भौतिक गुण
गैस, रंगहीन, सड़े अंडे की गंध के साथ, जहरीला, पानी में घुलनशील (1 V H 2 O, 3 V H 2 S को क्रमांक पर घोलता है); टी°पीएल. = -86°C ; टी°बी. = -60°C.
शरीर पर हाइड्रोजन सल्फाइड का प्रभाव:
हाइड्रोजन सल्फाइड से न केवल दुर्गंध आती है, बल्कि यह अत्यंत विषैला भी होता है। जब यह गैस बड़ी मात्रा में अंदर जाती है, तो श्वसन तंत्रिकाओं का पक्षाघात तेजी से होता है, और फिर व्यक्ति को गंध आना बंद हो जाता है - यह हाइड्रोजन सल्फाइड का घातक खतरा है।
हानिकारक गैसों से विषाक्तता के ऐसे कई मामले हैं जब पीड़ित पाइपलाइनों की मरम्मत करने वाले कर्मचारी थे। यह गैस भारी होती है, इसलिए छिद्रों और कुओं में जमा हो जाती है, जहां से जल्दी बाहर निकलना इतना आसान नहीं होता।
रसीद
1) एच 2 + एस → एच 2 एस (टी पर)
2) FeS + 2 HCl → FeCl 2 + H 2 S
रासायनिक गुण
1) समाधान एच 2 एस पानी में यह एक कमजोर डिबासिक एसिड है।
पृथक्करण दो चरणों में होता है:
एच 2 एस → एच + + एचएस - (प्रथम चरण, हाइड्रोसल्फाइड आयन बनता है)
एचएस - → 2 एच + + एस 2- (दूसरे चरण)
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड लवण की दो श्रृंखला बनाता है - मध्यम (सल्फाइड) और अम्लीय (हाइड्रोसल्फाइड):
ना 2 एस- सोडियम सल्फाइड;
कैस- कैल्शियम सल्फाइड;
NaHS– सोडियम हाइड्रोसल्फाइड;
सीए( एच.एस.) 2 - कैल्शियम हाइड्रोसल्फाइड।
2) आधारों के साथ परस्पर क्रिया करता है:
H 2 S + 2 NaOH (अतिरिक्त) → Na 2 S + 2 H 2 O
एच 2 एस (अतिरिक्त) + NaOH → Na H S + H 2 O
3) एच 2 एस बहुत मजबूत पुनर्स्थापनात्मक गुण प्रदर्शित करता है:
एच 2 एस -2 + बीआर 2 → एस 0 + 2एचबीआर
एच 2 एस -2 + 2FeCl 3 → 2FeCl 2 + S 0 + 2HCl
एच 2 एस -2 + 4सीएल 2 + 4एच 2 ओ →एच 2 एस +6 ओ 4 + 8एचसीएल
3H 2 S -2 + 8HNO 3 (सांद्र) → 3H 2 S +6 O 4 + 8NO + 4H 2 O
एच 2 एस -2 + एच 2 एस +6 ओ 4 (संक्षिप्त) →एस 0 + एस +4 ओ 2 + 2एच 2 ओ
(गर्म होने पर, प्रतिक्रिया अलग तरह से आगे बढ़ती है:
एच 2 एस -2 + 3एच 2 एस +6 ओ 4 (संक्षिप्त) → 4एस +4 ओ 2 + 4एच 2 ओ
4) हाइड्रोजन सल्फाइड का ऑक्सीकरण होता है:
कमी होने पर हे 2
2 एच 2 एस -2 + ओ 2 → 2 एस 0 + 2 एच 2 ओ
O2 की अधिकता के साथ
2H 2 S -2 + 3O 2 → 2S +4 O 2 + 2H 2 O
5) हाइड्रोजन सल्फाइड के संपर्क में आने पर चांदी काली हो जाती है:
4 एजी + 2 एच 2 एस + ओ 2 → 2 एजी 2 एस ↓ + 2 एच 2 ओ
अँधेरी वस्तुओं को फिर से चमकाया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, उन्हें सोडा और एल्यूमीनियम पन्नी के समाधान के साथ एक तामचीनी कटोरे में उबाला जाता है। एल्युमीनियम चांदी को धातु में बदल देता है, और सोडा घोल सल्फर आयनों को बनाए रखता है।
6) हाइड्रोजन सल्फाइड और घुलनशील सल्फाइड की गुणात्मक प्रतिक्रिया - गहरे भूरे (लगभग काले) अवक्षेप का बनना पीबीएस:
एच 2 एस + पीबी(एनओ 3) 2 → पीबीएस↓ + 2एचएनओ 3
Na 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS↓ + 2NaNO 3
पीबी 2+ + एस 2- → पीबीएस ↓
वायुमंडलीय प्रदूषण के कारण तेल के रंगों से चित्रित चित्रों की सतह काली पड़ जाती है जिनमें सफेद सीसा होता है। पुराने उस्तादों द्वारा कलात्मक चित्रों को काला करने का एक मुख्य कारण सीसा सफेद का उपयोग था, जो कई शताब्दियों तक, हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड के निशान के साथ बातचीत करता था (प्रोटीन के सड़ने के दौरान थोड़ी मात्रा में बनता था; वातावरण में) औद्योगिक क्षेत्र आदि) में बदल जाता है पीबीएस. लेड व्हाइट एक वर्णक है जो लेड कार्बोनेट है ( द्वितीय). यह प्रदूषित वातावरण में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे लेड सल्फाइड बनता है ( द्वितीय), काला कनेक्शन:
पी.बी.सी.ओ 3 + एच 2 एस = पीबीएस↓ + सीओ 2 + एच 2 हे
लेड सल्फाइड को संसाधित करते समय ( द्वितीय) हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया होती है:
पीबीएस + 4 एच 2 हे 2 = पीबीएसओ 4 + 4 एच 2 हे,
इससे लेड सल्फेट उत्पन्न होता है ( द्वितीय), कनेक्शन सफेद है.
इस प्रकार काले तेल चित्रों को पुनर्स्थापित किया जाता है।
7) पुनर्स्थापना:
पीबीएस + 4 एच 2 ओ 2 → पीबीएसओ 4 (सफेद) + 4 एच 2 ओ
सल्फ़ाइड्स
सल्फाइड की तैयारी
1) धातु को सल्फर के साथ गर्म करके कई सल्फाइड तैयार किए जाते हैं:
एचजी + एस → एचजीएस
2) क्षार पर हाइड्रोजन सल्फाइड की क्रिया से घुलनशील सल्फाइड प्राप्त होते हैं:
एच 2 एस + 2 केओएच → के 2 एस + 2 एच 2 ओ
3) अघुलनशील सल्फाइड विनिमय प्रतिक्रियाओं द्वारा प्राप्त किए जाते हैं:
CdCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CdS↓
Pb(NO 3) 2 + Na 2 S → 2NaNO 3 + PbS↓
ZnSO 4 + Na 2 S → Na 2 SO 4 + ZnS ↓
एमएनएसओ 4 + ना 2 एस → ना 2 एसओ 4 + एमएनएस ↓
2SbCl 3 + 3Na 2 S → 6NaCl + Sb 2 S 3 ↓
SnCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + SnS↓
सल्फाइड के रासायनिक गुण
1) घुलनशील सल्फाइड अत्यधिक हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनके जलीय घोल में क्षारीय प्रतिक्रिया होती है:
के 2 एस + एच 2 ओ → केएचएस + कोह
एस 2- + एच 2 ओ → एचएस - + ओएच -
2) लोहे के बाईं ओर वोल्टेज श्रृंखला में स्थित धातुओं के सल्फाइड (समावेशी) मजबूत एसिड में घुलनशील होते हैं:
ZnS + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 S
3) सांद्रण की क्रिया द्वारा अघुलनशील सल्फाइड को घुलनशील अवस्था में बदला जा सकता है एचएनओ 3 :
FeS 2 + 8HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + 2H 2 SO 4 + 5NO + 2H 2 O
असाइनमेंट कार्य
कार्य क्रमांक 1उन प्रतिक्रिया समीकरणों को लिखें जिनका उपयोग निम्नलिखित परिवर्तनों को पूरा करने के लिए किया जा सकता है:
घन→ ग्राहकों→ H2S→ अत: 2
कार्य क्रमांक 2
हाइड्रोजन सल्फाइड के पूर्ण और अपूर्ण दहन की रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें। इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि का उपयोग करके गुणांकों को व्यवस्थित करें, प्रत्येक प्रतिक्रिया के लिए ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट, साथ ही ऑक्सीकरण और कमी की प्रक्रियाओं को इंगित करें।
कार्य क्रमांक 3
आणविक, कुल और लघु आयनिक रूप में लेड (II) नाइट्रेट के घोल के साथ हाइड्रोजन सल्फाइड की रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण लिखें। इस प्रतिक्रिया के संकेतों पर ध्यान दें, क्या प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है?
