Brontekst bekijken van Waterstofsulfide

{{Infobox chemische stof
| Naam = Waterstofsulfide
| afbeelding1 = Waterstofsulfide.png
| afbeeldingbreedte1 = 190
| onderschrift1 = [[Structuurformule]] van waterstofsulfide
| afbeelding2 = Hydrogen-sulfide-3D-vdw.svg
| afbeeldingbreedte2 = 170
| onderschrift2 = [[Molecuulmodel]] van waterstofsulfide
| afbeelding3 = 
| onderschrift3 = 
| afbeelding4 = 
| onderschrift4 = 
| Formule = H<sub>2</sub>S
| Molgewicht = 34,08088
| SMILES = S
| InChI = 1S/H2S/h1H2
| IUPAC = waterstofsulfide
| AndereNamen = zwavelwaterstof
| CAS = 7783-06-4
| EINECS = 231-977-3
| EG =
| VN = 
| PubChem = 402
| Beschrijving = Kleurloos, sterk geurend gas
| Vergelijkbaar = [[dimethylsulfide]]
| AfbWaarsch = {{Pictogram GHS|F|D|T|N}}
| TekstWaarsch = Gevaar
| Carcinogeen = 
| Hygroscopisch = 
| Rzinnen = {{H220}} - {{H280}} - {{H330}} - {{H400}}
| EUHzinnen = ''geen''
| Szinnen = {{P210}} - {{P260}} - {{P273}} - {{P284}} - {{P310}} - {{P410+P403}}
| Omgang = 
| Opslag = 
| ADR = 
| MAC = 2,3 mg/m³
| LethaalRat = 
| LethaalKonijn = 
| MSDS = 
| Aggregatie = gasvormig
| Kleur = kleurloos
| Dichtheid = 1,5392 × 10<sup>−3</sup>
| Smeltpunt = −85,5
| Kookpunt = −60,33
| Vlampunt = −82,4
| Zelfontbranding = 
| Dampdruk = 1,79 × 10<sup>6</sup>
| Oplosbaarheid = 3,6
| GoedOplIn = 
| SlechtOplIn = water
| OnoplIn = 
| Dipoolmoment = 0,97
| Viscositeit = 
| Kristalstructuur = 
| fG0g = 
| fG0l = 
| fG0s = 
| fH0g = 
| fH0l = 
| fH0s = 
| S0g = 
| S0l = 
| S0s = 
| Cpm0 = 
| Evenwicht = K<sub>z1</sub> = 8,9 × 10<sup>−8</sup> pK<sub>z1</sub>=7,05<br />K<sub>z2</sub> = 1,1 × 10<sup>−12</sup> pK<sub>z2</sub>=11,96<br /><ref>{{Chemref| Author = NVON-commissie| ArtikelTitel = Tabel 49: Zuur- en baseconstanten| Jaar = 2004| BoekTitel = BINAS havo/vwo| BoekEditie = 5e| Uitgever = Wolters-Noordhof| Uitgeefplaats = Groningen| ISBN = 9001893805}}</ref>
| KlassiekeAnalyse = 
| Spectra = 
}}
'''Waterstofsulfide''' (H<sub>2</sub>S), soms nog ''zwavelwaterstof'' genoemd, is een sterk ruikend giftig [[Gas (aggregatietoestand)|gas]] dat vooral bekend is als de oorzaak van de geur van rotte [[Ei (voeding)|eieren]]. Het ontstaat bij de rotting van vele zwavelhoudende organische stoffen, zoals [[Proteïne|eiwitten]] (die [[cysteïne]] en [[methionine]] bevatten). Het kan al in zeer lage concentraties door de geur worden waargenomen, maar bij langdurige blootstelling of hoge concentraties gaat de intensiteit van de geurgevoeligheid achteruit. Door de giftigheid ervan is het inademen van ook lage concentraties waterstofsulfide gedurende langere tijd gevaarlijk.

