Сероводород, строение, физические и химические свойства Готовый урок химии для 9 класса

Раскрыть строение, свойства и реакции сероводорода и сульфидов с особым вниманием к опасности газа.

От строения молекулы к превращениям серы

Электронное строение, кислотные свойства и восстановительная способность сероводорода рассматриваются вместе, но любые опасные вещества остаются только в теоретической модели.

У молекулы H₂S угловая форма: около атома серы находятся две связывающие и две неподелённые электронные пары. Связи S-H полярны, а сера имеет минимальную степень -2, поэтому сероводород обычно выступает восстановителем. Ядовитый H₂S растворяется ограниченно; раствор сероводорода в воде проявляет свойства слабой двухосновной кислоты. Одна порция щёлочи образует гидросульфид, две — средний сульфид.

Недостаток кислорода окисляет серу лишь до простого вещества, избыток — до SO₂. Концентрированная азотная кислота как более сильный окислитель способна довести серу до сульфата со степенью +6. Сульфиды получают соединением металла с серой или осаждением; при обжиге они дают оксид и диоксид серы. Большинство сульфидов малорастворимо, но соединения щелочных и щелочноземельных металлов составляют важное исключение. Для качественной пробы на S²⁻ используют выпадение малорастворимого сульфида тяжёлого металла: PbS даёт чёрный осадок. Белый BaSO₄ подтверждает уже сульфат, поэтому две аналитические схемы нельзя смешивать. В расчётной модели PbS превращается пероксидом в PbSO₄: сера меняется от -2 к +6 и отдаёт восемь электронов.

Сероводород крайне токсичен. Его нельзя получать учащимся, поджигать или искать по запаху; любое реальное обращение возможно лишь у специалиста в герметичной вытяжной системе. Соединения свинца и бария также не передают ученикам. В природном либо промышленном газе токсичную примесь H₂S обезвреживают контролируемым окислением; одним из целевых продуктов бывает элементная сера. Некоторые сульфиды применяются как пигменты, полупроводники или люминесцентные материалы. Среднюю скорость по концентрации находят как модуль её изменения, делённый на время в согласованных единицах.