что такое сульфиды в химии
Сульфиды
Сульфи́ды (от лат. sulphur — сера) — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов (а также ряда неметаллов В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления −2. Могут рассматриваться как соли сероводородной кислоты H2S. Свойства сульфидов сильно зависят от металлов, входящих в их состав.
Содержание
Получение
Сульфиды получают различными методами:
Сульфиды в природе
Применение
Природные сульфиды служат сырьем для получения соответствующих металлов, а также серной кислоты. Сульфиды находят применение как полупроводниковые материалы (CuS, CdS, PbS, Ga2S3, In2S3, GeS2 и др.), как люминофоры (ZnS, CaS, SrS), в органической химии, в медицине, для производства красок (литопон), в сельском хозяйстве и др.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Сульфиды» в других словарях:
СУЛЬФИДЫ — соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. Сульфиды металлов соли сероводородной кислоты Н2S: средние (напр., Na2S) и кислые, или гидросульфиды (NaHS). Обжигом природных сульфидов получают цветные металлы и SO2. Сульфиды люминофоры и… … Большой Энциклопедический словарь
СУЛЬФИДЫ — СУЛЬФИДЫ, неорганические сульфиды соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. Входят в состав сульфидных руд; используются как люминофоры (например, CdS, ZnS). Сульфиды молибдена, титана твердые смазочные материалы. Сульфиды фосфора… … Современная энциклопедия
Сульфиды — СУЛЬФИДЫ, неорганические сульфиды соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. Входят в состав сульфидных руд; используются как люминофоры (например, CdS, ZnS). Сульфиды молибдена, титана твердые смазочные материалы. Сульфиды фосфора… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
СУЛЬФИДЫ — (ново лат., от лат. sulfur сера). Соединения какого нибудь тела с серою, соответствующие окисям или кислотам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СУЛЬФИДЫ новолатинск., от лат. sulfur, сера. Соединение… … Словарь иностранных слов русского языка
СУЛЬФИДЫ — 1. Природные сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В хим. отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты H2S. Ряд элементов образует с серой полисульфиды, являющиеся солями полисернистой кислоты H2Sx. Главнейшие… … Геологическая энциклопедия
Сульфиды — – соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами; сульфиды металлов соли сероводородной кислоты H2S. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
СУЛЬФИДЫ — СУЛЬФИДЫ, ов, ед. сульфид, а, муж. (спец.). Химические соединения серы с металлами и нек рыми неметаллами. Органические с. Природные с. | прил. сульфидный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Сульфиды — Сульфиды, R2S (R ароматический радикал), легче всего получаются приприбавлении по каплям раствора диазосолей к нагретому до 60 70 … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
СУЛЬФИДЫ — (1) в неорганической химии такие соединения элементов с серой, в которых атомы серы имеют степень окисления, равную 2. В хим. отношении рассматриваются как соли слабой сероводородной кислоты (водный раствор H2S). Многие С. являются природными… … Большая политехническая энциклопедия
сульфиды — ов; мн. (ед. сульфид, а; м.). [от лат. sulphur сера] Хим. Соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. С. титана. Органические с. Природные с. (класс минералов). ◁ Сульфидный, ая, ое. С ые смеси. С ые руды. * * * сульфиды соединения серы … Энциклопедический словарь
Сульфиды
Всего получено оценок: 96.
Всего получено оценок: 96.
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:
Ряды сульфидов отличаются строением. Общие формулы сульфидов:
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:
Растворимые в воде сульфиды образуются в результате взаимодействия сероводорода и щелочей:
Нерастворимые сульфиды получаются в результате обменных реакций:
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.
Рис. 3. Примеры цветов сульфидов.
Химические свойства сульфидов представлены в таблице.
Реакция
Описание
Уравнение
Реагируют только растворимые сульфиды
Реагируют сульфиды металлов, стоящих левее железа (включительно). Нерастворимые сульфиды реагируют с концентрированной азотной кислотой
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.
Урок №12. Сероводород. Сульфиды
Повторите тему 9 класса:
ПОЛУЧЕНИЕ СЕРОВОДОРОДА
Сероводород – токсичный бесцветный газ с запахом тухлых яиц.
Сероводород (H 2 S) в лаборатории можно получить нагреванием смеси парафина с серой.
Выделяющийся сероводород можно обнаружить с помощью влажной универсальной индикаторной бумаги: под действием сероводорода она краснеет. При добавлении сульфата меди к сероводородной воде выпадает черный осадок сульфида меди
CuSO 4 + H 2 S = CuS↓+ H 2 SO 4
По черному осадку сульфида свинца можно обнаружить сульфид-ион.
Сероводород получают действием минеральных кислот на сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа.
