Chứng minh H2S có tính khử

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Chứng minh H₂S có tính khử?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Hóa học 10 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Chứng minh H₂S có tính khử?

- Hidro sunfua có tính chất hóa học đặc trưng là có tính khử mạnh, là tính chất hóa học thứ 2 mà chúng ta cần nói đến.

- Vì trong phân tử H₂S lưu huỳnh có số oxi hóa thấp nhất (-2) nên nó là chất khử mạnh có thể tác dụng hầu hết các chất oxy hóa cho sản phẩm có số oxh cao hơn. Trong hợp chất H₂S, có số oxi hóa của nguyên tố lưu huỳnh nằm ở mức thấp nhất là −2.

- Tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa tham gia các phản ứng hóa học, cũng như mức nhiệt độ mà nguyên tố lưu huỳnh có thể bị oxi hóa thành dạng lưu huỳnh tự do (S0). Hoặc chuyển thành lưu huỳnh với số oxi hóa +4 (S⁺⁴), dạng lưu huỳnh có số oxi hóa +6 (S⁺⁶).

=> Để chứng mình H₂S có tính khử người ta cho H₂S phản ứng với các chất oxi hóa mạnh 

Ví dụ :

H₂S + Br₂ + H₂O → H₂SO₄ + HBr

Có tính khử do:

Trong H₂S có S^-2 mà sau phản ứng có S⁺⁶

⇒ Số oxi hóa tăng nên H₂S có tính khử

Kiến thức mở rộng về Hydro sulfua 

1. H₂S là khí gì?

- Khí Hydro sulfua là một hợp chất khí ở điều kiện nhiệt độ thường, có công thức hóa học là H₂S.

- H₂Scó tên gọi là: Hydro sulfide hay hidro sunfua

- Khí hidro sunfua là chất có mùi trứng thối, không màu, nặng hơn không khí với d=34/29≈1,17.

2. Tính chất vật lý 

- Hiđro sunfua là khí không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí  (d=3429≈1,17). Hóa lỏng ở  −60⁰C, hóa rắn ở  −86⁰C. Khí  H₂S tan trong nước  (ở  20⁰C  và  1atm, khí hiđro sunfua có độ tan  S=0,38g/100g H₂O). Khí  H₂S  rất độc, không khí có chứa lượng nhỏ khí này có thể gây ngộ độc nặng cho người và động vật.

3. Tính chất hóa học 

1. Tính axit yếu

- Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên là axit sunfuhiđric  (H₂S).

- Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên  2  loại muối: muối trung hòa, như  Na₂S  chứa ion  S₂⁻  và muối axit như  NaHS  chứa ion  HS⁻.

2. Tính khử mạnh

- Trong hợp chất  H₂S, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa thấp nhất là  −2. Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy huộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,...mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa  −2 (S⁻²)   có thể bị oxi hóa thành lưu huỳnh tự do  (S0), hoặc lưu huỳnh có số oxi hóa  +4 (S⁺⁴), hoặc lưu huỳnh có số oxi hóa  +6 (S⁺⁶). Vì vậy, hiđro sunfua có tính khử mạnh.

4. Cách điều chế khí H₂S

Khí hydro sunfua là chất khí cực độc và nó không được sản xuất công nghiệp. Nó chỉ được điều chế trong các phòng thí nghiệm bằng cách cho FeS phản ứng với axit HCl

2HCl + FeS → FeCl₂ + H₂S

5. Khí Hydro sulfua có độc không? Cách nhận biết và biện pháp phòng tránh ngộ độc khí H₂S?

a. Khí H₂S có độc không?

-  Khí này rất độc, nếu không khí có chứa khí này dù ở lượng nhỏ thì cũng có thể làm cho người và động vật bị ngộ độc nặng, choáng váng và ói mửa. Tùy theo nồng độ khí hidrosunfua mà mức độ nguy hiểm của nó sẽ khác nhau. Trường hợp bị nặng có thể gây tê liệt toàn thân và bị tử vong.

b. Trong môi trường, cách nhận biết khí hydrogen sulfide là gì?

- Theo tài liệu của Cơ quan Quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp Mỹ nếu nồng độ khí H₂S dưới 0,025ppm thì sẽ không có mùi rõ ràng. Tùy người mà có thể cảm nhận được hay không. Với nồng độ từ 3 – 5 ppm, sẽ có mùi trứng thối rõ ràng hơn.

- Nồng độ khí khoảng 100ppm thì mùi trứng thối nặng, gây kích thích đến màng phổi con người. Nếu hít thở vào lâu khoảng 1 giờ sẽ kích thích ảnh hưởng mắt và đường hô hấp. Nếu liên tục trên 8 giờ có thể bị tử vong.

- Nồng độ khí khoảng 400ppm đến 700ppm thì chỉ trong khoảng 30 phút sẽ tạo nguy hiểm đến tính mạng. Ở nồng độ trên 800ppm có thể gây mất ý thức, nguy cơ làm người bị nạn tử vong ngay lập tức.

c. Xử lý và các biện pháp phòng tránh ngạt khí H₂S – hidro sunfua

- Các chuyên gia khuyến cáo nếu phát hiện mùi trứng thối – mùi đặc trưng của H₂S trong quá trình làm việc và sinh hoạt thì chú ý để bảo vệ bản thân mình ngay lập tức.

- Nếu bạn thấy đau đầu, choáng thì cần nhanh chóng di chuyển đến ngay nơi thoáng khí, nếu bị nặng thì có thể thở oxy.

- Những nơi có lượng khí H₂S cao như giếng, bể nước thì khi vệ sinh cần chú ý tránh bị ngộ độc khí. Trước khi dọn bể chứa hay hầm, có thể dùng quạt hoặc phun dưỡng khí, sử dụng những thiết bị bảo hộ nếu có.

- Khi bắt buộc phải xuống cống, hầm… những nơi kín gió có thể buộc dây vào người và cần có người hỗ trợ bên trên để xử lý tốt khi gặp trường hợp khẩn cấp.

6. Ứng dụng của H₂S – khí Hydrogen sulfide

- Mặc dù hydrogen sulfide rất độc cho sức khoẻ ở mức độ phơi nhiễm cao, nhưng đây là chất khí có vai trò quan trọng với 1 số ngành công nghiệp thương mại quan trọng. Dưới đây là 1 số ứng dụng của H₂S

- Ứng dụng H₂S dùng để sản xuất axit sunfuric và lưu huỳnh nguyên tố, các chất trung gian sulfide vô cơ dùng làm nguyên liệu cho những bước tiếp theo của các quy trình sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, da và dược phẩm

- Sử dụng H₂S để sản xuất nước nặng trong một số nhà máy điện hạt nhân.

- Người nông dân sử dụng chất H₂S làm chất khử trùng trong nông nghiệp.

- Trong quy trình gia công kim loại và gia công, khí này có mặt trong một số loại dầu cắt, chất làm mát và chất bôi trơn,…