В результате взаимодействия иодоводорода с серной кислотой (HI + H2SO4 = ?) происходит образование свободного йода, воды и выделение газа – сероводорода. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
[8HI + H_2SO_4 \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O.\]
Запишем ионные уравнения, учитывая, что вещества, газы и вода на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.
[ 8H^{+} + 8I^{-} + 2H^{+} + SO_4^{2-} \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O;\]
[ 10H^{+} + 8I^{-} + SO_4^{2-} \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O.\]
Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Сероводород в обычных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным запахом гниющего белка. Он немного тяжелее воздуха и горит голубоватым пламенем, образуя диоксид серы и воду:
[2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2SO_2.\]
Сероводород легко воспламеняется; смесь его с воздухом взрывает. Очень ядовит. При 20^{0}C один объем воды растворяет 2,5 объема сероводорода. Раствор сероводорода в воде называется сероводородной водой.
Сероводород – сильный восстановитель. При действии сильных окислителей он окисляется до диоксида серы или до серной кислоты; глубина окисления зависит от условий: температуры, рН раствора, концентрации окислителя. Например, реакция с хлором обычно протекает до образования серной кислоты:
[H_2S + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 8HCl.\]
Средние соли сероводорода называют сульфидами.
При высокой температуре сера взаимодействует с водородом, образуя газ сероводород.
Практически сероводород обычно получают действием разбавленных кислот на сернистые металлы, например на сульфид железа:
[FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S.\]
Особенность атомов металлов — небольшое число электронов на внешнем уровне и сравнительно большие радиусы. Поэтому атомы металлов в отличие от атомов неметаллов легко отдают наружные электроны и превращаются в положительные ионы:
Me−ne–→Men+ .
Оторвавшиеся от атомов электроны перемещаются от одного иона к другому. Соединяясь с ионами, электроны временно превращают их в атомы:
Men++ne–→Me .
Потом электроны снова отрываются и присоединяются к другим ионам и так далее.
Эти процессы происходят бесконечно, что можно выразить общей схемой:
Me−ne–⇄Men+ .
Между электронами и положительными ионами возникает электростатическое взаимодействие. Отрицательные электроны удерживают слои положительных ионов.
ion_02.gif
Металлическая связь — это связь между положительными ионами и атомами металлов посредством обобществлённых электронов.
Кристалл металла можно представить как большое количество катионов, погружённых в «море» свободных электронов.
metallic-bonding.jpg
Благодаря свободным электронам металлы хорошо проводят тепло и электрический ток, имеют характерный блеск и ковкость.
Число внешних электронов у атомов металлов различается. Оно равно номеру группы Периодической системы, в которой находится металл. Так, у щелочных металлов отрываться от атома один электрон, а у алюминия таких электронов три:
K−e–⇄K+ ;
Al−3e–⇄Al3+ .
Металлическая связь характерна для чистых металлов и для смесей различных металлов — сплавов (бронза, сталь, чугун, латунь и т. д.), если они находятся в твёрдом или жидком состоянии