FeS (тв.) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S↑
FeS (тв.) + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 S↑
Еще один способ получения сероводорода – прямой синтез из водорода и серы:
H 2 + S ↔ H 2 S↑ + 20,92 кДж
Выход H 2 S мал, т.к. обратимая реакция обратима
Наиболее чистый сероводород можно получить при гидролизе сульфида алюминия
Al 2 S 3 (тв.) + 6H 2 O (ж.) = холод = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S↑
Сероводород можно получить в других реакциях:
8Na + 5H 2 SO 4 (конц.) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S↑ + 4H 2 O
8HI + H 2 SO 4 (конц.) = 4I 2 + H 2 S↑ + 4H 2 O
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРОВОДОРОДА
Изменяет окраску индикаторов на красную – кислая среда.
2) Взаимодействие с растворами оснований. Взаимодействует с сильными основаниями, образуя сульфиды и гидросульфиды:
H 2 S + 2KOH = K 2 S + 2H 2 O
H 2 S (избыток) + KOH = KHS + H 2 O
3) С растворами солей тяжёлых металлов (Cu, Pb, Ni, Cd, Zn):
H 2 S + CuSO 4 = CuS↓ + H 2 SO 4
CuS осадок чёрного цвета
Сульфиды тяжёлых металлов окрашены: PbS; CuS; NiS – чёрные. СdS – жёлтый. ZnS – белый.
Сероводород реагирует в растворе с нитратом свинца (II). при этом образуется темно-коричневый (почти черный) осадок, нерастворимый ни в воде, ни в минеральных кислотах:
H 2 S + Pb(NO 3 ) 2 = PbS + 2HNO 3
Взаимодействие с нитратом свинца в растворе – это качественная реакция на сероводород и сульфид-ионы.
Сероводород – восстановитель
1) При недостатке кислорода и в растворе H 2 S окисляется до свободной серы (раствор мутнеет):
2H 2 S + O 2 (нед.) = 2S↓ +2H 2 O
В избытке кислорода:
2H 2 S + 3O 2 (изб.) = 2SO 2 ↑ + 2H 2 O
2) Как сильный восстановитель, сероводород легко окисляется под действием окислителей.
Бром и хлор окисляют сероводород до молекулярной серы:
H 2 S + Cl 2 = 2HCl + S↓
Под действием избытка хлора в водном растворе сероводород окисляется до серной кислоты:
H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SO 4 + 8HCl
Азотная кислота окисляет сероводород до молекулярной серы:
H 2 S + 2HNO 3(конц.) = S + 2NO 2 + 2H 2 O
При кипячении сера окисляется до серной кислоты:
H 2 S + 8HNO 3(конц.) = H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
Прочие окислители окисляют сероводород, как правило, до молекулярной серы.
Оксид серы (IV) окисляет сероводород:
2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O
Соединения железа (III) также окисляют сероводород:
H 2 S + 2FeCl 3 = 2FeCl 2 + S + 2HCl
Бихроматы, хроматы и прочие окислители также окисляют сероводород до молекулярной серы:
3H 2 S + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
2H 2 S + 4Ag + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O
Интересно! Серебряные и медные монеты чернеют на воздухе и в воде, если в среде содержится сероводород:
Серная кислота окисляет сероводород либо до молекулярной серы:
H 2 S + H 2 SO 4(конц.) = S + SO 2 + 2H 2 O
Либо до оксида серы (IV):
H 2 S + 3H 2 SO 4(конц.) = 4SO 2 + 4H 2 O
СУЛЬФИДЫ
Сульфиды – это бинарные соединения серы и металлов или некоторых неметаллов, соли сероводородной кислоты.
По растворимости в воде и кислотах сульфиды разделяют на растворимые в воде, нерастворимые в воде, но растворимые в минеральных кислотах, нерастворимые ни в воде, ни в минеральных кислотах, гидролизуемые водой.
Чёрные сульфиды (CuS, HgS, PbS, Ag 2 S, NiS, CoS)
Белые и цветные сульфиды (ZnS, MnS, FeS, CdS)
ПОЛУЧЕНИЕ СУЛЬФИДОВ
2) Растворимые сульфиды можно получить при взаимодействии сероводорода и щелочей
H 2 S + 2KOH = K 2 S + 2H 2 O
3) Нерастворимые сульфиды получают взаимодействием растворимых сульфидов с солями или взаимодействием сероводорода с солями (только черные сульфиды)
Pb(NO 3 ) 2 + Н 2 S = 2НNO 3 + PbS
ZnSO 4 + Na 2 S = Na 2 SO 4 + ZnS
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУЛЬФИДОВ
1) Гидролиз. Растворимые сульфиды гидролизуются по аниону, среда водных растворов сульфидов щелочная:
Na 2 S+H 2 O↔NaHS+NaOH;
2) С растворами кислот. Сульфиды металлов, расположенных в ряду напряжений левее железа (включительно), растворяются в сильных минеральных кислотах.
