с чем реагируют сульфиды
Сероводород H2S и сульфиды- химические свойства
Физические свойства сероводорода:
Получение сероводорода:
1) Из простых веществ: H2 + S t° → H2S
2) Реакцией обмена: FeS + 2HCl→FeCl2 + H2S
Химические свойства сероводорода:
1) Раствор H2S в воде – слабая двухосновная кислота.
Сероводородная кислота образует два ряда солей — средние (сульфиды) и кислые (гидросульфиды).
2) Взаимодействует с основаниями:
3) Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды — образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS:
4) H2S проявляет очень сильные восстановительные свойства:
5) Сероводород окисляется кислородом:
6) Серебро при контакте с сероводородом чернеет:
Сульфиды — получение и химический свойства
Получение сульфидов:
1) Многие сульфиды получают нагреванием металла с серой:
Hg + S → HgS (при комнатной температуре)
2) Растворимые сульфиды получают действием сероводорода на щелочи:
3) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями:
Химические свойства сульфидов:
1) Растворимые сульфиды сильно гидролизованы, вследствие чего их водные растворы имеют щелочную реакцию:
2) Нерастворимые сульфиды можно перевести в растворимое состояние действием концентрированной HNO3:
3) Водорастворимые сульфиды растворяют серу с образованием полисульфидов:
Полисульфиды при окислении превращаются в тиосульфаты, например:
Сульфиды
Всего получено оценок: 94.
Всего получено оценок: 94.
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.
Химические свойства сульфидов, примеры реакций, их применение
Сера может образовывать соли как с металлами, так и с неметаллами (например, фосфором). У таких соединений, называемых сульфидами, можно выделить свои особенности строения, способы получения. Они получаются при взаимодействии с кислотами и в результате происходящих обменных реакций. Могут подобные вещества реагировать и с водой.
Особенности структуры
Сернистый водород (H2S) — это двуокисная окись. Он способен вступать в качественные реакции на сероводород и растворимые сульфиды. При этом образуется коричневый (практически черный) осадок: H2S + PbCO3 = PbS↓ + 2NO3.
С серной кислотой (H2SO4) он проявляет сильные восстановительные качества. H2S2- + H2S (+6) O4 = S0 + S4+ O2 + H2O.
Помимо этого, от таких веществ происходит 2 типа рассматриваемой группы солей. Среди них выделяют:
С точки зрения химии, у таких категорий отличается строение. Для первой подгруппы общая формула MHS (CaS), а второй — M2S (Z2S).
Что касается их устройства, у них сочетается кристаллическое строение серы и наличие металлической решетки. Серными частицами создается ионно-ковалентная химическая связь. При этом размер у них больше, чем у остальных компонентов соединения.
Таким образом придается неустойчивость связи. Это объясняет наличие непрочных взаимосвязей и активность сульфидов.
Независимо от разновидности они способны окисляться с бромом и хромом до сульфатов. Разложение происходит с сильными кислотами (HCl) c выделением SO2.
Способы получения
Если, чтобы получились подобные сульфидные соли, как и в случае с сульфитами, используются активные металлы, например, щелочные, реакция протекает при обычных условиях. С прочими соединениями их получают при сильном нагревании. Примеры для металлического класса:
Разновидности, растворимые в воде, образуются как результат взаимодействия щелочей и сероводорода. H2S + 2KOH = K2S + H2O или H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O.
Нерастворимый подтип получается вследствие обменных процессов. Pb (NO3)2 + Na2S = 2NaNO3 + PbS или ZnSO4 + Na2S = Na2SO4 + ZnS.
Большое количество сульфидов находится в природе. Среди них можно назвать пирит железа FeS2 или молибденит MoS2. Еще один — ZnS.
Применение на практике
Сульфидные руды являются источником редких и цветных металлов. Они применяются для получения меди, серебра, цинка, свинца, молибдена. Помимо этого, извлекаются из них рений, ртуть, кадмий.
Кроме того, подобные соединения используются для изготовления качественных красок (аурипигмент, киноварь). Могут быть применены и в химической промышленности (марказит, пирротин). Молибденит используют и в качестве специальной сухой жаростойкой смазки.
Такие вещества представляют интерес благодаря электрофизическим свойствам. Однако для удовлетворения потребностей электрооптической и полупроводниковой техники подходят их искусственно выращиваемые аналоги. Они имеют форму крупных монокристаллов.
Еще одна область применения — геохронологическое радиоизотопное датирование рудных пород (самарий-неодимовый метод). Для проведения исследования подходят пентландит, халькопирит, содержащие редкоземельные элементы, в том числе самарий и неодим.
Возможно их использование в медицине (чаще всего цинковых видов) и в лабораторной практике (например, соли калия). Что касается серной печени, ее, как правило, применяют в области техники.
Варианты классификации
Рассматриваемый подтип подразделяется на три подгруппы. Основание для деления — диагностические различия:
Классифицируют и по химическим признакам. Так, принято выделять простые (киноварь) и двойные (борнит Cu5FeS4) соединения. Отличительная черта дисульфидов — связь катионов с анионной группировкой S2 или AsS.
Сульфосоли — традиционное обозначение арсенидов и близких к ним по составу веществ. Чаще всего они являются солями тиокислот, как тиомышьяковистая H3SbS3.
Сульфиды — это соли серы с неметаллами. Их особенности структуры и способы получения показывают приведенные примеры реакций.
С чем реагируют сульфиды
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.
Сероводород, сульфиды
2) FeS + 2 HCl → FeCl 2 + H 2 S ↑
Диссоциация происходит в две ступени:
H 2 S → H + + HS — (первая ступень, образуется гидросульфид — ион)
HS — → 2 H + + S 2- (вторая ступень)
Сероводородная кислота образует два ряда солей — средние (сульфиды) и кислые (гидросульфиды):
CaS – сульфид кальция;
NaHS – гидросульфид натрия;
2) Взаимодействует с основаниями:
H 2 S + 2 NaOH (избыток) → Na 2 S + 2 H 2 O
H 2 S (избыток) + NaOH → Na Н S + H 2 O
(при нагревании реакция идет по — иному:
4) Сероводород окисляется:
5) Серебро при контакте с сероводородом чернеет:
4 Ag + 2 H 2 S + O 2 → 2 Ag 2 S ↓ + 2 H 2 O
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.
6) Качественная реакция на сероводород и растворимые сульфиды — образование темно-коричневого (почти черного) осадка PbS :
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.
1) Многие сульфиды получают нагреванием металла с серой:
2) Растворимые сульфиды получают действием сероводорода на щелочи:
3) Нерастворимые сульфиды получают обменными реакциями:
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 HNO 3: