Propriedades, Riscos e Usos do Ácido Clorídrico (H2S)

O sulfeto de hidrogênio é o nome comum do sulfeto de hidrogênio (H₂S) Pode ser considerado como um ácido hidrazida em solução (H₂S (aq)).

A consideração do ácido sulfidrilo é dada apesar da baixa solubilidade em água deste composto químico. Sua estrutura é apresentada na Figura 1 (EMBL-EBI, 2005).

Portanto, o sulfeto de hidrogênio é ligeiramente solúvel em água. Quando dissolvido, forma o íon sulfeto ácido ou o hidrosulfeto (HS^-). A solução aquosa de sulfureto de hidrogénio ou sulfureto de hidrogénio, e é incolor quando exposto ao ar, oxida-se lentamente enxofre elementar que não é solúvel em água.

Dianion Sulphur S₂^- existe apenas em soluções aquosas fortemente alcalinas; É excepcionalmente básico com um pKa> 14.

O H₂Surge virtualmente de onde o enxofre elementar entra em contato com o material orgânico, especialmente em altas temperaturas. O sulfeto de hidrogênio é um hidreto covalente quimicamente relacionado à água (H₂O), uma vez que o oxigênio e o enxofre são produzidos no mesmo grupo da tabela periódica.

Frequentemente resulta quando as bactérias quebram matéria orgânica na ausência de oxigênio, como nos pântanos e esgotos (juntamente com o processo de digestão anaeróbica). Também ocorre em gases vulcânicos, gás natural e água de poço.

É também importante notar que o sulfureto de hidrogénio é um participante central no ciclo do enxofre, do ciclo biogeoquímico de enxofre na Terra (Figura 2).

Como mencionado acima, o enxofre e sulfato de bactérias redutoras redutores derivar energia de oxidação de hidrogénio ou moléculas orgânicas, na ausência de oxigénio ou de enxofre através da redução de sulfato em sulfureto de hidrogénio.

Outras bactérias liberam sulfeto de hidrogênio a partir de aminoácidos que contêm enxofre. Vários grupos de bactérias podem usar o sulfeto de hidrogênio como combustível, oxidando-o em enxofre ou sulfato elementar usando oxigênio ou nitrato como oxidante.

Bactérias de enxofre puro e bactérias de enxofre verde usam o sulfeto de hidrogênio como doador de elétrons na fotossíntese, produzindo assim enxofre elementar.

De facto, este modo de fotossíntese é mais velhos do que o modo de cianobactérias, algas e plantas que usam água como um doador de electrões e liberta oxigénio (Base de Dados Metaboloma Humana, 2017).

Índice

• 1 Onde é produzido o sulfeto de hidrogênio?
• 2 propriedades físicas e químicas
• 3 Reatividade e riscos
  • 3.1 Inalação
  • 3.2 contato com a pele
  • 3.3 Contato com os olhos
• 4 usos
  • 4.1 1- Produção de enxofre
  • 4.2 2- Química analítica
  • 4.3 3- Outras utilizações

Onde é produzido o sulfeto de hidrogênio?

Sulfeto de hidrogênio (H₂S) ocorre naturalmente em petróleo bruto, gás natural, gases vulcânicos e fontes termais. Também pode resultar da degradação bacteriana da matéria orgânica. Também é produzido por resíduos humanos e animais.

Bactérias encontradas na boca e no trato gastrointestinal produzem sulfeto de hidrogênio a partir de bactérias que degradam materiais que contêm proteínas vegetais ou animais.

Sulfeto de hidrogênio também pode resultar de atividades industriais, tais como processamento de alimentos, fornos de coque, fábricas kraft, curtumes e refinarias de petróleo (Agência de Substâncias Tóxicas e Registro de Doenças, 2011).

Propriedades físicas e químicas

O sulfeto de hidrogênio é um gás incolor com forte odor de ovos podres. A solução aquosa de sulfeto de hidrogênio é incolor sem um aroma característico.

