Оксид серы (IV)

Соединения серы (IV)

Токсичность сероводорода

Химические свойства сульфидов

Получение сульфидов

1. Прямое взаимодействие простых веществ при нагревании в инертной атмосфере

Fe + S = FeS.

1. Восстановление твердых солей оксокислот

BaSO₄ + 4C = BaS + 4CO (при 1000°С)

SrSO₃ + 2NH₃ = SrS + N₂ + 3H₂O (при 800°С)

CaCO₃ + H₂S + H₂ = CaS + CO + 2H₂O (при 900°С)

1. Малорастворимые сульфиды металлов осаждают из их растворов действием сероводорода или сульфида аммония

Mn(NO₃)₂ + H₂S = MnS↓ + 2HNO₃

Pb(NO₃)₂ + (NH₄)₂S = PbS↓ + 2NH₄NO₃

1. Растворимые сульфиды в воде сильно гидролизованны, имеют щелочную среду:

Na₂S + H₂O = NaHS + NaOH;

S^2- + H₂O = HS^- + OH^-.

1. Окисляются кислородом воздуха, в зависимости от условий возможно образование оксидов, сульфатов и металлов:

2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂;

CaS + 2O₂ = CaSO₄;

Ag₂S + O₂ = 2Ag + SO₂.

1. Сульфиды, особенно растворимые в воде, являются сильными восстановителями:

2KMnO₄ + 3K₂S + 4H₂O = 3S + 2MnO₂ + 8KOH.

На воздухе сероводород воспламеняется около 300 °С. Взрывоопасны его смеси с воздухом, содержащие от 4 до 45% Н₂S. Ядовитость сероводорода часто недооценивают и работы с ним ведут без соблюдения достаточных мер предосторожности. Между тем уже 0,1 % Н₂S в воздухе быстро вызывает тяжелое отравление. При вдыхании сероводорода в значительных концентрациях может мгновенно наступить обморочное состояние или даже смерть от паралича дыхания (если пострадавший не был своевременно вынесен из отравленной атмосферы). Первым симптомом острого отравления служит потеря обоняния. В дальнейшем появляются головная боль, головокружение и тошнота. Иногда через некоторое время наступают внезапные обмороки. Противоядием служит, прежде всего, чистый воздух. Тяжело отравленным сероводородом дают вдыхать кислород. Иногда приходится применять искусственное дыхание. Хроническое отравление малыми количествами Н₂S обусловливает общее ухудшение самочувствия, исхудание, появление головных болей и т.д. Предельно допустимой концентрацией Н₂S в воздухе производственных помещений считается 0,01 мг/л.

Степень окисления +4 для серы является довольно устойчивой и проявляется в тетрагалогенидах SHal₄, оксодигалогенидах SOHal₂, диоксиде SO₂ и в отвечающих им анионах. Мы познакомимся со свойствами диоксида серы и сернистой кислоты.

Строение молекулы SO₂

Строение молекулы SO₂ аналогично строению молекулы озона. Атом серы находится в состоянии sp²-гибридизации, форма расположения орбиталей – правильный треугольник, форма молекулы – угловая. На атоме серы имеется неподеленная электронная пара. Длина связи S – O равна 0,143 нм, валентный угол составляет 119,5°.

Строение соответствует следующим резонансным структурам:

В отличие от озона, кратность связи S – O равна 2, то есть основной вклад вносит первая резонансная структура. Молекула отличается высокой термической устойчивостью.