Waterstofsulfide komt voor opgelost in [[grondwater]], in 'zuur' [[aardgas]] en ook in darmgassen, onder meer als afbraakproduct van uien en [[knoflook]].

Het komt in grote hoeveelheden vrij bij het ontzwavelen van aardolieproducten en industriële afvalgassen met behulp van het [[clausproces]].

== Synthese ==
Waterstofsulfide kan in het [[laboratorium]] bereid worden door het voorzichtig druppelen van een [[sterk zuur]] (zoals [[zwavelzuur]] of [[waterstofchloride]]) op een [[sulfide]], zoals [[IJzer(II)sulfide|ijzer(II)sulfide]]:

:<chem>FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S</chem>

Vroeger werd hiervoor het [[toestel van Kipp]] gebruikt. Tegenwoordig wordt dit gedaan in een [[Rondbodemkolf|drukkolf]] of wordt het gas in een [[gascilinder]] aangekocht.

== Eigenschappen ==
Waterstofsulfide is een [[Zwak zuur|zwak]] [[Proticiteit|tweeprotisch]] [[anorganisch zuur]], dat matig tot slecht oplosbaar is in [[water]]. De eerste protische [[Dissociatie (scheikunde)|dissociatie]], waarvan de [[Zuurconstante|p''K''<sub>a</sub>]] 6,9 bedraagt, levert het waterstofsulfide-anion (HS<sup>−</sup>):

:<chem>H2S <=> HS- + H+</chem>

Het sulfide-anion bestaat enkel maar in sterk [[Base (scheikunde)|basische]] oplossingen. Indien metaalionen in zo'n oplossing aanwezig zijn, ontstaan [[Neerslag (scheikunde)|neerslagen]] van de overeenkomstige sulfidezouten.

In gasvormige toestand is het iets zwaarder dan [[lucht]]. Een mengsel van waterstofsulfide met lucht is een [[explosief]] [[mengsel]]. Het brandt in zuivere [[Dizuurstof|zuurstof]] met een blauwe vlam, onder vorming van [[zwaveldioxide]] en water:

:<chem>2H2S + 3O2 -> 2SO2 + 2H2O</chem>

Waterstofsulfide bezit [[Reductor|reducerende]] eigenschappen: het wordt zowel op industriële als laboratoriumschaal gebruikt om organische [[Azide|aziden]] te reduceren naar de overeenkomstige [[amine]]s.

== Vloeibaar waterstofsulfide ==
Het [[kookpunt]] van waterstofsulfide ligt een stuk lager dan dat van water. De oorzaak daarvan is dat de [[waterstofbrug]] tussen [[zwavel]] en [[Waterstof (element)|waterstof]] veel zwakker is dan die met [[Zuurstof (element)|zuurstof]]. De [[vloeistof]] kan gebruikt worden als [[oplosmiddel]], maar dit gedraagt zich erg verschillend van water. De [[elektrische geleidbaarheid]] is bijzonder laag omdat er weinig [[Ionisatie|auto-ionisatie]] optreedt. Zoiets als de [[autoprotolyse van water]] is er dus niet of nauwelijks. De stof gedraagt zich daardoor meer als een (polair) [[organisch oplosmiddel]] dan als een waterachtig oplosmiddel. Vloeibaar waterstofsulfide lost voornamelijk [[organische verbinding]]en op, in plaats van ionogene zoutachtige verbindingen.<ref>{{Citeer boek
| achternaam = Moeller
| voornaam = Therald
| datum = 1952
| titel = Inorganic Chemistry
| uitgever = Wiley & Sons
| plaats = 
| ISBN = 
| bezochtdatum = 
| pagina's = p. 360
| taal = en}}</ref>

== Toepassingen ==
Hoewel tegenwoordig de giftigheid van de verbinding een beletsel voor het gebruik vormt, is tot het eind van de [[1960-1969|jaren 60]] van de [[20e eeuw]] in de [[kwalitatieve analyse]] gebruikgemaakt van het [[H2S-systeem|H<sub>2</sub>S-systeem]] om vast te stellen met welk metaalion men te doen had.