O composto tem um peso molecular de 34,1 g / mol, a solução aquosa tem uma densidade de 1,363 g / ml. Tem um ponto de fusão de -82 ° C e um ponto de ebulição de -60 ° C. É ligeiramente solúvel em água, sendo capaz de dissolver apenas 4 gramas por litro deste solvente a 20 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

O sulfeto de hidrogênio reage como um ácido e como agente redutor. Explode em contato com o difluoreto de oxigênio, pentafluoreto de bromo, trifluoreto de cloro, óxido de dicloreto e fulminato de prata. Pode inflamar e explodir quando exposto a pó de cobre, na presença de oxigênio.

Pode reagir de maneira semelhante com outros metais em pó. Ela inflama em contacto com óxidos metálicos e peróxidos (peróxido de bário, o trióxido de crómio, óxido de cobre, dióxido de chumbo, dióxido de manganês, óxido de níquel, óxido de prata, dióxido de prata, tálio, trióxido de peróxido de sódio, óxido de mercúrio, óxido de cálcio).

É inflamado com bromato de prata, hipoclorito de chumbo (II), cromato de cobre, ácido nítrico, óxido de chumbo (IV) e óxido. Pode inflamar se passar por canos enferrujados de ferro. Reage exotermicamente com bases.

O calor da reacção de cal de soda, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de bário podem causar a ignição ou explosão da porção que não reagiu na presença de ar / oxigénio (sulfureto de hidrogénio, 2016).

Reatividade e Perigos

O H₂S é considerado um composto estável, embora seja altamente inflamável e extremamente tóxico.

O composto é mais pesado que o ar e pode percorrer uma distância considerável até a fonte de ignição e de volta. Pode formar misturas explosivas com o ar em uma ampla faixa.

Ele também reage explosivamente com pentafluoreto de bromo, trifluoreto de cloro, triiodeto de nitrogênio, tricloreto de nitrogênio, difluoreto de oxigênio e cloreto de fenil-diazônio.

Quando aquecido a decomposição, emite fumos altamente tóxicos de óxidos de enxofre. Incompatíveis com muitos materiais, incluindo oxidantes fortes, metais, ácido nítrico forte, pentafluoreto de bromo, cloro, tri-iodeto de trifluoreto de azoto, tricloreto de azoto, oxigénio e difluoreto de cloreto de fenil de diazónio.

Sulfeto de hidrogênio (H₂S) é responsável por muitos incidentes de exposição ocupacional tóxica, especialmente na indústria do petróleo. Os efeitos clínicos de H₂S depende da sua concentração e da duração da exposição.

O H₂S é imediatamente fatal quando as concentrações são mais do que 500-1000 partes por milhão (ppm), mas a exposição a inferior, como 10-500 ppm, concentrações pode causar vários sintomas respiratórios que variam de rinite de insuficiência respiratória aguda.

O H₂O S também pode afetar múltiplos órgãos, causando distúrbios temporários ou permanentes nos sistemas nervoso, cardiovascular, renal, hepático e hematológico.

Um caso de exposição ocupacional a H é apresentado₂S que leva ao envolvimento de vários órgãos, insuficiência respiratória aguda, organização de pneumonia e choque semelhante à sepse aguda. Neste caso, o paciente também desenvolveu uma doença pulmonar obstrutiva leve e restritiva e neuropatia periférica (Al-Tawfiq, 2010).

Inalação

Em caso de inalação, leve-a para o exterior e mantenha-a em repouso numa posição confortável para respirar. Se não estiver respirando, administre respiração artificial. Se a respiração for difícil, o pessoal treinado deve fornecer oxigênio.

Contato com a pele

Em caso de contato com a pele, deve ser lavado com bastante água. O líquido pressurizado pode causar congelamento. Em caso de exposição a líquido pressurizado, a zona de congelação deve ser aquecida imediatamente com água morna não superior a 41 ° C.

A temperatura da água deve ser tolerável à pele normal. O aquecimento da pele deve ser mantido por pelo menos 15 minutos ou até que a coloração normal e a sensação retornem à área afetada. Em caso de exposição maciça, as roupas são removidas durante o banho com água morna.

Contato com os olhos

Em caso de contato com os olhos, enxágüe bem os olhos com água por pelo menos 15 minutos. Mantenha as pálpebras abertas e longe dos globos oculares para garantir que todas as superfícies sejam bem lavadas.

