_ _ _ _____ ___ __ __ _(_) | _(_)___ / ( _ ) / /_ ___ ___ _ __ ___ \ \ /\ / / | |/ / | |_ \ / _ \| '_ \ / __/ _ \| '_ ` _ \ \ V V /| | <| |___) | (_) | (_) | (_| (_) | | | | | | \_/\_/ |_|_|\_\_|____/ \___/ \___(_)___\___/|_| |_| |_|
Kén-hidrogén | |
IUPAC-név | hidrogén-szulfid |
Más nevek | kén-hidrogén, szulfán |
Kémiai azonosítók | |
---|---|
CAS-szám | 7783-06-4 |
Kémiai és fizikai tulajdonságok | |
Kémiai képlet | H2S |
Moláris tömeg | 34,082 g/mol |
Megjelenés | színtelen gáz |
Sűrűség | 1,363 g/L (gáz) |
Olvadáspont | −85,5 °C |
Forráspont | −59,55 °C |
Oldhatóság (vízben) | 3,980 g/dm3 (20 °C-on) |
Savasság (pKa) | 6,89 19±2 |
Kristályszerkezet | |
Dipólusmomentum | 0,97 D |
Veszélyek | |
Főbb veszélyek | Nagyon mérgező(T+), erősen gyúlékony (F+), Környezetre veszélyes (N) |
NFPA 704 | |
R mondatok | R12, R26, R50 |
S mondatok | (S1/2), S9, S16 S36, S38, S45, S61 |
Lobbanáspont | −82,4 °C |
Rokon vegyületek | |
Rokon szulfidok | nátrium-szulfid nátrium-hidroszulfid dimetil-szulfid |
Rokon vegyületek | H2O hidrogén-szelenid hidrogén-tellurid |
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. |
A kén-hidrogén (H2S) vagy hidrogén-szulfid záptojás szagú, színtelen, nagyon mérgező gáz.
Gyakori a kőolajban és a földgázban, a természetben némely vulkáni gázban és kénes ásványvizekben fordul elő. A kéntartalmú szénvegyületek (fehérjék) rothadásakor képződik, így tehát szennygödörben, záptojásban vagy biogáz előállításánál. Képződik kis mennyiségben kén és hidrogén közvetlen egyesülése útján, például kénnek hidrogénben történő hevítésekor. A hidrogénnél erélyesebb fémek szulfidjait híg savban oldva kénhidrogén fejlődik. Előállítása a legutóbb említett módon történik, leggyakrabban vas(II)-szulfidból, melyet alkalmas készülékben híg kénsavval vagy sósavval öntenek le. A pezsgés közben fejlődő gázt vízen átvezetik, hogy a magával ragadt folyadékcseppeket visszatartsák. Előállítható továbbá tömény sósavban melegített antimon-triszulfiddal.
Tisztán előállítva színtelen, átlátszó, rendkívül kellemetlen, záptojás-szagú gáz, mely erősen lehűtve, nyomás alatt folyadékká sűrűsödik. A kén-hidrogén forráspontja kb. –60 °C. Jól oldódik vízben, oldhatósága kb. 4 g/dm3. Vizes oldata, az úgynevezett kénhidrogénvíz fontos analitikai vizsgálószer, a fémek sóiban való felismerésére használatos. Valamivel nehezebb a levegőnél; sűrűsége 1,363 g/dm3. Tiszta, vízmentes állapotban stabilis, azonban hevítve elemeire bomlik. Több fém (ezüst, réz, higany) már közönséges hőmérsékletnél lassan elbontja, hevítéskor pedig gyorsabban. Vizes oldatában a levegő oxigénje oxidálja, ekkor elemi kén válik ki. Lúgokban szulfidokat képez. A nehézfémek sóinak oldatából szulfidokat választ le, és többet savas oldatban is, másokat csak lúgos oldatban. Ezen alapul a fémgyökök analitikai osztályozása.
Az emberi szervezetre mérgezőleg hat (vérméreg). Fémes tárgyak, különösen ezüst, kénhidrogénes levegőben megfeketednek; úgyszintén sötét színűre válik az ólmos festékkel fehérre festett tárgy kénhidrogénes levegőben. A hidrogén kénnel poliszulfidokat is képez.
A kén-hidrogén nagyobb koncentrációban a szemet irritálja. 320 ppm koncentráció felett kialakulhat tüdőödéma. 800 ppm az emberek felénél halálos dózisnak minősül. 1000 ppm felett egyetlen lélegzetvétel is ájulást és halált okozhat.
A kén-hidrogén vízben jól oldódik, mert a kén-hidrogén és a víz molekulái hidrogénkötést képezhetnek egymással. A kén-hidrogén a víznek protont is képes átadni, vagyis savként viselkedik. Vizes oldata igen gyengén savas kémhatású, savmaradékionja a hidrogén-szulfidion és a szulfidion. Sói a szulfidok.
A hidrogén-szulfid-ion vagy régiesen biszulfid HS− képletű szervetlen anion (az OH− analógiájára gyakran SH− formában is írják). Ez a részecske a hidrogén-szulfid konjugált bázisa, de szulfidionra is képes disszociálni:
Vizes oldatban 7-es pH alatt döntő részben hidrogén-szulfid (H2S) formájában van jelen, de 7-es pH fölött a hidrogén-szulfid-ion dominál. A szulfidion (S2−) rendkívül erős bázis, ezért csak magas pH-n, erősen lúgos közegben van jelen nagyobb mennyiségben.
Számos sója ismert, például a nátrium-hidrogén-szulfid és a kálium-hidrogén-szulfid. Az ammónium-hidrogén-szulfidot, a „bűzbombák” egyik összetevőjét még nem állították elő tiszta szilárd anyagként. Néhány vegyület, melyet a szulfid dianion sójaként írnak le, főként hidrogén-szulfidot tartalmaz. A nátrium-szulfid hidratált formájának – Na2S · 9 H2O – szerkezetét helyesebben írja le a NaSH · NaOH · 8 H2O képlet.
A hidrogén-szulfid vizes oldata a 230 nm körüli ultraibolya fényt elnyeli. Kutatócsoportok terepi spektrométeres mérésekkel határozták meg folyamatosan a biszulfid abszorpcióját (és így koncentrációját) az óceánban és rothadó szennyvízben. A régies biszulfid név összetéveszthető az S2−2 vagy −S–S− képletű diszulfid dianionnal.
Az SH− szoft anionos ligandum, mely számos fémionnal képez komplexet. Ilyen komplex például az arany(I)-kloridból levezethető − és a titanocén-dikloridból származó (C5H5)2Ti(SH)2.
Ez a szócikk részben vagy egészben a Bisulfide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.