टास्क नंबर 4
टास्क नंबर 5
2 किलो वजन वाले आयरन (II) सल्फाइड के 25% घोल के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड की परस्पर क्रिया के दौरान बनने वाले हाइड्रोजन सल्फाइड (एनएस) की मात्रा निर्धारित करें?
गर्म करने पर सल्फर हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। तीखी गंध वाली एक जहरीली गैस बनती है - हाइड्रोजन सल्फाइड। अन्यथा हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, डाइहाइड्रोसल्फाइड कहा जाता है।
संरचना
हाइड्रोजन सल्फाइड सल्फर और हाइड्रोजन का एक द्विआधारी यौगिक है। हाइड्रोजन सल्फाइड का सूत्र H 2 S है। अणु की संरचना पानी के अणु की संरचना के समान है। हालाँकि, सल्फर हाइड्रोजन के साथ हाइड्रोजन बंधन नहीं बनाता है, बल्कि एक सहसंयोजक ध्रुवीय बंधन बनाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि, ऑक्सीजन परमाणु के विपरीत, सल्फर परमाणु का आयतन बड़ा होता है, इसमें इलेक्ट्रोनगेटिविटी कम होती है और चार्ज घनत्व कम होता है।
चावल। 1. हाइड्रोजन सल्फाइड की संरचना।
रसीद
हाइड्रोजन सल्फाइड प्रकृति में दुर्लभ है। छोटी सांद्रता में यह संबद्ध, प्राकृतिक, ज्वालामुखीय गैसों का हिस्सा है। समुद्रों और महासागरों में बहुत गहराई पर हाइड्रोजन सल्फाइड होता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड काला सागर में 200 मीटर की गहराई पर पाया जाता है। इसके अलावा, जब सल्फर युक्त प्रोटीन सड़ता है तो हाइड्रोजन सल्फाइड निकलता है।
उद्योग में इसे कई तरीकों से प्राप्त किया जाता है:
- सल्फाइड के साथ अम्ल की प्रतिक्रिया:
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S;
- एल्युमीनियम सल्फाइड पर पानी का प्रभाव:
अल 2 एस 3 + 6एच 2 ओ → 2अल(ओएच) 3 + 3एच 2 एस;
- सल्फर को पैराफिन के साथ मिश्रित करके:
सी 18 एच 38 + 18एस → 18एच 2 एस + 18सी।
सबसे शुद्ध गैस हाइड्रोजन और सल्फर के सीधे संपर्क से प्राप्त होती है। अभिक्रिया 600°C पर होती है।
भौतिक गुण
डायहाइड्रोसल्फाइड एक रंगहीन गैस है जिसमें सड़े हुए अंडों की गंध और मीठा स्वाद होता है। यह एक जहरीला पदार्थ है, जो उच्च सांद्रता में खतरनाक है। अपनी आणविक संरचना के कारण, हाइड्रोजन सल्फाइड सामान्य परिस्थितियों में द्रवीभूत नहीं होता है।
हाइड्रोजन सल्फाइड के सामान्य भौतिक गुण:
- पानी में खराब घुलनशील;
- -70°C के तापमान और 150 GPa के दबाव पर सुपरकंडक्टर गुण प्रदर्शित करता है;
- ज्वलनशील;
- इथेनॉल में घुलनशील;
- -60.3°C पर द्रवित होता है;
- -85.6°C पर ठोस में बदल जाता है;
- -86°C पर पिघलता है;
- -60°C पर उबलता है;
- 400°C पर सरल पदार्थों (सल्फर और हाइड्रोजन) में विघटित हो जाता है।
सामान्य परिस्थितियों में, आप हाइड्रोजन सल्फाइड (हाइड्रोजन सल्फाइड पानी) का घोल तैयार कर सकते हैं। हालाँकि, हाइड्रोजन सल्फाइड पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। हवा में, घोल तेजी से ऑक्सीकृत हो जाता है और सल्फर निकलने के कारण बादल बन जाता है। हाइड्रोजन सल्फाइड पानी कमजोर एसिड गुण प्रदर्शित करता है।
चावल। 2. हाइड्रोजन सल्फाइड जल।
रासायनिक गुण
हाइड्रोजन सल्फाइड एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट है। पदार्थ के मुख्य रासायनिक गुण तालिका में वर्णित हैं।
प्रतिक्रिया |
विवरण |
समीकरण |
ऑक्सीजन के साथ |
नीली लौ के साथ हवा में जलने से सल्फर डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है। जब ऑक्सीजन की कमी होती है तो सल्फर और पानी का निर्माण होता है |
