Сульфиды

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 179.

Соли, образованные атомами металла и серы, называются сульфидами. Сера также образует сульфиды с некоторыми неметаллами – бором, кремнием, фосфором, мышьяком. Также могут рассматриваться как соли сероводорода.

Строение

Сернистый водород (H₂S) считается двуокисной кислотой, от которой происходит два ряда сульфидов:

гидросульфиды или кислые сульфиды – в сероводороде замещается только один атом водорода;
нормальные сульфиды – в сероводороде замещены все атомы водорода.

Ряды сульфидов отличаются строением. Общие формулы сульфидов:

кислые – MHS;
нормальные – M₂S.

Сульфиды сочетают кристаллическое строение серы с металлической решёткой металлов. Атомы серы в сульфидах создают ионно-ковалентно-металлические химические связи. При этом размер атома серы во много раз больше атомов металлов. Это придаёт связи неустойчивость и объясняет активность соединений.

Гидросульфиды и сульфиды щелочных металлов хорошо растворяются в воде.

Получение

Сульфиды получают при непосредственном взаимодействии металла и серы. Реакция с активными металлами (щелочными и щелочноземельными) протекает при обычных условиях. С остальными металлами сера реагирует только при нагревании. С золотом и платиной сера не реагирует.

Примеры реакций с металлами:

Hg + S → HgS;
2Na + S → Na₂S;
Cu + S → CuS;
Zn + S → ZnS.

Растворимые в воде сульфиды образуются в результате взаимодействия сероводорода и щелочей:

H₂S + 2KOH → K₂S + 2H₂O;
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O.

Нерастворимые сульфиды получаются в результате обменных реакций:

Pb(NO₃)₂ + Na₂S → 2NaNO₃ + PbS↓;
ZnSO₄ + Na₂S → Na₂SO₄ + ZnS↓;
MnSO₄ + Na₂S → Na₂SO₄ + MnS↓.

Большое количество сульфидов находится в природе. К ним относятся пирит FeS₂, сфалерит ZnS, молибденит MoS₂.

Свойства

Физические и химические свойства сульфидов зависят от входящих в состав металлов. Большинство сульфидов – хрупкие непрозрачные вещества с металлическим блеском. Бывают жёлтого, чёрного, серого, красного, синего цвета. Сульфиды электропроводны и имеют высокую плотность. Большинство солей токсично.

Химические свойства сульфидов представлены в таблице.

Реакция

Описание

Уравнение

С водой

Реагируют только растворимые сульфиды

K₂S + H₂O → KHS + KOH

С кислотами

Реагируют сульфиды металлов, стоящих левее железа (включительно). Нерастворимые сульфиды реагируют с концентрированной азотной кислотой

– ZnS + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S;

– FeS₂ + 8HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 2H₂SO₄ + 5NO + 2H₂O

Сульфиды применяются в промышленной химии в качестве сырья для выделения металлов, а также для производства лекарств, красок, удобрений.

Что мы узнали?

Сульфиды – соли серы с металлами и некоторыми неметаллами. Рассматриваются как соли сернистого водорода (сероводорода). В зависимости от количества замещаемых атомов водорода выделяют гидросульфиды (MHS) и нормальные сульфиды (M₂S). Соли серы получают при непосредственном взаимодействии серы с металлами, кислотами, а также в результате обменных реакций. Сульфиды взаимодействуют с водой и кислотами.