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Conocimientos básicos de química inorgánica 14: “Propiedades químicas del hidrógeno sulfuroso”. Combustibilidad: El hidrógeno sulfuroso, cuando está completamente seco, no reacciona con el oxígeno presente en el aire a temperatura ambiente. Sin embargo, puede arder cuando se le provoca una chispa; esto ocurre durante las operaciones de perforación o cuando hay fugas de gas. La tasa de combustión es de aproximadamente el 86%. Al quemarse el sulfuro de hidrógeno, se genera una llama azul y también se produce el gas tóxico dióxido de azufre. Este gas puede dañar los ojos y los pulmones humanos. Cuando hay suficiente aire, se generan SO2 y H2O. http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D199/sign=9794d006cdfc1e17f9bf88387390f67c/63d9f2d3572c11df7dd1d833612762d0f703c29a.jpg Cuando hay escasez de aire o la temperatura es baja, se generan átomos libres de S y H2O. http://g.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D160/sign=4ff26b32b11bb0518b24b72e067bda77/42166d224f4a20a4a0a65bd792529822720ed062.jpg El sulfuro de hidrógeno puede quemarse no solo en oxígeno o aire, sino también en cloro y flúor. Solubilidad: El gas de hidrógeno sulfuroso soluble puede disolverse en agua, etanol y glicerina; su naturaleza química es inestable. El sulfuro de hidrógeno es ligeramente soluble en agua, formando un ácido débil llamado “ácido sulfhídrico”. Su solución acuosa contiene el ion bisulfato HS (en soluciones a 18 grados Celsius y con una concentración de 0,01-0,1 moles/litro, el pKa es de 6,9) y el ion azufre S (el pKa es de 11,96). Al principio, el ácido sulfhídrico claro se vuelve turbio después de estar almacenado durante cierto tiempo. Esto se debe a que el ácido sulfhídrico reacciona lentamente con el oxígeno disuelto en el agua, lo que genera azufre elemental que no es soluble en agua. El sulfuro de hidrógeno es un ácido débil binario. A 20°C, 1 volumen de agua puede disolver 2.6 volúmenes de sulfuro de hidrógeno. La solución resultante se denomina ácido sulfhídrico, y su concentración es de 0.1 mol/L. El grado de ionización secundario del sulfuro de hidrógeno en el agua es bastante bajo. Por lo tanto, la solución acuosa de sulfato de sodio tiene una alcalinidad ligeramente menor que la de una solución con la misma concentración de hidróxido de sodio; por eso puede utilizarse como base fuerte: http://d.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D216/sign=8f30ad3bd01b0ef468e89f5febc551a1/0b55b319ebc4b745685b5203cdfc1e178b8215d3.jpg El sulfuro de hidrógeno existe en la solución en equilibrio con los siguientes compuestos: http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D232/sign=bfb93646533d26972ad30f5e67fab24f/3bf33a87e950352ad9092e845143fbf2b3118bd5.jpg http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D236/sign=db360a145cdf8db1b82e7b673f22dddb/bba1cd11728b47103e44f640c1cec3fdfd0323d6.jpg El sulfuro de hidrógeno tiene una capacidad reducida mayor que el gas sulfuro de hidrógeno; por lo tanto, se oxida fácilmente al entrar en contacto con el aire, lo que provoca la formación de azufre y hace que la solución se vuelva turbia. En soluciones ácidas, el sulfuro de hidrógeno puede reducir Fe3+ a Fe2+, Br2 a Br–, e I2 a I–. Además, también puede reducir Mn2+ a su forma elemental, y HNO3 a NO2. El propio sulfuro de hidrógeno, por lo general, se oxida para convertirse en azufre elemental. El H2S también puede reducir los iones de cobre (Cu2+), el ácido selenoso (H2SeO3) y los iones de polonio de valencia cuatro (Po4+), entre otros. Por ejemplo: http://g.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D227/sign=869ffabe013b5bb5bad727fc01d2d523/00e93901213fb80ed5479ac234d12f2eb9389415.jpg El gas sulfuro de hidrógeno puede formar precipitados con los metales; por lo general, se elimina este gas mediante la formación de precipitados. En los laboratorios, para eliminar el sulfuro de hidrógeno, se introduce este gas en una solución de sulfato de cobre, lo que genera sulfuro de cobre, que no es soluble en los ácidos fuertes comunes (ácidos no oxidantes): http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D220/sign=ef8e11ebc1fdfc03e178e4bae43e87a9/aec379310a55b319ccb6656041a98226cffc1753.jpg Pero cuando el sulfuro de hidrógeno reacciona con sulfato de hierro, si su cantidad es pequeña, solo se forma azufre elemental, ya que Fe3+ y S2- tienen una reacción de oxidación-reducción: http://a.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D296/sign=46ec59f1b11c8701d2b6b5ef117e9e6e/4e4a20a4462309f7f8cd4a07700e0cf3d7cad601.jpg Nota: El azufre en el sulfuro de hidrógeno tiene un estado de oxidación de -2, que es el estado más bajo posible. Pero el hidrógeno tiene un valor de oxidación de +1; puede reducirse a un valor de 0. Por lo tanto, sigue teniendo propiedades oxidantes. Ejemplo: http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D179/sign=7324b37c272dd42a5b0905ac3a3b5b2f/adaf2edda3cc7cd9291ed2cc3b01213fb80e91f0.jpg. El sulfuro de hidrógeno puede participar en reacciones de reducción: http://g.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D189/sign=5d00cef669600c33f479dac0234d5134/ac345982b2b7d0a23a97097fc9ef76094a369af1.jpg. En estas reacciones, el sulfuro de hidrógeno actúa como agente reductor, el dióxido de azufre como agente oxidante, y el azufre como producto de oxidación.