2H 2 S + 4O 2 → 2H 2 O + 2SO 2; 2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O |
ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ |
सल्फर डाइऑक्साइड या सल्फर में ऑक्सीकरण होता है |
3H 2 S + 4HClO 3 → 3H 2 SO 4 + 4HCl; 2H 2 S + SO 2 → 2H 2 O + 3S; 2H 2 S + H 2 SO 3 → 3S + 3H 2 O |
क्षार के साथ |
क्षार की अधिकता से मध्यम लवण बनते हैं, जिनका अनुपात 1:1 - अम्लीय होता है |
H 2 S + 2NaOH → Na 2 S + 2H 2 O; H 2 S + NaOH → NaHS + H 2 O |
पृथक्करण |
समाधान में चरणबद्ध तरीके से पृथक्करण करता है |
एच 2 एस ⇆ एच + + एचएस - ; एचएस - ⇆एच + + एस 2- |
उच्च गुणवत्ता |
काले अवक्षेप का निर्माण - लेड सल्फाइड |
एच 2 एस + पीबी(एनओ 3) 2 → पीबीएस↓ + 2एचएनओ 3 |
चावल। 3. हाइड्रोजन सल्फाइड का दहन।
हाइड्रोजन सल्फाइड एक जहरीली गैस है, इसलिए इसका उपयोग सीमित है। उत्पादित अधिकांश हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग औद्योगिक रसायन विज्ञान में सल्फर, सल्फाइड और सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है।
हमने क्या सीखा?
पाठ के विषय से हमने हाइड्रोजन सल्फाइड या हाइड्रोजन सल्फाइड की संरचना, उत्पादन और गुणों के बारे में सीखा। यह एक अप्रिय गंध वाली रंगहीन गैस है। एक विषैला पदार्थ है. पानी के साथ अन्योन्यक्रिया किए बिना हाइड्रोजन सल्फाइड पानी बनाता है। प्रतिक्रियाओं में यह एक कम करने वाले एजेंट के गुणों को प्रदर्शित करता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन, मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (ऑक्साइड, ऑक्सीजन एसिड), और क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। समाधान में दो चरणों में वियोजित होता है। हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग रासायनिक उद्योग में डेरिवेटिव के उत्पादन के लिए किया जाता है।
विषय पर परीक्षण करें
रिपोर्ट का मूल्यांकन
औसत श्रेणी: 4.4. कुल प्राप्त रेटिंग: 66.
हाइड्रोजन सल्फाइड - H2S - एक रंगहीन गैस है जिसमें सड़े हुए अंडों की तीखी गंध होती है। पानी में खराब घुलनशील. विषैला. हाइड्रोजन सल्फाइड अणु का कोणीय आकार होता है। अणु ध्रुवीय है. इस तथ्य के कारण कि हाइड्रोजन सल्फाइड मजबूत हाइड्रोजन बांड नहीं बनाता है, सामान्य परिस्थितियों में हाइड्रोजन सल्फाइड एक गैस है। एक जलीय घोल में, हाइड्रोजन सल्फाइड कमजोर हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड बनाता है।
रसीद
प्रबल अम्लों द्वारा लवणों का विस्थापन:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S (किप उपकरण)
हाइड्रोजन सल्फाइड की प्रतिक्रियाएँ: वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा सल्फर या सल्फर डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत
2H2S + O2 = 2S(SO2) + 2H2O
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड - कमजोर, डिबासिक
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड
हाइड्रोसल्फाइड एसिड (सल्फाइड) के अघुलनशील मध्यम लवण धातुओं के साथ सल्फर की प्रतिक्रिया करके या नमक के घोल के बीच विनिमय प्रतिक्रियाओं में प्राप्त होते हैं:
Na2S + CuSO4 = CuS↓ + Na2SO4
K2S + FeCl2 = FeS↓ + 2KCl
घुलनशील सल्फाइड क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं द्वारा बनते हैं। इन्हें धातुओं या क्षार के साथ अम्लीय विलयन की प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इस मामले में, प्रारंभिक पदार्थों के बीच दाढ़ अनुपात के आधार पर, अम्लीय (हाइड्रोसल्फाइड्स) और मध्यम दोनों प्रकार के लवण बन सकते हैं।
