Sulfureto de hidrogénio

Ben Valsler

Pode estar familiarizado com Edward Elgar pela sua música. Mesmo que você não o conheça pelo nome, você reconheceria as melodias: a Regal Land of Hope and Glory vem da sua marcha Pomp and Circumstance. Agitando coisas, mas não contente apenas em escrever a trilha sonora para coroações reais, Elgar teve uma agitação lateral como químico. Aqui está Mike Freemantle.

Michael Freemantle

Que diferença faz um átomo. Compare H2O e H2S, por exemplo. A água é um líquido à temperatura ambiente, não queima, tem pouco ou nenhum sabor e é essencial para a vida. O sulfureto de hidrogénio, por outro lado, é um gás inflamável, cheira a ovos podres, e é altamente tóxico.

Compositor inglês e químico amador aguçado Edward Elgar pode muito bem ter ponderado estes pontos enquanto andava de bicicleta pelas Malvern Hills enquanto procurava inspiração para as suas composições musicais. Em 1904, Elgar e sua esposa Alice mudaram-se de Malvern para Hereford, onde ele montou um laboratório de química no porão. Quatro anos depois, ele mudou o laboratório para um galpão no quintal. No mesmo ano, ele patenteou um dispositivo para fazer sulfureto de hidrogénio que ele chamou de ‘Elgar sulphuretted hydrogen apparatus’.’

Não foi o primeiro aparelho deste tipo. Em um artigo publicado no Journal of the Chemical Society em 1864, o químico analítico inglês Thomas Phipson descreveu um novo aparelho ‘para evoluir o hidrogênio sulfurado… sem expor o operador aos efeitos desagradáveis e nocivos do gás’. Ele preparou o sulfureto de hidrogénio numa garrafa através da reacção do ácido clorídrico diluído com o que ele chamou de ‘sulfureto de ferro’. O composto é agora conhecido como sulfureto de ferro(II) ou sulfureto de ferro. Outra garrafa contendo solução de hidróxido de amônio impediu que qualquer gás não utilizado escapasse para o laboratório.

Um aparelho inventado pelo farmacêutico holandês e fabricante de instrumentos Petrus Kipp em 1844 tornou-se uma das formas mais populares de gerar sulfeto de hidrogênio e outros gases no laboratório do século 20. O aparelho de Kipp consiste em três câmaras empilhadas verticalmente.

Lembro-me do meu professor de química da escola carregar a câmara média com grumos de sulfureto de ferro(II). Ele alimentou ácido clorídrico diluído da câmara superior através de um funil para a câmara inferior. O ácido submergiu os grumos de sulfureto de ferro(II). Ao abrir uma torneira conectada à câmara central, o gás sulfeto de hidrogênio gerado pela reação escapou através de um tubo para um pote de gás.

Como o gás é mais pesado que o ar, ele afundou para o fundo do pote. O nosso professor então acendeu o gás. Ele queimou com uma chama azul, muito para o deleite da turma, deixando um depósito de enxofre na superfície superior interna do pote.

Ele então demonstrou que o composto é um agente redutor ao borbulhar o gás através de uma solução de permanganato de potássio. A cor rosa desapareceu devido à redução de íons de manganato(VII) a íons de manganês(II).

Sulfureto de hidrogênio ocorre naturalmente em alguns gases vulcânicos e naturais, petróleo bruto, e algumas nascentes e outras fontes de água. Também é produzido durante a decomposição microbiana de matéria animal e vegetal.

No final do século XIX e durante grande parte do século passado, o sulfureto de hidrogénio foi amplamente utilizado em laboratórios como um reagente na análise sistemática qualitativa inorgânica.

O reagente foi usado para detectar a presença de certos cátions metálicos em solução. Estes cátions, que incluíam cádmio(II), cobre (II), chumbo(II) e mercúrio(II), eram colectivamente conhecidos como grupo do cobre – ou mais recentemente como o segundo grupo analítico de cátions.

Quando o sulfureto de hidrogénio era borbulhado através de uma solução diluída de ácido clorídrico de um sal do grupo do cobre, o sulfureto precipitou-se para fora. As cores do precipitado deram a primeira indicação do metal. O sulfureto de cádmio, por exemplo, é amarelo. Mas vários dos sulfuretos são pretos. Outros testes foram então realizados para identificar o cátion. O sulfeto de mercúrio(II), por exemplo, é o único do grupo dos sulfetos de cobre que é insolúvel em ácido nítrico diluído a quente.

Esta forma de análise química era uma parte padrão dos cursos práticos de graduação em química até os anos 70. Mas seu uso para identificar um metal em um sal muitas vezes se mostrou complicado e incômodo. Em grande parte saiu de moda nas últimas décadas do século passado, com o advento das modernas técnicas analíticas instrumentais. Atualmente, a espectroscopia de absorção atômica e a espectrometria de massa de plasma acoplada indutivamente são comumente usadas para a rápida determinação de metais em compostos. Químicos analíticos e sem dúvida a maioria dos graduados em química podem, portanto, estar gratos por não serem mais necessários para usar sulfeto de hidrogênio como reagente analítico.

Ben Valsler

Foi Mike Freemantle com sulfeto de hidrogênio. Na próxima semana, Georgia Mills nos recompensa com um hit de um neurotransmissor vital.

Georgia Mills

Agele age como um hormônio e um neurotransmissor, e regula várias funções importantes – da atenção e emoção à aprendizagem e motivação. A dopamina também desempenha um papel na gratificação sexual e na náusea, esperançosamente nunca misturando os dois.

Ben Valsler

Junte-se a Geórgia na próxima semana. Até lá, estamos à espera de notícias suas – envie um e-mail para [email protected] ou tweet @chemistryworld. Eu sou Ben Valsler, obrigado por se juntar a mim.