Сульфиды

Соли, образующиеся из атомов металлов и серы, называются сульфидами. Сера также образует сульфиды с некоторыми неметаллами — бором, кремнием, фосфором, мышьяком. Также могут рассматриваться как соли сероводорода.

Строение

Сероводород (H2S) считается двуокисью кислоты, из которой образуются два ряда сульфидов:

  • гидросульфиды или сульфиды кислот – в сероводороде заменен только один атом водорода;
  • нормальные сульфиды – в сероводороде заменены все атомы водорода.

Ряд сульфидов различается по строению. Общие формулы сульфидов:

  • кислый – МХС;
  • нормальный – М2С.

Сульфиды сочетают кристаллическую структуру серы с металлической решеткой металлов. Атомы серы в сульфидах создают ионно-ковалентные химические связи металлов. Кроме того, размер атома серы во много раз больше атомов металла. Это делает соединение нестабильным и объясняет активность соединений.

Сульфиды

Рис. 1. Строение сульфидов.

Гидросульфиды и сульфиды щелочных металлов хорошо растворяются в воде.

Получение

Сульфиды получают прямым взаимодействием металла и серы. Реакция с активными металлами (щелочными и щелочноземельными) протекает при обычных условиях. Сера реагирует с другими металлами только при нагревании. Сера не реагирует с золотом и платиной.

Примеры реакций с металлами:

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

Водорастворимые 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.

Сульфиды

Рис. 2. Пирит.

Свойства

Физические и химические свойства сульфидов зависят от содержащихся в них металлов. Большинство сульфидов — хрупкие, непрозрачные вещества с металлическим блеском. Они бывают желтого, черного, серого, красного и синего цветов. Сульфиды электропроводны и имеют высокую плотность. Большинство солей ядовиты.

Сульфиды

Рис. 3. Примеры сульфидных цветов.

Химические свойства сульфидов представлены в таблице.

Реакция

Описание

Уравнение

С водой

Реагируют только растворимые сульфиды

K2S + H2O → KHS + КОН

С кислотами

В реакцию вступают сульфиды металлов 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 – это соли серы с металлами и некоторыми неметаллами. Рассматриваются как соли сероводорода (сероводорода). В зависимости от числа замещенных атомов водорода различают гидросульфиды (МГС) и нормальные сульфиды (М2S). Соли серы получают при непосредственном взаимодействии серы с металлами, кислотами, а также в результате реакций обмена. Сульфиды реагируют с водой и кислотами.