Interested Article - Сульфид натрия

Сульфи́д на́трия , традиционное название — серни́стый на́трий , — сложное неорганическое вещество , бинарное соединение с химической формулой Na ₂ S. Натриевая соль сероводородной кислоты .

Описание

Сульфид натрия — бескислородная соль. При обычных условиях, и кристаллогидраты и безводное вещество имеет белый цвет, очень гигроскопичное . Плавится без разложения, термически устойчивый. Технический сульфид натрия имеет формулу Na ₂ S· x H ₂ O и содержит в себе до 60 % сульфида натрия, что значит, что x равен примерно 3. Также, технический сульфид натрия имеет желтоватый или коричневатый (красноватый), что вызвано содержанием полисульфидов натрия .

Хорошо растворим в воде , гидролизуется по аниону , создает в растворе сильнощелочную среду. При стоянии на воздухе раствор мутнеет из-за выпадения коллоидной серы и желтеет (цвет полисульфидов ). Типичный восстановитель . Присоединяет серу . Вступает в реакции ионного обмена .

Получение

В промышленности — прокаливанием минерала мирабилита ${\ce {Na2SO4.10 H2O}}$ с восстановителем :

${\ce {Na2SO4 + 4 H2 -> Na2S + 4 H2O}}$
${\ce {Na2SO4 + 4 C -> Na2S + 4 CO}}$
${\ce {Na2SO4 + 4 CO -> Na2S + 4 CO2}}$

Также, возможно получение из иных соединений серы:

${\ce {4Na2SO3 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S}}$
${\ce {4Na2S2O3 ->[220{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4S}}$
${\ce {4Na2S2O5 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4SO2 ^}}$

В лаборатории может быть получен нейтрализацией раствора гидроксида натрия сероводородом:

${\ce {2NaOH + H2S -> Na2S + 2H2O}}$

Химические свойства

Сульфид натрия гидролизуется в 2 этапа:

{\ce {Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH}}

{\ce {NaHS + H2O <=> H2S ^ + NaOH}}

Взаимодействует с кислотами неокислителями с образованием сероводорода:

{\ce {Na2S + 2 HCl -> 2 NaCl + H2S ^}}

{\ce {Na2S + 2CH3COOH -> 2CH3COONa + H2S ^}}

{\ce {Na2S + 2H^+ -> 2Na^+ + H2S ^}}

Восстанавливает кислоты-окислители (концентрированную серную кислоту , азотную кислоту ):

{\ce {Na2S + 3 H2SO4 -> SO2 ^ + S v + 2 H2O + 2 NaHSO4}}

{\ce {Na2S + 4HNO3 -> 2NaNO3 + 2NO2 ^ + S v + 2H2O}}

Реагирует с водным раствором перманганата калия :

{\ce {3 Na2S + 2 KMnO4 + 4 H2O -> 2 MnO2 v + 6 NaOH + 2 KOH + 3 S}}

В реакции с иодом выпадает элементарная сера:

{\ce {Na2S +I2 -> 2NaI + S v}}

Концентрированным раствором пероксида водорода и кислородом при нагревании переводится в сульфат :

{\ce {Na2S + 4H2O2 -> Na2SO4 + 4H2O}}

{\ce {Na2S + 2O2 ->[400{°}C] Na2SO4}}

С раствором сульфита натрия и иода образует тиосульфат :

{\ce {Na2S + Na2SO3 + I2 -> Na2S2O3 + 2NaI}}

При сплавлении с серой или в концентрированных растворах при кипячении образует полисульфиды натрия переменного состава (серная печень):

{\ce {Na2S{}+nS->Na2S_{1+n},~}}

~1\leq n\leq 7

Качественные реакции

Сульфид натрия при контакте с кислотами выделяет сероводород, который можно обнаружить с помощью бумажки, смоченной в растворе ацетата свинца(II) . При контакте с сероводородом, бумажка чернеет, ввиду образования сульфида свинца(II):

${\ce {Na2S + 2HCl -> 2NaCl + H2S ^}}$
${\ce {Pb(CH3COO)2 + H2S -> PbS v + 2CH3COOH}}$

Применение

Сульфид натрия применяется в производстве сернистых красителей и целлюлозы , для удаления волосяного покрова шкур при дублении кож, как реагент в аналитической химии , а также для химической водоочистки .

Безопасность

Сульфид натрия ядовит, раздражает кожу и слизистые оболочки . Пожаро- и взрывобезопасен. ПДК в рабочей зоне — 0,2 мг/м³ по ГОСТ 12.1.007-76. При стоянии на воздухе выделяет чрезвычайно ядовитый сульфид водорода ввиду взаимодействия с углекислым газом и гидролиза. Признан ядом в Республике Казахстан .

См. также

Примечания

↑ А. П. Крешков. Основы аналитической химии, том 1 . — Москва: Издательство "Химия", 1970.
, с. 28.

Литература

Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.
Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
А. П. Крешков «Основы аналитической химии», том 1