H2S + NaOH = NaHS + H2O (क्षार की कमी के साथ)
H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O (क्षार की अधिकता में)
कुछ सल्फाइड (CuS, HgS, Ag2S, PbS) मजबूत एसिड के घोल से विघटित नहीं होते हैं। इसलिए, हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड इन धातुओं द्वारा निर्मित उनके लवणों के जलीय घोल से मजबूत एसिड को विस्थापित कर सकता है:
CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4
HgCl2 + H2S = HgS↓ +2HCl
हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड धीरे-धीरे ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है, जिससे सल्फर निकलता है:
2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
इसलिए, समय के साथ, H2S समाधान भंडारण के दौरान बादल बन जाते हैं।
जलीय घोल में क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड पहले चरण में लगभग 100% हाइड्रोलाइज्ड होते हैं और घुलनशील एसिड लवण के रूप में मौजूद होते हैं:
2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2
कुछ धातुओं के सल्फाइड (Al2S3, Fe2S3, Cr2S3) H2O में पूरी तरह से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं:
Al2S3 + 6 H2O = 2Al(OH)3 + 3 H2S
अधिकांश भारी धातु सल्फाइड H2O में बहुत कम घुलनशील होते हैं।
50) फास्फोरस. फॉस्फोरस के एलोट्रोपिक संशोधन……
फास्फोरस पौधे और पशु प्रोटीन का एक अभिन्न अंग है। पौधों में, फॉस्फोरस बीजों में, जानवरों में - तंत्रिका ऊतक, मांसपेशियों और कंकाल में केंद्रित होता है। मानव शरीर में लगभग 1.5 किलोग्राम फॉस्फोरस होता है: हड्डियों में 1.4 किलोग्राम,
130 ग्राम - मांसपेशियों में और 13 ग्राम तंत्रिका ऊतक में। प्रकृति में फास्फोरस बंधे हुए रूप में पाया जाता है।
आवश्यक खनिज:
एपेटाइट Ca5(PO4)3F और फॉस्फोराइट Ca3(PO4)2।
फॉस्फोराइट के मिश्रण को गर्म करके फॉस्फोरस प्राप्त किया जा सकता है,
एक विशेष भट्ठी में कोयला और रेत:
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 2P + 3CaSiO3 + 5CO
फॉस्फीन लहसुन जैसी गंध वाली एक जहरीली गैस है, जिसे एसिड या पानी की क्रिया द्वारा जिंक फॉस्फाइड से प्राप्त किया जा सकता है:
Zn3P2 + 6HCl → 2PH3 + 3ZnCl2
फॉस्फीन के मुख्य गुण अमोनिया की तुलना में कमजोर हैं:
PH3 + HCl → PH4Cl
जलीय घोल में फॉस्फोनियम लवण अस्थिर होते हैं:
PH4 + H2O → PH3 + H3O
फॉस्फीन की अपचायक अवस्था (फॉस्फोरस की सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था) होती है, हवा में जलती है:
2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O
फॉस्फीन एक रंगहीन जहरीली गैस है जिसमें सड़ी हुई मछली की गंध आती है। हवा में स्वतः प्रज्वलित हो जाता है
2РН3 + 4О2 → P2O5 + 2Н2О
यह पानी में थोड़ा घुलनशील है और NH3 के विपरीत, इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
यह बहुत मजबूत ऑक्सीजन और एसिड के साथ अमोनिया के समान फॉस्फोनियम लवण बनाता है।
PH3 + HI= PH4I
फॉस्फोनियम आयोडाइड
डिफ़ॉस्फ़ीन (हाइड्रेज़िन एनालॉग) (P2H4) - एक तरल है,
हवा में स्वतः प्रज्वलित होना।
तैयारी: कार्बन और सिलिकॉन ऑक्साइड के साथ संलयन द्वारा फॉस्फेट रॉक से
Ca3(PO4)2 + C +SiO2 → P4 + CaSiO3 + CO
सीए फॉस्फेट से, 1500°C से ऊपर के तापमान पर: Ca3(PO4)2 + C → CaO + P4 + CO
रासायनिक गुण: P + O2 = P2O3; पी + ओ2 = पी2ओ5; पी + एस = पी2एस3; पी + सीएल2 = पीसीएल3; P+H2 काम नहीं करता
