Propriétés du sulfure d'hydrogène (H2S) (25 faits à connaître)

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Le sulfure d'hydrogène est un gaz chalcogène incolore et hydrure. Discutons des propriétés physiques et chimiques du sulfure d'hydrogène.

Le sulfure d'hydrogène est un gaz inflammable qui existe dans l'atmosphère à l'état de traces. Il est produit à partir de substances organiques en l’absence d’oxygène en raison du processus de dégradation microbienne. Il forme lentement du soufre gazeux élémentaire lorsqu'il est exposé à l'air et est légèrement soluble dans l'eau (3.980 g/litre).

Concentrons-nous en détail sur le nom IUPAC, le rayon, le magnétisme, la polarité, les réactions, la fusion et le point d'ébullition du sulfure d'hydrogène dans cet article.

H2Nom de l'IUPAC

Le nom IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) de H2S est le sulfure d'hydrogène.

H2Formule chimique S

Le sulfure d'hydrogène a le formule chimique H2S.

H2Numéro CAS

H2S a le Numéro de registre CAS (identifiant numérique authentique pouvant contenir jusqu'à 10 chiffres) 7783-06-4.

H2ID S Chem Spider

H2S a le ChemSpider (ChemSpider est une base de données de structure chimique gratuite) ID 391.

H2Classification chimique S

  • H2S peut être chimiquement classé comme un composé gazeux inorganique.
  • H2S peut être chimiquement classé comme un composé acide.
  • H2S peut être chimiquement classé comme composé covalent.
  • H2S peut être chimiquement classé comme gaz hydrure de chalcogène.

H2S Masse molaire

La masse molaire de H2S vaut 34.08 g. Cette valeur de la masse molaire est obtenue à partir de la somme des masses molaires d'un atome de soufre et de deux atomes d'hydrogène qui sont respectivement de 32.065 g/mole et 1.00784 g/mole (masse molaire de 1 atome d'H).

H2Couleur S

H2S est un composé incolore, inflammable et gazeux.

H2Viscosité S

H2S a une viscosité de 0.01166 centipoises à 320 F et 1 guichet automatique.

H2Densité molaire S

La densité molaire de H2S est de 0.0452 mol/L car sa densité est de 1.539 g/L (à 273 K).

H2S Point de fusion

H2S a un point de fusion de -85.50 C ou -121.90 F.

H2Point d'ébullition

Le point d'ébullition de H2S est -59.550 C ou -75.190 F.

H2État S à température ambiante

À température ambiante, H2S apparaît comme un composé gazeux incolore en raison de la liaison hydrogène intermoléculaire dans H2S est relativement faible que H2O.

H2S Liaison ionique/covalente

H2S est une molécule liée de manière covalente. Il existe deux liaisons covalentes présentes dans la structure de H2S. Toutes les deux liaisons SH sont équivalentes et partagent mutuellement leurs paires d'électrons de valence et les paires d'électrons liées sont légèrement décalées vers le soufre en raison de sa plus grande électronégativité.

propriétés h2s
Liaisons covalentes en H2S

H2Rayon covalent S

Le rayon ionique du soufre (S2-) est de 186 pm et le rayon atomique de l'hydrogène est de 53 pm.

H2Configurations électroniques S

Configuration électronique montre la disposition des électrons dans différents états énergétiques, appelés couches électroniques. Expliquons la configuration électronique de H2S en détail.

H2S a la configuration électronique [Ne] 3s2 3p4 et 11.

H2S État d'oxydation

H2S est à l’état d’oxydation 0 car c’est un composé neutre. Le soufre est en -2 (S2-) et chacun des deux atomes d'hydrogène est dans un +1 (H+) état d'oxydation.

H2S Acidité/Alcalin

H2S est un composé gazeux acide (acide de Bronsted et de Lewis). C'est un acide faible avec une constante de dissociation acide (Ka) de 10-7 ou pka = 7.H2S = 2H+ + S2-.

Est H2S inodore ?

H2Le S n’est pas un composé inodore car il dégage une odeur âcre d’œuf pourri à de faibles concentrations.

Est H2S paramagnétique ?

La présence ou l'absence d'électrons non appariés attirés par le faible champ magnétique détermine le comportement magnétique d'un composé. Vérifions le magnétisme de H2S.

H2S n'est pas un composé paramagnétique mais diamagnétique car il n'y a pas d'électrons non appariés présents dans H2S. Soufre dans H2S est sp3 hybridés et tous les électrons du soufre ainsi que les deux atomes d'hydrogène sont appariés dans ces quatre sp3 orbitales hybrides.

H2S Hydrate

H2S forme du gaz hydrate avec des molécules d'eau à basse température et haute pression. Des hydrates stables se forment lorsque H2Les molécules de gaz S sont piégées dans la structure en forme de cage développée par les molécules d’eau.

H2Structure cristalline

Le cristal incolore de H2S a une structure de fluorite avec le groupe spatial de Fm3m cubique et le groupe ponctuel C2v. Dans le cristal, chaque H+ est lié à quatre S2- pour former un mélange de HS de partage de coins et de bords4 tétraèdres. Les paramètres du réseau sont a= b= c = 4.59 A0, et α = β = γ = 900.

H2Polarité S et conductivité

  • Le sulfure d'hydrogène est une molécule polaire avec un moment dipolaire de 0.97 Debye. Ce polarité chimique de H2S apparaît en raison de sa forme courbée. En raison de cette forme, le dipôle de liaison de deux liaisons SH ne peut pas être annulé l'un par l'autre.
  • H2S est un conducteur métallique d'électricité supérieur à 90 GPa (gigapascal). Lorsqu'il est refroidi en dessous de sa température critique, il présente supraconductivité.

H2S Réaction avec l'acide

Bien que H2S est faiblement acide, il réagit avec l'acide sulfurique fort (H2SO4) et forme du soufre élémentaire, du dioxyde de soufre (SO2), et H2O.

H2S+M2SO4 = S + DONC2 + 2H2O

H2Réaction S avec la base

H2S réagit avec une base forte, l'hydroxyde de sodium (NaOH), de deux manières, et deux produits différents sont également obtenus.

  • H2S + NaOH (excès) = NaS (sulfure de sodium) + H2O.
  • H2S (excès) + NaOH = NaHS (bisulfure de sodium) + H2O.

H2S Réaction avec l'oxyde

H2S subit une réaction redox avec une molécule d'oxygène et forme du soufre élémentaire avec l'eau. Dans cette réaction, H2S est oxydé et l’oxygène est réduit.

2H2S+O2 = 2S + 2H2O

H2S Réaction avec le métal

H2S réagit avec différents ions métalliques et forme un précipité de sulfure métallique.

  • Cu2+ + H2S = CuS (ppt) + 2H+
  • Hg2+ + H2S = HgS (ppt) + 2H+
  • Pb2+ + H2S = PbS (ppt) + 2H+
  • 2Sb3+ + 3H2S = Sb2S3 (ppt) + 6H+

Conclusion

Bien que le sulfure d'hydrogène ne soit pas bon pour la santé animale, il est utilisé pour produire de l'acide sulfurique (H2SO4) et le soufre élémentaire (S), les sulfures inorganiques, etc. Ces sulfures sont utilisés dans l'industrie du cuir, pharmaceutique et des pesticides. Il est également utilisé pour former de l'eau lourde (D2O) pour les centrales nucléaires.