بنیادی علم – غیرنامیاتی کیمیاء کے بنیادی علوم 14
Thread Content
غیرنامیاتی کیمیاء کی بنیادی معلومات 14: “ہائڈروجن سلفائڈ کی کیمیائی خصوصیات“۔ قابل اشتعالیت: مکمل طور پر خشک ہائڈروجن سلفائڈ، کمرے کے درجہ حرارت پر فضا میں موجود آکسیجن کے ساتھ ردِعمل نہیں دیتا، لیکن جب اسے آگ لگائی جاتی ہے تو یہ فضا میں جل سکتا ہے۔ کنویں کی کھدائی یا دیگر کاموں کے دوران بھی یہ جل سکتا ہے؛ تاہم اس کی جلنے کی شرح تقریباً 86% ہی ہے۔ ہائڈروجن سلفائیڈ کے جلنے سے نیلے رنگ کی شعلے پیدا ہوتے ہیں، اور زہریلی گیس، یعنی سلفر ڈائی آکسائیڈ بھی پیدا ہوتی ہے۔ سلفر ڈائی آکسائیڈ انسان کی آنکھوں اور پھیپھڑوں کو نقصان پہنچاتی ہے۔ جب ہوا کی مقدار کافی ہوتی ہے، تو SO2 اور H2O پیدا ہوتے ہیں۔ http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D199/sign=9794d006cdfc1e17f9bf88387390f67c/63d9f2d3572c11df7dd1d833612762d0f703c29a.jpg اگر ہوا کی مقدار کم ہو یا درجہ حرارت کم ہو، تو آزاد حالت میں S اور H2O پیدا ہوتے ہیں۔ http://g.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D160/sign=4ff26b32b11bb0518b24b72e067bda77/42166d224f4a20a4a0a65bd792529822720ed062.jpg آکسیجن یا ہوا کے علاوہ، ہائڈروجن سلفائڈ کلورین اور فلورین میں بھی جل سکتا ہے۔ حل ہونے کی خصوصیت: قابل حل ہائڈروجن سلفائڈ گیس، پانی، ایتھنول اور گلیسرین میں حل ہو سکتی ہے؛ لیکن اس کی کیمیائی خصوصیات غیر مستحکم ہیں۔ ہائڈروجن سلفائیڈ پانی میں تھوڑا بہت حل ہو جاتا ہے، اور اس سے ایک کمزور تیزاب تشکیل پاتا ہے، جسے “ہائڈروجن سلفیٹ” کہا جاتا اس کے پانییہ محلول میں ہائڈروسلفائٹ آئن HS شامل ہے؛ (18 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر، 0.01-0.1 مول/لیٹر کی کثافت والے محلول میں، pKa = 6.9 ہے)، نیز آئنک سلفر S بھی موجود ہے؛ (pKa = 11.96)۔ شروع میں تو ہائڈروجن سلفائٹ صاف ہوتا ہے، لیکن کچھ وقت گزرنے کے بعد یہ گھٹا ہو جاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ہائڈروجن سلفائٹ، پانی میں موجود آکسیجن کے ساتھ آہستہ آہستہ ردِعمل کرتا ہے، جس کے نتیجے میں پانی میں حل نہ ہونے والا سلفر پیدا ہوتا ہے۔ ہائڈروجن سلفائیڈ ایک دوعنصری کمزور تیزاب ہے۔ 20℃ کے درجہ حرارت پر، 1 حجم کے پانی میں 2.6 حجم کا ہائڈروجن سلفائڈ حل ہو سکتا ہے۔ اس طرح تشکیل پانے والے محلول کو ہائڈروجن سلفیٹ کہا جاتا ہے، اور اس کی کثافت 0.1 مول/لیٹر ہوتی ہے۔ پانی میں ہائڈروجن سلفائڈ کی دوسری سطح کی الیکٹرولائزیشن کی شرح بہت کم ہوتی ہے؛ لہذا سوڈیم سلفائڈ کے محلول کی قلویت، اسی ترکیز والے سوڈیم ہائڈروکسائڈ کی قلویت سے صرف تھوڑی ہی کم ہوتی ہے۔ اس لیے اسے ایک مضبوط قلوی مادہ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے:http://d.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D216/sign=8f30ad3bd01b0ef468e89f5febc551a1/0b55b319ebc4b745685b5203cdfc1e178b8215d3.jpg
محلول میں ہائڈروجن سلفائڈ کی حالت درج ذیل ہے:
http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D232/sign=bfb93646533d26972ad30f5e67fab24f/3bf33a87e950352ad9092e845143fbf2b3118bd5.jpg
