Глава 6. Подгруппа кислорода и ее типичные представители.
§22. Сероводород. Сульфиды.
Вопросы в начале параграфа
Почему водородное соединение серы имеет форму H2R? Напишите схемы электронных структур атомов водорода и серы и на их основе объясните механизм образования сероводорода. Что вам уже известно о сероводороде?
Проблема
Как объяснить различие в свойствах воды и сероводорода — близких по составу и строению веществ. образованных атомами элементов-аналогов — кислорода и серы?
Лабораторный опыт
Неполное сгорание сероводорода. Прикроем пламя горящего сероводорода холодным предметом, например колбой с холодной водой, ограничивая этим доступ воздуха. На поверхности колбы появляется жёлтое пятно «сернистого цвета» — мелкие частицы серы. Следовательно, при недостатке кислорода идёт неполное сгорание сероводорода:
2H2S + O2 = 2H2O + 2S↓ + Q
Эта реакция имеет промышленное значение для производства серы из сероводорода.
Получение сероводорода (рис. 28). В пробирку положим 5-6 кусочков сульфида железа (11) величиной с горошину. Наполовину заполним пробирку раствором соляной кислоты и закроем пробкой с газоотводной трубкой. Если реакция вначале пойдёт мед-ленно, то слегка подогреем пробирку. (Опыт выполняется под тягой, так как сероводород очень ядовит.)
Наблюдаем появление пузырьков газа. Подожжём выделяющийся из газоотводной трубки газ. Он горит голубым пламенем. Это сероводород.
Восстановительные свойства сероводорода. В одну пробирку с небольшим количеством сероводородной воды прильём бромную воду, в другую — иодную воду. Растворы обесцвечиваются. На поверхности растворов наблюдается появление серы:
H2S + Br2 = S + 2HBr
H2S + I2 = S + 2HI
Растворение сероводорода в воде. К газоотводной трубке поднесем лакмусовую бумажку, смоченную водой, — лакмусовая бумажка краснеет: при растворении сероводорода в воде вещество (сероводородная кислота) диссоциирует с образованием Н3O:
H2S + 2H2O ⇔ 2H3O + S
H2S ⇔ 2H+S
Задание
Запишите полные и сокращенные ионные уравнения этих реакций.
Вопросы в конце параграфа
1. Дайте общую характеристику строения молекулы сероводорода и его физических свойств.
2. Сравните строение водородных соединений кислорода и серы.
3. Приведите примеры реакций, характеризующих сероводород как восстановитель.
4. Перечислите свойства сероводородной кислоты. Чем объяснить сё способность образовывать соли разного состава: сульфиды и гидросульфиды? Запишите формулы этих солей.
5. Как можно распознать сероводородную кислоту и ее растворимые соли?
6. Какой объём сероводорода (при н. у.) потребуется для осаждения из раствора соли 119,5 г сульфида свинца?
7. Определите (в 9) объемный состав смеси сероводорода и кислорода, если при се сжигании было получено 200 мл сернистого газа 50, а 40 мл кислорода не вступило в реакцию.
8. Почему для лечения больных используются сероводородные ванны, хотя сероводород токсичен для человека? Используя дополнительную литературу, объясните механизм воздействия сероводорода на организм человека.
9. Используя Интернет, найдите ответы на вопросы, почему картины старых мастеров со временем темнеют и теряют первоначальную яркость и красоту, а также каким способом реставраторы обновляют эти картины.