CaS + 2HCl = CaCl 2 + H 2 S↑
3) С концентрированными кислотами. Нерастворимые сульфиды растворяются в концентрированной азотной кислоте или концентрированной серной кислоте. При этом сера окисляется либо до простого вещества, либо до сульфата.
CuS + 8HNO 3 = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
или горячей концентрированной серной кислоте:
CuS + 4H 2 SO 4(конц. гор.) = CuSO 4 + 4SO 2 + 4H 2 O
4) Сульфиды проявляют восстановительные свойства и окисляются пероксидом водорода, хлором и другими окислителями.
Сульфид свинца (II) окисляется пероксидом водорода до сульфата свинца (II):
PbS + 4H 2 O 2 = PbSO 4 + 4H 2 O
Сульфид меди (II) окисляется хлором:
СuS + Cl 2 = CuCl 2 + S
5) Обжиг сульфидов. При этом образуются оксиды металла и серы (IV).
2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2
2Cr 2 S 3 + 9O 2 = 2Cr 2 O 3 + 6SO 2
2ZnS + 3O 2 = 2SO 2 + ZnO
6) Реакции сульфидов с растворимыми солями свинца, серебра, меди используют как качественные на ион S 2−
Сульфиды свинца, серебра и меди — черные осадки, нерастворимые в воде и минеральных кислотах:
Na 2 S + Pb(NO 3 ) 2 = PbS↓ + 2NaNO 3
Na 2 S + 2AgNO 3 = Ag 2 S↓ + 2NaNO 3
Na 2 S + Cu(NO 3 ) 2 = CuS↓ + 2NaNO 3
7) Необратимый гидролиз
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S
Разложение происходит и при взаимодействии солей трехвалентных металлов с сульфидами щелочных металлов.
3Na 2 S + 2AlCl 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl
Сульфиды
Полезное
Смотреть что такое «Сульфиды» в других словарях:
СУЛЬФИДЫ — соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. Сульфиды металлов соли сероводородной кислоты Н2S: средние (напр., Na2S) и кислые, или гидросульфиды (NaHS). Обжигом природных сульфидов получают цветные металлы и SO2. Сульфиды люминофоры и… … Большой Энциклопедический словарь
СУЛЬФИДЫ — СУЛЬФИДЫ, неорганические сульфиды соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. Входят в состав сульфидных руд; используются как люминофоры (например, CdS, ZnS). Сульфиды молибдена, титана твердые смазочные материалы. Сульфиды фосфора… … Современная энциклопедия
Сульфиды — СУЛЬФИДЫ, неорганические сульфиды соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. Входят в состав сульфидных руд; используются как люминофоры (например, CdS, ZnS). Сульфиды молибдена, титана твердые смазочные материалы. Сульфиды фосфора… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
СУЛЬФИДЫ — (ново лат., от лат. sulfur сера). Соединения какого нибудь тела с серою, соответствующие окисям или кислотам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СУЛЬФИДЫ новолатинск., от лат. sulfur, сера. Соединение… … Словарь иностранных слов русского языка
СУЛЬФИДЫ — 1. Природные сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В хим. отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты H2S. Ряд элементов образует с серой полисульфиды, являющиеся солями полисернистой кислоты H2Sx. Главнейшие… … Геологическая энциклопедия
Сульфиды — – соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами; сульфиды металлов соли сероводородной кислоты H2S. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
СУЛЬФИДЫ — СУЛЬФИДЫ, ов, ед. сульфид, а, муж. (спец.). Химические соединения серы с металлами и нек рыми неметаллами. Органические с. Природные с. | прил. сульфидный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Сульфиды — Сульфиды, R2S (R ароматический радикал), легче всего получаются приприбавлении по каплям раствора диазосолей к нагретому до 60 70 … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
СУЛЬФИДЫ — (1) в неорганической химии такие соединения элементов с серой, в которых атомы серы имеют степень окисления, равную 2. В хим. отношении рассматриваются как соли слабой сероводородной кислоты (водный раствор H2S). Многие С. являются природными… … Большая политехническая энциклопедия
сульфиды — ов; мн. (ед. сульфид, а; м.). [от лат. sulphur сера] Хим. Соединения серы с металлами и некоторыми неметаллами. С. титана. Органические с. Природные с. (класс минералов). ◁ Сульфидный, ая, ое. С ые смеси. С ые руды. * * * сульфиды соединения серы … Энциклопедический словарь
Сульфиды — (от лат. sulphur сера) класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов (а также ряда неметаллов В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления −2. Могут рассматриваться как соли сероводородной… … Википедия
Что такое сульфиды в химии
ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
Таблица
Менделеева
Универсальная таблица растворимости
Коллекция таблиц к урокам по химии
Сероводород. Сульфиды
«Тогда услышал я (о, диво!), запах скверный,
Как будто тухлое разбилося яйцо,
Или карантинный страж курил жаровней серной.