http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D236/sign=db360a145cdf8db1b82e7b673f22dddb/bba1cd11728b47103e44f640c1cec3fdfd0323d6.jpg
ہائڈروجن سلفیٹ، ہائڈروجن سلفائڈ گیس کے مقابلے میں زیادہ خصوصیات رکھتا ہے؛ یہ ہوا کے ذریعہ آسانی سے آکسیڈائز ہو جاتا ہے، جس سے سلفر پیدا ہوتا ہے اور محلول گدلا ہو جاتا ہے۔ تیزابی محلولوں میں، ہائڈروجن سلفائڈ، Fe3+ کو Fe2+ میں، Br2 کو Br– میں، اور I2 کو I– میں تبدیل کر دیتا ہے۔ http://c.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D46/sign=0526cd0f050828386c0ddd12b899b12e/77094b36acaf2edd81952ff98f1001e9390193bd.jpg Mn2+ میں بھی تبدیلی واقع ہوتی ہے؛ http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D54/sign=1ab20dce3f6d55fbc1c676226d229574/fcfaaf51f3deb48fb071c0cef21f3a292df57881.jpg Cr3+ میں بھی تبدیلی واقع ہوتی ہے۔ HNO3 کو NO2 میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، جبکہ خود یہ عام طور پر سلفر میں آکسیکرن ہو جاتا ہے۔ H2S، محلول میں موجود کاپر آئنز (Cu2+)، سیلینیک ایسڈ (H2SeO3)، چارویں درجہ کے پوٹاشیم آئنز (Po4+) وغیرہ کو بھی کم کر سکتا ہے۔ مثلاً:
http://g.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D227/sign=869ffabe013b5bb5bad727fc01d2d523/00e93901213fb80ed5479ac234d12f2eb9389415.jpg
ہائڈروجن سلفائڈ گیس، دھاتوں کے ساتھ ردِعمل کرکے تہ نشین مادہ پیدا کرتی ہے؛ عام طور پر اس تہ نشین مادہ کے ذریعہ ہی ہائڈروجن سلفائڈ گیس کو ختم کیا جاتا ہے۔ لیبارٹریوں میں ہائڈروجن سلفائڈ گیس کو ختم کرنے کے لئے، اسے کاپر سلفیٹ کے محلول میں ڈالا جاتا ہے، جس سے کاپر سلفائڈ پیدا ہوتا ہے، اور یہ کاپر سلفائڈ عام تیزابوں میں حل نہیں ہوتا:
http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D220/sign=ef8e11ebc1fdfc03e178e4bae43e87a9/aec379310a55b319ccb6656041a98226cffc1753.jpg
لیکن جب ہائڈروجن سلفائڈ، آئرن سلفیٹ کے ساتھ ردِعمل کرتا ہے، تو اگر ہائڈروجن سلفائڈ کی مقدار کم ہو، تو صرف سلفر ہی پیدا ہوتا ہے؛ کیوں کہ Fe3+ اور S2- کے درمیان آکسیکیشن-ریڈکشن ردِعمل ہوتا ہے:
http://a.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D296/sign=46ec59f1b11c8701d2b6b5ef117e9e6e/4e4a20a4462309f7f8cd4a07700e0cf3d7cad601.jpg
نوٹ: ہائڈروجن سلفائڈ میں سلفر کی قیمت –2 ہے، یعنی یہ سب سے کم قیمت ہے۔ لیکن ہائڈروجن کی قیمت +1 ہے، اور یہ 0 تک کم ہو سکتی ہے؛ لہذا اس میں اب بھی آکسیکرن کی خصوصیت موجود ہے۔ مثلاً:
http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D179/sign=7324b37c272dd42a5b0905ac3a3b5b2f/adaf2edda3cc7cd9291ed2cc3b01213fb80e91f0.jpg
ہائڈروجن سلفائڈ میں ریڈکشن ردِعمل واقع ہو سکتا ہے:
http://g.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D189/sign=5d00cef669600c33f479dac0234d5134/ac345982b2b7d0a23a97097fc9ef76094a369af1.jpg
اس ردِعمل میں ہائڈروجن سلفائڈ ریڈیوکنٹ کا کام کرتا ہے، سلفر ڈائی آکسائیڈ آکسیکنٹ کا کام کرتا ہے، جبکہ سلفر آکسیکیشن کا نتیجہ ہے۔