Русская Википедия:Сульфид натрия

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Сульфи́д на́трия, традиционное название — серни́стый на́трий, — сложное неорганическое вещество, бинарное соединение с химической формулой Na₂S. 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 Na₂S·xH₂O 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 <chem>Na2SO4.10 H2O</chem> с восстановителем:

• <chem>Na2SO4 + 4 H2 -> Na2S + 4 H2O</chem>
• <chem>Na2SO4 + 4 C -> Na2S + 4 CO</chem>
• <chem>Na2SO4 + 4 CO -> Na2S + 4 CO2</chem>

Также, возможно получение из иных соединений серы:

• <chem>4Na2SO3 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S</chem>
• <chem>4Na2S2O3 ->[220{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4S</chem>
• <chem>4Na2S2O5 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4SO2 ^</chem>

В лаборатории может быть получен нейтрализацией раствора гидроксида натрия сероводородом:

• <chem>2NaOH + H2S -> Na2S + 2H2O</chem>

Химические свойства

Сульфид натрия гидролизуется в 2 этапа:

<chem>Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH</chem>

<chem>NaHS + H2O <=> H2S ^ + NaOH</chem>

Взаимодействует с кислотами неокислителями с образованием сероводорода:

<chem>Na2S + 2 HCl -> 2 NaCl + H2S ^</chem>

<chem>Na2S + 2CH3COOH -> 2CH3COONa + H2S ^</chem>

<chem>Na2S + 2H^+ -> 2Na^+ + H2S ^</chem>

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

<chem>Na2S + 3 H2SO4 -> SO2 ^ + S v + 2 H2O + 2 NaHSO4</chem>

<chem>Na2S + 4HNO3 -> 2NaNO3 + 2NO2 ^ + S v + 2H2O</chem>

Реагирует с водным раствором перманганата калия:

<chem>3 Na2S + 2 KMnO4 + 4 H2O -> 2 MnO2 v + 6 NaOH + 2 KOH + 3 S</chem>

В реакции с иодом выпадает элементарная сера:

<chem>Na2S +I2 -> 2NaI + S v</chem>

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

<chem>Na2S + 4H2O2 -> Na2SO4 + 4H2O</chem>

<chem>Na2S + 2O2 ->[400{°}C] Na2SO4</chem>

С раствором сульфита натрия и иода образует тиосульфатШаблон:Sfn:

<chem>Na2S + Na2SO3 + I2 -> Na2S2O3 + 2NaI</chem>

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

<chem>Na2S{}+ nS -> Na2S_{1 + n},~</chem> <math>~1 \le n \le 7</math>

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):

1. <chem>Na2S + 2HCl -> 2NaCl + H2S ^</chem>
2. <chem>Pb(CH3COO)2 + H2S -> PbS v + 2CH3COOH</chem>

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

• Натрий
• Неорганические сульфиды
• Сульфид калия

Литература

• Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.
• Шаблон:Книга
• А. П. Крешков «Основы аналитической химии», том 1