Я, нос себе зажав, отворотил лицо. «
I. Строение молекулы сероводорода
II. Физические свойства
Влияние сероводорода на организм:
Насчитывается множество случаев отравления вредным газом, когда пострадавшими были рабочие, на ремонте трубопроводов. Этот газ тяжелее, поэтому он накапливается в ямах, колодцах, откуда быстро выбраться не так-то просто.
Посмотрите видео-фильм: “Опасный сероводород черного моря”
III. Получение
IV. Химические свойства
1. Раствор H2S в воде – слабая двухосновная кислота. Диссоциация происходит в две ступени:
NaHS – гидросульфид натрия;
2. Взаимодействует с основаниями:
H2S (избыток) + NaOH → NaНS + H2O
3. H2S проявляет очень сильные восстановительные свойства:
4. Сероводород окисляется:
5. Серебро при контакте с сероводородом чернеет:
Потемневшим предметам можно вернуть блеск. Для этого в эмалированной посуде их кипятят с раствором соды и алюминиевой фольгой. Алюминий восстанавливает серебро до металла, а раствор соды удерживает ионы серы.
Загрязнение атмосферы вызывает почернение поверхности картин, написанных масляными красками, в состав которых входят свинцовые белила. Одной из основных причин потемнения художественных картин старых мастеров было использование свинцовых белил, которые за несколько веков, взаимодействуя со следами сероводорода в воздухе (образуются в небольших количествах при гниении белков; в атмосфере промышленных регионов и др.) превращаются в PbS. Свинцовые белила – это пигмент, представляющий собой карбонат свинца (II). Он реагирует с сероводородом, содержащимся в загрязнённой атмосфере, образуя сульфид свинца (II), соединение чёрного цвета:
При обработке сульфида свинца (II) пероксидом водорода происходит реакция:
при этом образуется сульфат свинца (II), соединение белого цвета.
Таким образом реставрируют почерневшие масляные картины.
7. Реставрация:
V. Сульфиды
Соли сероводородной кислоты называют сульфидами. В воде хорошо растворимы только сульфиды щелочных металлов, аммония. Сульфиды остальных металлов практически не растворимы в воде, они выпадают в осадок при введении в растворы солей металлов раствора растворимой соли сероводородной кислоты, например, сульфида аммония (NH4)2S. Многие сульфиды ярко окрашены.
Для всех щелочных и щелочноземельных металлов известны также гидросульфиды M + HS и M 2+ (HS)². Гидросульфиды Са²+ и Sr 2+ очень нестойки. Являясь солями слабой кислоты, в водном растворе растворимые сульфиды подвергаются гидролизу. Гидролиз сульфидов, содержащих металлы в высоких степенях окисления, либо гидроксиды которых являются очень слабыми основаниями (например, Al2S3, Cr2S3 и др.), часто проходит необратимо с выпадением в осадок нерастворимого гидроксида.
Сульфиды применяются в технике, например, полупроводники и люминофоры (сульфид кадмия, сульфид цинка), смазочные материалы (дисульфид молибдена) и др.
Многие природные сульфиды в виде минералов являются ценными рудами (пирит, халькопирит, киноварь, молибденит).
1. Получение сульфидов
1) Многие сульфиды получают нагреванием металла с серой:
2) Растворимые сульфиды получают действием сероводорода на щелочи:
3) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями:
2. Химические свойства сульфидов
1) Растворимые сульфиды сильно гидролизованы, вследствие чего их водные растворы имеют щелочную реакцию:
2) Сульфиды металлов, стоящих в ряду напряжений левее железа (включительно), растворимы в сильных кислотах:
3) Нерастворимые сульфиды можно перевести в растворимое состояние действием концентрированной HNO3:
VI. Задания для закрепления
Задание №1
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Cu →CuS →H2S →SO2
Задание №2
Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций полного и неполного сгорания сероводорода. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель для каждой реакции, а так же процессы окисления и восстановления.
Задание №3
Запишите уравнение химической реакции сероводорода с раствором нитрата свинца (II) в молекулярном, полном и кратком ионном виде. Отметьте признаки этой реакции, является ли реакция обратимой?
Задание №4
Сероводород пропустили через 18%-ый раствор сульфата меди (II) массой 200 г. Вычислите массу осадка, выпавшего в результате этой реакции.