Schwefelwasserstoff ist ein farbloses, giftiges und brennbares Gas. Es hat einen charakteristischen unangenehmen Gestank, ähnlich dem von faulen Eiern. Es ist ein hochgiftiges Gas, das den Tod verursachen kann, wenn ein Teil des Gases in 1000 Teilen Luft vorhanden ist. Schwefelwasserstoff entsteht häufig durch den bakteriellen Zerfall organischer Materie sowie menschlicher und tierischer Abfälle in Abwesenheit von Sauerstoff. Es kommt natürlich in Erdgas, Rohöl, heißen Quellen, vulkanischen Gasen und einigen Brunnenwässern vor.
Herstellung
- Schwefelwasserstoffgas wird im Allgemeinen im Labormaßstab durch die Einwirkung von verdünnter Salzsäure oder Schwefelsäure auf eine Eisen(II)-sulfidlösung in einem Kipp-Apparats hergestellt. Das Gas wird mit Wasser gewaschen und über heißem Wasser gesammelt. Es ist eher unrein, verunreinigt mit Wasserstoff. Reines Gas, frei von Wasserstoff, kann durch die Einwirkung von heißer konzentrierter Salzsäure auf Antimonsulfidlösung (d. h. Stibnit) gewonnen werden. Auch kann das reinste Gas synthetisch hergestellt werden, indem ein Gemisch aus Schwefeldampf und Wasserstoff über fein gemahlenes Nickel bei 450 Grad Celsius geleitet wird. Schwefelwasserstoff wird am besten gereinigt, indem er mit festem Kohlendioxid gekühlt wird, wenn er verflüssigt, und dann die Flüssigkeit destilliert wird.
Physische Eigenschaften
- Schwefelwasserstoff ist kaum löslich in Wasser, aber hoch löslich in Kohlendisulfid. Es gibt eine Ähnlichkeit zwischen den Strukturen von Wasser und Schwefelwasserstoff. Aber die Elektronegativität von Schwefelwasserstoff ist geringer als die von Sauerstoff; daher ist es nicht so polar wie Wasser. Auch sind der Schmelz- und Siedepunkt von Schwefelwasserstoff im Vergleich zu Wasser aufgrund der schwachen intermolekularen Kräfte, die in Schwefelwasserstoff bestehen, viel niedriger.
Chemische Eigenschaften
- In wässriger Lösung bildet Schwefelwasserstoff eine sehr schwache dibasische Säure namens Schwefelwasserstoffsäure. Als schwache Säure reagiert Schwefelwasserstoff mit Alkalilösungen zu Sulfiden und Hydrosulfiden. Es ist ein brennbares Gas – bei einem Überschuss an Luft verbrennt es zu Schwefeldioxid und Wasser. Wenn nicht genug Sauerstoff vorhanden ist, brennt es zu elementarem Schwefel und Wasser. Schwefelwasserstoff ist ein gutes Reduktionsmittel aufgrund der Leichtigkeit, mit der es sich in Wasserstoff und Schwefel zersetzt. Es wird während des Reduktionsprozesses zu Schwefel, Schwefliger Säure oder Schwefelsäure oxidiert.
Analytische Aspekte
- Schwefelwasserstoff wird durch seinen charakteristischen Geruch, durch seine Einwirkung auf Bleiacetatpapier, das schwarz wird, und in alkalischer Lösung oder durch seine Einwirkung auf Natriumnitroprussidlösung, das violett wird, nachgewiesen. In wässriger Lösung wird Schwefelwasserstoff durch Titration mit einer Standardjodlösung bestimmt.
Verwendungen
- Schwefelwasserstoff ist die Hauptzutat bei der Herstellung von Schwefel, das ein kommerziell wichtiges Element ist. Schwefelwasserstoff wird seit mehr als einem Jahrhundert bei der qualitativen Analyse von Metallionen verwendet.