Сульфід і гидросульфиды. Гидросульфид і сульфід амонія

Да сульфід ставяцца арганічныя і неарганічныя хімічныя злучэнні, атам серы ў іх малекуле злучаны з металамі або некаторымі неметаламі. Для неарганічных сульфідаў характэрнымі злучэннямі з'яўляюцца серавадарод (H2S), які адносіцца да класа кіслот, і сульфід амонія (формула (NH4) 2S), які належыць да класа соляў. Таксама сульфід металаў і неметаллов c агульнай формулай KxSy (дзе K - гэта катыён металу або неметалла, а S - кіслотны рэшту серавадароднымі кіслаты, x і y - колькасць катыёнаў металу і аніёнаў кіслотнага астатку ў малекуле, адпаведна), адносяцца да класа соляў. Напрыклад, сульфід жалеза (II) FeS. Арганічныя сульфід - гэта хімічныя рэчывы, атам серы ў іх малекуле звязаны з вуглевадароднымі радыкаламі. Гэта меркаптиды (тиоэфиры), іх агульная формула RSR ', а R і R' - вуглевадародныя радыкалы.

Усе хімічныя злучэнні, у малекулах якіх атам металу, а таксама атамы некаторых неметаллов (бор У, фосфар Р, крэмній Si, мыш'як As), звязаны з атамам серы (S) са ступенню акіслення, роўнай мінус 2, звычайна лічацца солямі серавадароднымі кіслаты H2S . Неарганічныя сульфід (акрамя H2S), напрыклад, сульфід амонія або сульфід бору, варта адносіць да сярэдніх солям, так як у серавадароднымі кіслаце абодва вадародных атама замешчаныя іншымі катыёнамі. Калі ў серавадароднымі кіслаце толькі адзін атам замешчаны на катыёны (што характэрна для шчолачназямельныя і шчолачных металаў), то адукаваная соль будзе з'яўляцца кіслай соллю. Прыкладамі неарганічных гидросульфидов (інакш бисульфидов) могуць быць такія злучэнні, як гидросульфид амонія (формула NH4HS) або гидросульфид натрыю (NaHS). У малекулах гидросульфидов, у адрозненне ад сульфідаў, кіслотным астаткам або аніёнам з'яўляецца HS-. Да арганічным гидросульфидам можна аднесці меркаптаны (тиоспирты і тиолы) з агульнай формулай RSH, дзе R - радыкал вуглевадародны. Меркаптиды і меркаптаны характарызуюцца шырокай наменклатурай, таму яны патрабуюць дадатковага разгляду.

Большасць сульфідаў маюць яркую афарбоўку. У вадзе добра раствараюцца толькі сульфід амонія і сульфід шчолачных металаў. Практычна не раствараюцца ў вадзе сульфіды астатніх металаў. Так як сульфід з'яўляюцца солямі слабой серавадароднымі кіслаты, то іх растваральныя ў вадзе прадстаўнікі могуць падвяргацца гідроліз. Для сульфідаў, адукаваных металамі з высокай ступенню акіслення або, калі іх гідраксіды ставяцца да слабых падставах (напрыклад, Cr2S3, Al2S3 і іншыя), часцей гідроліз працякае незваротна. Сульфід з'яўляюцца памяркоўнымі адраджэнцам, ўступаюць у рэакцыю з кіслародам паветра пры падвышаных тэмпературах з адукацыяй соляў, у якіх атам серы мае больш высокую ступень акіслення, напрыклад, сульфаты і дыяксід серы. Сульфід амонія выкарыстоўваецца ў фатаграфіі, у тэкстыльным вытворчасці. Сульфід ўжываюцца ў якасці паўправадніковых матэрыялаў, люмінафораў, у медыцыне, у сельскай гаспадарцы.

Сульфід можна атрымліваць рознымі метадамі. Сульфід амонія (вядома таксама іншая назва гэтай солі - сульфід диаммония) атрымліваюць узаемадзеяннем серавадароду з залішняй колькасцю аміяку: H2S + 2 NH3 → (NH4) 2S. Больш стойкай соллю серавадароднымі кіслаты з'яўляецца сульфід жалеза FeS, які можа раскладацца толькі пры награванні ў вакууме, атрымліваецца ён (гэта адзін з многіх вядомых спосабаў) у выніку незваротнай рэакцыі серы з жалезам: Fe + S → FeS.

Малекулярная маса сульфіду амонія складае 68,14 а. а. м. Брута-формула па сістэме Хіла запісваецца ў выглядзе: H8N2S. Па вонкавым выглядзе соль нагадвае бясколерныя крышталі. Сульфід амонія пры 20 ° С добра раствараецца ў вадзе. Раствараецца ў этылавым спірце. Гэта гіграскапічнасць рэчыва, здольнае паглынаць вільгаць. У вольным стане сульфід амонія не атрыманы. Так як (NH4) 2S з'яўляецца няўстойлівай соллю, то водныя растворы яго набліжаны гидросульфиду і, такім чынам, складаюцца ў асноўным з сумесі NH3 і NH4HS, а водныя растворы (NH4) 2S ўяўляюць сабой бескаляровую вадкасць з пахам аміяку і серавадароду. Рэакцыя раствора шчолачная з рН да 9,3. Крышталі цвёрдай солі немагчыма вылучыць, нават пры моцным астуджэнні раствора. У выніку акіслення кіслародам паветра і адукацыі полісульфідаў, раствор сульфіду амонія хутка жоўкне. Таму раствор сульфіду варта захоўваць у склянцы, запоўненай да самай коркі, а таксама шчыльна закаркаваным.

Малекулярная маса гидросульфида амонія складае 51,11 а. а. м. Брута-формула па сістэме Хіла запісваецца ў выглядзе: H5NS. Соль па вонкавым выглядзе ўяўляе сабой бясколерныя крышталі ромбічных формы. Шчыльнасць солі ўраўноўваецца 0,89 г / см3. Тэмпература плаўлення складае 120 ° С (пад ціскам). Пры пакаёвай тэмпературы назіраецца выпарэнне і узгонка пароў рэактыва. Гэта злучэнне з'яўляецца лятучым пры пакаёвай тэмпературы. Рэчыва добра раствараецца ў этылавым спірце і халоднай вадзе, у гарачай вадзе або пры нязначным награванні раскладаецца. Рэакцыя воднага раствора солі шчолачная. На паветры гидросульфид амонія здольны акісляецца, таму раствор яго з бясколернага пры захоўванні хутка становіцца жоўтым з-за адукацыі полісульфідаў. Гидросульфид амонія можна атрымаць прамым узаемадзеяннем аміяку з серавадароду ў диэтиловом (серныя) эфіры або прапусканнем пры 0 ° С праз раствор аміяку лішку серавадароду па раўнанні рэакцыі: NH3 + H2S → NH4HS.