化合物硫化水素 (H2S) の化学式は H2S です。これは、2 つの水素原子と 1 つの硫化物原子で構成されています。無色のガスで、腐った卵のような独特の悪臭を放ち、簡単に見つけることができます。空気よりやや密度が高く、非常に爆発する可能性があります。硫化水素が酸素と燃焼すると青色になり、二酸化硫黄と水が生成されます。わずかに水溶性で、弱酸として機能します。
H2S (硫化水素) は、無色の濃いガスです。低濃度では独特の「腐った卵」のような臭いがあり、高用量では非常に危険で、爆発することさえあります。硫黄含有有機物質の嫌気性分解により、自然界に豊富に存在します。石油精製所での石油留分の硫化も、かなりの量の硫化水素を生成します。硫化水素の構造を詳しく見てみましょう！
硫化水素はどこにありますか?
硫化水素の構造は、他の多くの有害な大気汚染物質と同様に、植物や動物などの有機物が分解するときに形成されます。また、下水、肥料、人や動物の排泄物からも排出されます。天然ガスのような天然の硫黄泉は、この悪臭ガスのもう 1 つの広範でやや悪名高い発生源です。
石油、パルプと紙、繊維、食品包装などの多くの工業生産および精製プロセスでは、副産物として硫化水素が生成されます。
なぜ硫化水素が懸念されるのですか?
硫化水素は、非常に致命的な有毒な大気汚染物質です。適切に減らさないと非常に腐食性が高く、ステンレス鋼を含む金属を腐食する可能性があります。 H2S の除去は、ほとんどの除去方法の最初の段階です。除害技術を含む他の機器への損傷を避けるために、これを行う必要があります。可燃性、爆発性が高く、人間の健康に非常に危険です。非常に低濃度であっても、長時間暴露すると、重大な吐き気、頭痛、目の不快感を引き起こす可能性があります.
低濃度で暴露すると、食欲不振や疲労、胃のトラブルや炎症を引き起こす可能性があります。意識喪失、恒久的な眼の損傷、呼吸困難、感染症、肺水腫は、より多くの用量で発生する可能性があるより重大な副作用です.
H2S ルイス構造
原子価の H2S によると、電子と非結合電子対が結合形成に関与します。化合物のルイス構造を知ることは、物質の他のすべての化学的性質に関する情報を提供するため、非常に重要です。
図中の点と線は電子を表しています。ドットは、結合形成に関与しない電子を表します。一方、線は化合物の結合を表しています。オクテット ルールは、構造を作成するために使用されます。オクテット規則では、元素の外殻が安定するには 8 個の電子が必要であると規定しています。
H2S は無機酸の式を持ちますが、水溶液中の最初のプロトンの解離定数 (Ka) はわずか 1 x 10–7 です。 2 番目の陽子の Ka は 1 x 10–12 と非常に小さいです。多くの無機陽イオン [Cu(II)、Pb(II)、Hg(II) など] が H2S で沈殿するため、これらのイオンの定性的同定に適しています。
H2S のハイブリダイゼーション
次の 3 つの簡単な手順に従って、硫化水素の構造を理解してください。
<オール>∴ 2 + 2 は 4 に等しい
その結果、4 は H2S ハイブリダイゼーションが sp³ であることを示します。
H2S の電子構造と分子構造は?
硫黄コア原子上の 2 つの孤立電子対電子は互いに反対し、結合電子対の近くにあるため、これらの電子対 (孤立電子対と結合対) は反発が最も少ない場所を取り、安定性を達成します (電子対には他の反発力は存在しません)。 ).
その結果、H2S の最終的な形状または分子構造は、曲がった構造または V 字型の構造に似ています。
H2S は極性ですか、それとも無極性ですか?その双極子モーメントは?
極性分子は、不均等な電荷分布のために双極子モーメントを持つことはよく知られている事実です。ただし、一方で、非極性分子は電荷分布が等しく、双極子モーメントはゼロです。これは、分子の対称形状により電荷が相殺されるためです。
硫化水素の分子構造、電気陰性度、および H2S の双極子モーメントによって、その極性が決まります。
結合 (H-S) の電気陰性度は 0.5 未満であるため、H2S は無極性です。水素の電気陰性度は 2.20、硫黄の電気陰性度は 2.58、その差は 0.38 であるため、H2S は無極性になります。
結論
硫化水素 (H2S) は、ガス伝達物質 (CO) として窒素酸化物 (NO) および一酸化炭素と同様に機能する新しい神経調節物質です。 H2S には細胞保護特性があり、細菌から哺乳類まで多様な生物の防御機構として機能します。
