I - CẤU TẠO PHÂN TỬPhân tử hiđro sunfua $(H_2S)$ có cấu tạo tương tự phân tử $H_2O$. Nguyên tử $S$ có
$2$ electron độc thân ở phân lớp $3p$ tạo ra $2$ liên kết cộng hóa trị có cực với $2$ nguyên tử $H$. Trong hợp chất này, nguyên tố $S$ có số oxi hóa $-2$.
II - TÍNH CHẤT VẬT LÍHiđro sunfua là khí không màu, mùi trứng thối, nặng hơn không khí $(d=\frac{34}{29}\approx 1,17 )$. Hóa lỏng ở $-60^0C$, hóa rắn ở $-86^0C$. Khí $H_2S$ tan trong nước (ở $20^0C$ và $1atm$, khí hiđro sunfua có độ tan $S=0,38g/100g H_2O$). Khí $H_2S$ rất độc, không khí có chứa lượng nhỏ khí này có thể gây ngộ độc nặng cho người và động vật.
III - TÍNH CHẤT HÓA HỌC1.Tính axit yếu
Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên là axit sunfuhiđric $(H_2S)$.
Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên $2$ loại muối: muối trung hòa, như $Na_2S$ chứa ion $S^{2-}$ và muối axit như $NaHS$ chứa ion $HS^-$.
2. Tính khử mạnh
Trong hợp chất $H_2S$, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa thấp nhất là $-2$. Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy huộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,...mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa $-2 (\overset{-2}{\mathop{S}}\,)$ có thể bị oxi hóa thành lưu huỳnh tự do $(\overset{0}{\mathop{S}}\,)$, hoặc lưu huỳnh có số oxi hóa $+4 (\overset{+4}{\mathop{S}}\,)$, hoặc lưu huỳnh có số oxi hóa $+6 (\overset{+6}{\mathop{S}}\,)$. Vì vậy, hiđro sunfua có tính khử mạnh.
Các thí dụ sau đây chứng minh cho tính khử của hiđro sunfua:
- Dung dịch axit sunfuhiđric tiếp xúc với không khí, nó dần trở nên vẩn đục màu vàng, do oxi của không khí đã oxi hóa $H_2S$ thành $\overset{0}{\mathop{S}}\,$:
$2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,+\overset{0}{\mathop{{{O}_{2}}}}\,\to 2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,+2\overset{0}{\mathop{S}}\,$
-Ở nhiệt độ cao, khí $H_2S$ cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, $H_2S$ bị oxi hóa thành $SO_2$:
$2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,+3\overset{0}{\mathop{{{O}_{2}}}}\,\xrightarrow{t^0} 2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,+2\overset{+4}{\mathop{S}}\,O_2$
Nếu không cung cấp đủ không khí hoặc ở nhiệt độ không cao lắm thì $H_2S$ bị oxi hóa thành $\overset{{0}}{\mathop{{S}}}\, $:
$2H_2\overset{{-2}}{\mathop{{S}}}\,+\overset{{0}}{\mathop{{O}}}\,_2 \xrightarrow{t^0} 2H_2\overset{{-2}}{\mathop{{O}}}\, + 2\overset{{0}}{\mathop{{S}}}\, $
- Clo có thể oxi hóa $H_2S$ thành $H_2SO_4$:
$H_2\overset{{-2}}{\mathop{{S}}}\, +4\overset{{0}}{\mathop{{Cl}}}\,_2 + 4H_2O \rightarrow H_2\overset{{+6}}{\mathop{{S}}}\,O_4 + 8H\overset{{-1}}{\mathop{{Cl}}}\, $
IV - TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾTrong tự nhiên, hiđro sunfua có trong một số nước suối, trong khí núi lửa, khí thoát ra từ chất protein bị thối rữa,...
Trong công nghiệp không sản xuất hiđro sunfua. Trong phòng thí nghiệm điều chế bằng phản ứng của dung dịch axit clihiđric với sắt $(II)$ sunfua:
$FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2+H_2S \uparrow $
V - TÍNH CHẤT CỦA MUỐI SUNFUAMuối sunfua của các kim loại nhóm $IA, IIA$ (trừ $Be$) như $Na_2S, K_2S$ tan trong nước và tác dụng với các dung dịch axit $HCl, H_2SO_4$ loãng sinh ra khí $H_2S$:
$Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S \uparrow $
Muối sunfua của một số kim loại nặng như $PbS, CuS...$ không tan trong nước, không tác dụng với dung dịch $HCl, H_2SO_4$ loãng.
Muối sunfua của những kim loại còn lại như $ZnS, FeS,...$ không tan trong nước, nhưng tác dụng với dung dịch $HCl, H_2SO_4$ loãng sinh ra khí $H_2S$:
$ZnS+2H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2S \uparrow $
Một số muối sunfua có màu đặc trưng: $CdS$ màu vàng, $CuS, FeS, Ag_2S,...$màu đen.