Cân bằng phản ứng H2S + O2 | H2O + SO2 (và phản ứng H2S + Cl2 + H2O)

Hydrogen sulfide hay còn gọi là hydro sunfua là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là H2S. Bình thường nó là một khí axit không màu và dễ cháy, và nó cũng là một hiđrua của các nguyên tố nhóm oxy.

Hydro sulfua là một chất cấp tính và có độc tính cao, có mùi trứng thối. Hít phải một lượng nhỏ hydro sulfua nồng độ cao có thể gây tử vong trong thời gian ngắn. Hydro sulfua ở nồng độ thấp có ảnh hưởng đến mắt, hệ hô hấp và hệ thần kinh trung ương. Nó độc hại, ăn mòn và có thể bị đốt cháy.

Hydro sulfua thường được tạo ra do sự phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy ở sinh vật nhân sơ, chẳng hạn như trong đầm lầy và cống rãnh; quá trình này thường được gọi là quá trình phân hủy kỵ khí và quá trình này được thực hiện bởi các vi sinh vật khử sulfat.

H2S cũng có trong một số nguồn khí núi lửa, khí tự nhiên và nước giếng. Cơ thể con người tạo ra một lượng nhỏ H2S, được sử dụng để truyền tín hiệu di động.

Nhà hóa học Thụy Điển Karl Wilhelm Scheler được ca ngợi vì đã khám phá ra thành phần hóa học của hydrogen sulfide vào năm 1777.

Hydrogen sulfide tồn tại tự nhiên trong dầu thô, khí đốt tự nhiên, khí núi lửa và suối nước nóng. Một lượng nhỏ hydro sunfua có trong dầu thô, nhưng khí tự nhiên có thể chứa tới 90% hydro sunfua; nó cũng có thể được tạo ra bởi vi khuẩn trong quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện thiếu khí, hoặc phổ biến ở một phần rong biển.

Xì hơi do cơ thể con người thải ra có chứa một lượng rất nhỏ (dưới 1% thành phần xì hơi) hydro sunfua.

Hydro sunfua thường được tạo thành bằng cách tách khí axit, tức là có một lượng lớn H2S của khí thiên nhiên. Nó cũng có thể được hình thành bằng cách kết hợp hydro và lưu huỳnh lỏng ở 450 ° C. Hydrocacbon có thể được sử dụng như một nguồn hydro trong phản ứng.

Sử dụng chung trong phòng thí nghiệm

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

Để sản xuất hiđro sunfua. Cũng có thể được sử dụng:

FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S

Nhưng có một phương pháp đơn giản hơn, đó là thủy phân nhôm sunfua (màu trắng) :

Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑

Phương pháp này sử dụng quá trình thủy phân sunfua của các kim loại hoạt động (trừ kim loại kiềm). Nhôm selenua (xám) và nhôm Telluride (xám đen) cũng có thể phản ứng nhanh chóng với nước để tạo ra hydro selenua và telluride hydro.

Hầu hết các sunfua kim loại và phi kim loại, chẳng hạn như nhôm sunfua, photpho pentasulfua, và silic đisunfua, sẽ tạo thành hydro sunfua khi tiếp xúc với nước.

Hydro sunfua hơi nặng hơn không khí, và hỗn hợp hydro sunfua và không khí cực kỳ dễ nổ. Quá trình đốt cháy hydro sunfua và oxy tạo ra ngọn lửa màu xanh lam, tạo thành lưu huỳnh đioxit và nước. Trong các phản ứng hóa học nói chung, hiđro sunfua là chất khử, ví dụ, hiđro sunfua có thể phản ứng với lưu huỳnh đioxit tạo thành nguyên tố lưu huỳnh và nước.

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

Hydro sunfua và lưu huỳnh đioxit phản ứng nhanh chóng ngay cả ở trạng thái lỏng.

Nếu đốt cháy khí H2S ở nhiệt độ không cao hoặc thiếu oxi, khí H2S bị oxi hóa thành lưu tự do, màu vàng:

2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O

Ở nhiệt độ thường, khi sục khí H2S vào dung dịch nước Clo, ta thu được phản ứng:

H2S + 4Cl2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCl