Hiđro sunfua- lưu huỳnh đioxxit- Lưu huỳnh trioxit

A. Hiđro sunfua

I. Tính chất vật lí

- Là chất khí rất độc, không màu, mùi trứng thối, hơi nặng hơn không khí, tan ít trong nước(độ tan S=0,38 g/100 g nước ở 20⁰C và 1 atm)

- Hóa lỏng ở -60⁰C

- Hóa rắn ở - 86⁰C

II. Tính chất hóa học

1. Tính axit yếu

H₂S tan trong nước tạo thành d.d axit yếu

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

(Natri sunfua)

Đặt $\displaystyle T=\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{{{H}_{2}}S}}}$
+) T ≤1: Tạo muối hiđrosunfua

+) 1 <T< 2 Tạo cả 2 muối hiđrosuafua và sunfua

+) T ≥ 2: Tạo muối sunfua

2. Tính khử mạnh

– Oxi hóa chậm (thiếu oxi)

$\displaystyle ~\text{ }2{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,~~\text{ }+~~~\text{ }{{\overset{0}{\mathop{O}}\,}_{2\left( thieu \right)~~~~~}}\to ~~~~2\overset{0}{\mathop{S~}}\,+\text{ }2{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,$

– Ở nhiệt độ cao H₂S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh tạo SO₂

$\displaystyle ~~\text{ }2{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,~~\text{ }+~~~\text{ }{{\overset{0}{\mathop{O}}\,}_{2\left( du \right)~~~~~}}\to ~~~~2\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}+\text{ }2{{\overset{+1}{\mathop{H}}\,}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,$

– Phản ứng của H₂S với chất oxi hóa mạnh

$\displaystyle ~{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,~\text{ }+~~\text{ }4{{\overset{0}{\mathop{Cl}}\,}_{2~~}}+\text{ }4{{H}_{2}}{{O}_{~~}}-->~~\text{ }{{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}~+\text{ }8H\overset{-1}{\mathop{Cl}}\,$

$\displaystyle {{H}_{2}}S\text{ }+\text{ }S{{O}_{2}}~\to S\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}O$

* Lưu ý: H₂S có khả năng làm mất màu dung dịch brom và dung dịch thuốc tím

$\displaystyle {{H}_{2}}S\text{ }+\text{ }4B{{r}_{2}}~+\text{ }4{{H}_{2}}O\text{ }\to \text{ }{{H}_{2}}S{{O}_{4}}~+\text{ }8HBr$

$\displaystyle 5{{H}_{2}}S\text{ }+~8KMn{{O}_{4}}~+~7{{H}_{2}}S{{O}_{4}}~\to ~12{{H}_{2}}O\text{ }+~4{{K}_{2}}S{{O}_{4}}~+~8MnS{{O}_{4}}$

III. Trạng thái tự nhiên và điều chế

1. Trạng thái tự nhiên

Có trong 1 số nước suối, khí núi lửa, chất protein bị thối rữa, ...

2. Nguyên tắc điều chế H₂S trong phòng thí nghiệm :

- Cho muối sunfua (trừ PbS, CuS,…) + dung dịch axit mạnh.

$\displaystyle ~FeS~\text{ }+~\text{ }2HCl~~~~\to ~FeC{{l}_{2}}~\text{ }+~\text{ }{{H}_{2}}S$

* Lưu ý:

– Các muối sunfua của kim loại nhóm IA, IIA (trừ Be) tan trong nước.

– Các muối sunfua của Pb, Cu,… không tan trong axit mạnh như HCl, H₂SO₄ loãng.

– Các muối sunfua còn lại (FeS, ZnS,..) không tan trong nước nhưng tan trong axit.

B. Lưu huỳnh đioxit.

I. Tính chất vật lí

- Là khí độc, không màu, mùi hắc, nặng gấp hơn 2 lần không khí.

- Hóa lỏng ở - 10⁰C.

- Tan nhiều trong nước (ở 20⁰C, 1V_H2O hòa tan 40V_SO2).

II. Tính chất hóa học

1. SO₂ là oxit axit

SO₂ tan trong nước tạo thành d.d axit yếu

=> khí SO₂ có khả năng làm đỏ quỳ tím ẩm

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

(natri hiđrosunfit)

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + 2H₂O

(natri sunfit)

* Lưu ý: Xét tỉ lệ $\displaystyle T=\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{S{{O}_{2}}}}}$ để biết muối tạo thành, tương tự như với H₂S

$\displaystyle S{{O}_{2}}~+\text{ }Ca{{\left( OH \right)}_{2}}~\to CaS{{O}_{3}}~+\text{ }{{H}_{2}}O$

$\displaystyle 2S{{O}_{2}}~+\text{ }Ca{{\left( OH \right)}_{2}}~\to Ca{{\left( HS{{O}_{3}} \right)}_{2}}~+\text{ }{{H}_{2}}O$

* Lưu ý: Sục SO₂ vào nước vôi trong (hoặc Ba(OH)₂) đến dư thấy xuất hiện kết tủa trắng sau đó kết tủa tan dần thành dung dịch không màu.

* Lưu ý: sục SO₂ vào nước vôi trong (hoặc Ba(OH)₂) đến dư thấy xuất hiện kết tủa trắng sau đó kết tủa tan dần thành dung dịch không màu.

2. Tính khử mạnh.

– SO₂ là chất khử khi tác dụng với chất oxh mạnh

$\displaystyle \overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}~\text{ }+~~\text{ }{{\overset{0}{\mathop{Br}}\,}_{2~~}}+\text{ }2{{H}_{2}}O\to ~~{{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}~+\text{ }2H\overset{-1}{\mathop{Br}}\,$

$\displaystyle 5\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}+2K\overset{+5}{\mathop{Mn}}\,{{O}_{4~}}+2{{H}_{2}}{{O}_{~~}}\to {{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}~+\text{ }2\overset{+2}{\mathop{Mn}}\,S{{O}_{4~}}+\text{ }{{K}_{2}}S{{O}_{4}}$

– SO₂ là chất oxh khi tác dụng với chất khử mạnh hơn

$\displaystyle \overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}_{~~}+\text{ }2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,~~~~~\to ~~3\overset{0}{\mathop{S}}\,\text{ }+\text{ }2{{H}_{2}}O$

$\displaystyle \overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}+~~~2\overset{0}{\mathop{Mg}}\,~~~~~~\to ~~~\overset{0}{\mathop{S}}\,+\text{ }2\overset{+2}{\mathop{Mg}}\,O$