एलोट्रोपिक संशोधन:सफेद फास्फोरस एक तीव्र जहर है, छोटी मात्रा में भी यह घातक होता है। यह फॉस्फोरस वाष्प के तेजी से ठंडा होने से ठोस अवस्था में प्राप्त होता है। अपने शुद्ध रूप में यह पूरी तरह से रंगहीन, पारदर्शी, दिखने में मोम के समान होता है: ठंड में यह नाजुक होता है, 15 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर यह नरम होता है और इसे चाकू से आसानी से काटा जा सकता है।
लाल फास्फोरस एक लाल-भूरे रंग का पाउडर है, गैर विषैला, गैर-वाष्पशील, पानी में अघुलनशील और कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स और कार्बन डाइसल्फ़ाइड में; हवा में नहीं जलता और अंधेरे में चमकता नहीं। केवल 260 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर ही यह प्रज्वलित होता है। जब जोर से गर्म किया जाता है, हवा की पहुंच के बिना, पिघले बिना (तरल अवस्था को दरकिनार करते हुए), तो यह वाष्पित हो जाता है - उर्ध्वपातित हो जाता है। ठंडा होने पर यह सफेद फास्फोरस में बदल जाता है।
काला फास्फोरस सफेद फास्फोरस की उच्च ताप और उच्च दबाव से निर्मित होता है। काला फास्फोरस अन्य संशोधनों की तुलना में भारी है। इसका उपयोग बहुत ही कम किया जाता है - धातु विज्ञान में गैलियम और इंडियम फॉस्फेट की संरचना में अर्धचालक के रूप में।
एसिड P + HNO3 = HPO4 + NO + H2O के साथ प्रतिक्रिया करता है; P + H2SO4 = H3PO4 + SO2 + H2O
क्षार P + KOH + H2O = KH 2PO2 + PH3 के साथ प्रतिक्रिया करता है
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S
ठंडे पानी के साथ एल्युमीनियम सल्फाइड की प्रतिक्रिया
अल 2 एस 3 + 6 एच 2 ओ = 2 अल (ओएच) 3 + 3 एच 2 एस
तत्वों से प्रत्यक्ष संश्लेषण तब होता है जब हाइड्रोजन को पिघले हुए सल्फर के ऊपर से गुजारा जाता है:
एच 2 + एस = एच 2 एस.
पैराफिन और सल्फर के मिश्रण को गर्म करना।
1.9. हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड और उसके लवण
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड में कमजोर एसिड के सभी गुण होते हैं। यह धातुओं, धातु आक्साइड, क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
डिबासिक अम्ल के रूप में यह दो प्रकार के लवण बनाता है - सल्फाइड और हाइड्रोसल्फाइड . हाइड्रोसल्फाइड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड भी, और भारी धातुओं के सल्फाइड व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं।
क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड रंगीन नहीं होते हैं, बाकी में एक विशिष्ट रंग होता है, उदाहरण के लिए, तांबा (II), निकल और सीसा के सल्फाइड - काला, कैडमियम, इंडियम, टिन - पीला, सुरमा - नारंगी।
आयनिक क्षार धातु सल्फाइड एम 2 एस में फ्लोराइट-प्रकार की संरचना होती है, जहां प्रत्येक सल्फर परमाणु 8 धातु परमाणुओं के घन से घिरा होता है और प्रत्येक धातु परमाणु 4 सल्फर परमाणुओं के टेट्राहेड्रोन से घिरा होता है। एमएस-प्रकार के सल्फाइड क्षारीय पृथ्वी धातुओं की विशेषता हैं और इनमें सोडियम क्लोराइड-प्रकार की संरचना होती है, जहां प्रत्येक धातु और सल्फर परमाणु एक अलग प्रकार के परमाणुओं के ऑक्टाहेड्रोन से घिरा होता है। जैसे-जैसे धातु-सल्फर बंधन की सहसंयोजक प्रकृति बढ़ती है, कम समन्वय संख्या वाली संरचनाएं साकार होती हैं।
अलौह धातुओं के सल्फाइड प्रकृति में खनिजों और अयस्कों के रूप में पाए जाते हैं और धातुओं के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम करते हैं।
सल्फाइड की तैयारी