In 2010 werd in de [[Verenigde Staten (hoofdbetekenis)|Verenigde Staten]] en [[Verenigd Koninkrijk|Groot-Brittannië]] een stijging waargenomen van het gebruik van waterstofsulfide als [[zelfmoord]]gas. [[Interpol]] waarschuwde ervoor dat het gas ook gevaarlijk kan zijn voor hulpdiensten.

Uit [[wetenschappelijk onderzoek]] is bekend dat waterstofsulfide in kleine hoeveelheden aangemaakt wordt in veel celtypen van het [[menselijk lichaam|lichaam]]. Het speelt onder meer een rol in het reguleren van de [[bloeddruk]] en het afremmen van [[Ontsteking (geneeskunde)|ontstekingsprocessen]]. Bovendien werd duidelijk dat H<sub>2</sub>S het lichaam kan helpen de zuurstofvraag te verlagen, waardoor het lichaam 90% minder energie nodig heeft. Onderzoek aan de [[Rijksuniversiteit Groningen]] wees uit dat waterstofsulfide onder andere beschermt tegen [[oxidatieve stress]], een factor die een belangrijke rol speelt bij [[ouderdomsziekte]]n. Ook werd geconcludeerd dat H<sub>2</sub>S bescherming kan bieden bij zuurstofgebrek, zoals bijvoorbeeld tijdens een [[Harttransplantatie|hart-]] of [[niertransplantatie]], of in het geval van een [[Hypertensie|hoge bloeddruk]].<ref>[http://www.rug.nl/news-and-events/phd-ceremonies/?hfId=1833 Snijder, P.M. ''Hydrogen sulfide: Protective properties in models of disease'' (2014)]</ref>

== Toxicologie en veiligheid ==
De exacte giftige werking van waterstofsulfide is onbekend, maar men vermoedt dat het gas [[hemoglobine]] inactiveert. De volgende effecten komen voor wanneer een mens aan opklimmende concentraties wordt blootgesteld:
* 0,0005 [[parts per million|ppm]]: de [[geurdrempel]]{{Bron?||2016|06|08}}
* < 1,6 ppm: geen negatieve effecten bij een blootstelling van acht uur per dag
* 10–20 ppm: laagste concentratie waarbij oogirritatie kan ontstaan
* 50–100 ppm: schade aan de ogen
* 100–150 ppm: reukorgaan verlamd na een paar keer ademhalen en de geur wordt niet meer waargenomen
* 320–530 ppm: optreden van [[longembolie]] met mogelijk fatale consequenties
* 530–1000 ppm: beïnvloedt het [[centraal zenuwstelsel]], vlugge ademhaling
* 800 ppm: [[LD50|dodelijk voor 50% van de mensen]] bij 5 minuten blootstelling
* > 1000 ppm: onmiddellijke bewusteloosheid en uitval van het ademhalingsapparaat, soms na één keer ademhalen

== Zie ook ==
* [[Lijst van toxische gassen]]
* [[Waterstofpolonide]]
* [[Waterstofselenide]]
* [[Waterstoftelluride]]

== Externe links ==
* {{Link International Chemical Safety Card|id=0165}}
* {{en}} [https://web.archive.org/web/20090327094137/http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/hydrogen_sulfide.pdf MSDS van ''waterstofsulfide'']
* {{Link GESTIS|ZVG=1130}}

{{Appendix}}

[[Categorie:Sulfide]]
[[Categorie:Winderigheid]]
[[Categorie:Anorganisch zuur]]
[[Categorie:Ontvlambare stof]]
[[Categorie:Toxische stof]]
[[Categorie:Milieugevaarlijke stof]]