto de ebullición -60 ̊C (-76 ̊F), densidad 0.00136 g / cm3. El H2S tiene olor a huevos podridos. Es tóxico, corrosivo e inflamable.

pH solución de agua recién preparada: 4,5

Reacciones importantes

  • FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
  • H2SO4 + 8HI = H2S + 4I2 + 4H2O
  • Co (NO3) 2 + H2S = CoS + 2HNO3
  • H2S + 4Na2O2 + 2H2O = Na2SO4 + 6NaOH
  • H2S + 2AgNO3 = Ag2S + 2HNO3
  • ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S
  • H2S + CuCl2 = CuS + 2HCl
  • H2S + 2KOH = 2H2O + K2S
  • H2S + HgCl2 = HgS + 2HCl
  • Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S

La seguridad

El sulfuro de hidrógeno es un gas de naturaleza altamente tóxico e inflamable con un rango de inflamabilidad del 43 al 46 por ciento. Por ser más pesado que el aire, tiende a acumularse fácilmente en el fondo de los espacios mal ventilados disponibles. Aunque es muy picante al principio, rápidamente amortigua el sentido del olfato que huele a huevos podridos. Por lo tanto, las víctimas deben estar al tanto de su presencia hasta que sea demasiado tarde para estar a salvo con él.

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