सरल पदार्थों का सीधा संपर्क जब निष्क्रिय वातावरण में गर्म किया जाता है
ऑक्सोएसिड के ठोस लवणों की कमी
BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO (1000°C पर)
SrSO 3 + 2NH 3 = SrS + N 2 + 3H 2 O (800°C पर)
CaCO 3 + H 2 S + H 2 = CaS + CO + 2H 2 O (900°C पर)
थोड़ा घुलनशील धातु सल्फाइड हाइड्रोजन सल्फाइड या अमोनियम सल्फाइड की क्रिया द्वारा उनके घोल से अवक्षेपित होते हैं
एमएन(एनओ 3) 2 + एच 2 एस = एमएनएस↓ + 2एचएनओ 3
Pb(NO 3) 2 + (NH 4) 2 S = PbS↓ + 2NH 4 NO 3
सल्फाइड के रासायनिक गुण
पानी में घुलनशील सल्फाइड अत्यधिक हाइड्रोलाइज्ड होते हैं और इनका वातावरण क्षारीय होता है:
Na 2 S + H 2 O = NaHS + NaOH;
एस 2- + एच 2 ओ = एचएस - + ओएच -।
वायु ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होकर, स्थितियों के आधार पर, ऑक्साइड, सल्फेट्स और धातुओं का निर्माण संभव है:
2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2;
CaS + 2O 2 = CaSO 4;
एजी 2 एस + ओ 2 = 2एजी + एसओ 2।
सल्फाइड, विशेष रूप से पानी में घुलनशील, मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं:
2KMnO 4 + 3K 2 S + 4H 2 O = 3S + 2MnO 2 + 8KOH।
1.10. हाइड्रोजन सल्फाइड विषाक्तता
हवा में, हाइड्रोजन सल्फाइड लगभग 300 डिग्री सेल्सियस पर प्रज्वलित होता है। 4 से 45% एच 2 एस युक्त हवा के साथ इसका मिश्रण विस्फोटक होता है। हाइड्रोजन सल्फाइड की विषाक्तता को अक्सर कम करके आंका जाता है और पर्याप्त सावधानी बरते बिना इसके साथ काम किया जाता है। इस बीच, हवा में 0.1% एच2एस भी तेजी से गंभीर विषाक्तता का कारण बनता है। जब हाइड्रोजन सल्फाइड को महत्वपूर्ण सांद्रता में साँस में लिया जाता है, तो बेहोशी या श्वसन पक्षाघात से मृत्यु भी तुरंत हो सकती है (यदि पीड़ित को तुरंत जहरीले वातावरण से नहीं निकाला गया था)। तीव्र विषाक्तता का पहला लक्षण गंध की हानि है। इसके बाद, सिरदर्द, चक्कर आना और मतली दिखाई देती है। कभी-कभी कुछ देर बाद अचानक बेहोशी आ जाती है। इसका उपाय सबसे पहले स्वच्छ हवा है। हाइड्रोजन सल्फाइड से गंभीर रूप से जहर पाए गए लोगों को सांस लेने के लिए ऑक्सीजन दी जाती है। कभी-कभी कृत्रिम श्वसन का प्रयोग करना पड़ता है। एच 2 एस की थोड़ी मात्रा के साथ दीर्घकालिक विषाक्तता स्वास्थ्य में सामान्य गिरावट, क्षीणता, सिरदर्द आदि का कारण बनती है। औद्योगिक परिसर की हवा में H2S की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.01 mg/l मानी जाती है।
एच 2 एस (हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड का सूत्र) के जलीय घोल को हाइड्रोजन सल्फाइड पानी या हाइड्रोसल्फाइड एसिड भी कहा जाता है। यह सबसे कमजोर खनिज एसिड में से एक है (इसमें संकेतक अपना रंग नहीं बदलते हैं), 2 चरणों में अलग हो जाते हैं:
एच 2 एस - एच + + एचएस - के 1 डिस। ≈ 6 ∙ 10 -8
एचएस - - एच + + एस 2- के 2 डिस। ≈ 1 ∙ 10 -14
हाइड्रोसल्फाइड एसिड के घोल पतले होते हैं, उनकी अधिकतम मोलर सांद्रता 20 o C पर होती है और वायुमंडलीय दबाव 0.12 mol/l से अधिक नहीं होता है, और पहले चरण में पृथक्करण की डिग्री ~ 0.011% होती है।
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड H2 तक वोल्टेज रेंज में धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जो H+ आयनों के कारण ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है। लेकिन सामान्य परिस्थितियों में ऐसी प्रतिक्रियाएं घोल में और मुख्य रूप से धातु की सतह पर H+ आयनों की कम सांद्रता के कारण बहुत धीमी गति से आगे बढ़ती हैं, क्योंकि हाइड्रोसल्फाइड एसिड के अधिकांश लवण H2O में अघुलनशील होते हैं। इसी प्रकार, H2S धातु ऑक्साइड और अघुलनशील हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।