A ingestão não é considerada uma possível rota de exposição. Para todos os outros casos, a atenção médica imediata deve ser obtida (Praxair, 2016).

Usos

1- Produção de enxofre

Uma unidade Claus de recuperação de enxofre é constituído por um forno de combustão de uma caldeira de aquecimento dos resíduos, um condensador de enxofre e um número de passos catalíticos, cada um dos quais usa reaquecimento, leito de catalisador e condensador de enxofre. Normalmente, dois ou três passos catalíticos são empregados.

O processo de Claus converte o sulfeto de hidrogênio em enxofre elementar através de uma reação em duas etapas.

O primeiro estágio envolve a combustão controlada do gás de alimentação para converter cerca de um terço do sulfeto de hidrogênio em dióxido de enxofre e a reação não catalítica do sulfeto de hidrogênio não queimado com dióxido de enxofre.

No segundo estágio, a reação de Claus, o sulfeto de hidrogênio e o dióxido de enxofre reagem em um catalisador para produzir enxofre e água.

A quantidade de ar de combustão é firmemente controlada para maximizar a recuperação do enxofre, ou seja, mantendo apropriado estequiometria da reacção de hidrogénio sulfureto de 2: 1 de dióxido de enxofre por meio de reactores de jusante.

Normalmente, recuperações de enxofre de até 97% podem ser alcançadas (Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 2011).

2- Química Analítica

Por mais de um século, o sulfeto de hidrogênio foi importante na química analítica, na análise inorgânica qualitativa de íons metálicos.

Nestas análises, pesados ​​(e não metálicos) iões de metais são precipitadas (por exemplo, Pb (II), Cu (II), Hg (II), As (III) a partir da solução após a exposição a H2S. Os componentes de O precipitado resultante dissolve-se novamente com certa seletividade e é assim identificado.

3- Outros usos

Este composto também é usado para separar o óxido de deutério, ou água pesada, da água normal através do processo de sulfeto da Girdler.

Cientistas da Universidade de Exeter descobriram que a exposição celular a pequenas quantidades de gás sulfídrico pode prevenir danos mitocondriais.

Quando a célula está estressada com a doença, as enzimas são atraídas para a célula para produzir pequenas quantidades de sulfeto de hidrogênio. Este estudo poderia ter mais implicações na prevenção de acidentes vasculares cerebrais, doenças cardíacas e artrite (Stampler, 2014).

O sulfeto de hidrogênio pode ter propriedades anti-envelhecimento, bloqueando substâncias químicas destrutivas dentro da célula, tendo propriedades semelhantes ao resveratrol, um antioxidante encontrado no vinho tinto.

Referências

1. Agência para Substâncias Tóxicas e Registro de Doenças. (2011, 3 de março). Sulfeto De Carbonil Sulfeto De Hidrogênio. Obtido em atsdr.cdc.gov.
2. Al-Tawfiq, B. D. (2010). Exposição ao sulfeto de hidrogênio em um macho adulto. Anais da Arábia Saudita Med. 30 (1) , 76-80.
3. EMBL-EBI (2005, 13 de dezembro). sulfeto de hidrogênio. Obtido em ebi.ac.uk.
4. enciclopédia britannica. (S.F.). Sulfeto de hidrogênio. Recuperado de britannica.com.
5. Banco de Dados do Metabolome Humano. (2017, 2 de março). Sulfeto de hidrogênio . Obtido em hmdb.ca.
6. SULFETO DE HIDROGÊNIO. (2016). Retirado de veioochemicals.noaa.gov.
7. (2016, 17 de outubro). Ficha de Dados de Segurança de Sulfeto de Hidrogênio. Retirado de praxair.com.
8. Sociedade Real de Química. (2015). Sulfeto de hidrogênio. Retirado de chemspider.com.
9. Stampler, L. (2014, 11 de julho). Um composto fedorento pode proteger contra danos celulares, descobre estudo. Retirado de time.com.
10. S. Biblioteca Nacional de Medicina. (2011, 22 de setembro). Enxofre, Elemental. Retirado de toxnet.nlm.nih.gov.