अघुलनशील माध्यम हाइड्रोसल्फाइड लवण(सल्फाइड्स) सल्फर को धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके या नमक के घोल के बीच विनिमय प्रतिक्रियाओं में प्राप्त किया जाता है:
Na 2 S + CuSO 4 = CuS↓ + Na 2 SO 4
K 2 S + FeCl 2 = FeS↓ + 2KCl
घुलनशील सल्फाइडक्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं द्वारा निर्मित। इन्हें धातुओं या क्षार के साथ अम्लीय विलयन की प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। इस मामले में, प्रारंभिक पदार्थों के बीच दाढ़ अनुपात के आधार पर, अम्लीय (हाइड्रोसल्फाइड्स) और मध्यम दोनों प्रकार के लवण बन सकते हैं।
H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O (क्षार की कमी के साथ)
H 2 S + 2NaOH = Na 2 S + 2H 2 O (क्षार की अधिकता में)
जलीय घोल में, मध्यम लवण दृढ़ता से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं:
Na 2 S + HOH - NaHS + NaOH
एस 2- + एचओएच - एचएस - + ओएच -
इसलिए, उनके समाधानों में क्षारीय प्रतिक्रिया होती है।
जलीय घोल में क्षारीय पृथ्वी धातुओं के सल्फाइड पहले चरण में लगभग 100% हाइड्रोलाइज्ड होते हैं और घुलनशील एसिड लवण के रूप में मौजूद होते हैं:
2CaS + 2HOH = Ca(HS) 2 + Ca(OH) 2
H2O में कुछ धातुओं (Al 2 S 3, Fe 2 S 3, Cr 2 S 3) के सल्फाइड पूरी तरह से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं:
एएल 2 एस 3 + 6 एच 2 ओ = 2 एएल (ओएच) 3 + 3 एच 2 एस
अधिकांश भारी धातु सल्फाइड H2O में बहुत कम घुलनशील होते हैं।
कुछ सल्फाइड (CuS, HgS, Ag 2 S, PbS) मजबूत एसिड के घोल से विघटित नहीं होते हैं। इसलिए, हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड इन धातुओं द्वारा निर्मित उनके लवणों के जलीय घोल से मजबूत एसिड को विस्थापित कर सकता है:
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ + H 2 SO 4
एचजीसीएल 2 + एच 2 एस = एचजीएस↓ +2एचसीएल
हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड धीरे-धीरे ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है, जिससे सल्फर निकलता है:
2H 2 S + O 2 = 2S↓ + 2H 2 O
इसलिए, समय के साथ, भंडारण के दौरान एच 2 एस समाधान बादल बन जाते हैं।
इस प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद, हाइड्रोजन सल्फाइड काला सागर के पानी की ऊपरी परतों में जमा नहीं होता है, जिसमें बहुत अधिक घुली हुई ऑक्सीजन होती है।
हाइड्रोजन सल्फाइड एसिड, हाइड्रोजन सल्फाइड की तरह, एक मजबूत कम करने वाला एजेंट है और एच 2 एस के समान ऑक्सीकरण एजेंटों द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है, जिससे समान उत्पाद बनते हैं।
भारी धातु सल्फाइड में विभिन्न चमकीले रंग होते हैं और इनका उपयोग पेंटिंग में प्रयुक्त खनिज पेंट प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
सल्फाइड का एक महत्वपूर्ण गुण फायरिंग के दौरान ऑक्सीजन द्वारा उनका ऑक्सीकरण है। सल्फाइड अयस्कों से अलौह धातुएँ प्राप्त करने के लिए धातु विज्ञान में इस प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है:
2CuS + 3O 2 -- 2CuO + 2SO 2
सक्रिय धातुओं के सल्फाइड को जलाने पर, परिणामी SO 2 और धातु ऑक्साइड एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरस एसिड के लवण बना सकते हैं।