Чтение онлайн

Сера применяется для синтеза сероуглерода, серной кислоты, сернистых (кубовых) красителей, при вулканизации каучука, как средство защиты растений от мучнистой росы, для лечения кожных заболеваний.

Сероводород H 2S.Бескислородная кислота. Бесцветный газ с удушающим запахом, тяжелее воздуха. Молекула имеет строение дважды незавершенного тетраэдра [::S(H) 2]

(sp 3– гибридизация, валетный угол Н – S—Н далек от тетраэдрического). Неустойчив при нагревании выше 400 °C. Малорастворим в воде (2,6 л/1 л Н 2O при 20 °C), насыщенный раствор децимолярный (0,1М, «сероводородная вода»). Очень слабая кислота в растворе, практически не диссоциирует по второй стадии до ионов S 2-(максимальная концентрация S 2-равна 1 10 – 13моль/л). При стоянии на воздухе раствор мутнеет (ингибитор – сахароза). Нейтрализуется щелочами, не полностью – гидратом аммиака. Сильный восстановитель. Вступает в реакции ионного обмена. Сульфидирующий агент, осаждает из раствора разноокрашенные сульфиды с очень малой растворимостью.

Качественные реакции– осаждение сульфидов, а также неполное сгорание H 2S с образованием желтого налета серы на внесенном в пламя холодном предмете (фарфоровый шпатель). Побочный продукт очистки нефти, природного и коксового газа.

Применяется в производстве серы, неорганических и органических серосодержащих соединений как аналитический реагент. Чрезвычайно ядовит. Уравнения важнейших реакций:

Получение: в промышленности– прямым синтезом:

Н 2+ S = H 2S (150–200 °C)

или при нагревании серы с парафином;

в лаборатории– вытеснением из сульфидов сильными кислотами

FeS + 2НCl (конц.) = FeCl 2+ H 2S^

или полным гидролизом бинарных соединений:

Al 2S 3+ 6Н 2O = 2Al(ОН) 3V + 3 H 2S^

Сульфид натрияNa 2S.Бескислородная соль. Белый, очень гигроскопичный. Плавится без разложения, термически устойчивый. Хорошо растворим в воде, гидролизуется по аниону, создает в растворе сильнощелочную среду. При стоянии на воздухе раствор мутнеет (коллоидная сера) и желтеет (окраска полисульфида). Типичный восстановитель. Присоединяет серу. Вступает в реакции ионного обмена.

Качественные реакциина ион S 2-– осаждение разноокрашенных сульфидов металлов, из которых MnS, FeS, ZnS разлагаются в НCl (разб.).

Применяется в производстве сернистых красителей и целлюлозы, для удаления волосяного покрова шкур при дублении кож, как реагент в аналитической химии.

Уравнения важнейших реакций:

Na 2S + 2НCl (разб.) = 2NaCl + H 2S^

Na 2S + 3H 2SO 4(конц.) = SO 2^ + SV + 2H 2O + 2NaHSO 4 (до 50 °C)

Na 2S + 4HNO 3(конц.) = 2NO^ + SV + 2H 2O + 2NaNO 3 (60 °C)

Na 2S + H 2S (насыщ.) = 2NaHS

Na 2S (т)+ 2O 2= Na 2SO 4 (выше 400 °C)

Na 2S + 4H 2O 2(конц.) = Na 2SO 4+ 4H 2O

S 2-+ M 2+= MnS (телесн.)V; FeS (черн.)V; ZnS (бел.)V

S 2-+ 2Ag += Ag 2S (черн.)V

S 2-+ M 2+= СdS (желт.)V; PbS, CuS, HgS (черные)V

3S 2-+ 2Bi 3+= Bi 2S 3(кор. – черн.)V

3S 2-+ 6H 2O + 2M 3+= 3H 2S^ + 2M(OH) 3V (M = Al, Cr)

Получениев промышленности– прокаливание минерала мирабилитNa 2SO 410Н 2O в присутствии восстановителей:

Na 2SO 4+ 4Н 2= Na 2S + 4Н 2O (500 °C, кат. Fe 2O 3)

Na 2SO 4+ 4С (кокс) = Na 2S + 4СО (800—1000 °C)

Na 2SO 4+ 4СО = Na 2S + 4СO 2 (600–700 °C)

Сульфид алюминияAl 2S 3.Бескислородная соль. Белый, связь Al – S преимущественно ковалентная. Плавится без разложения под избыточным давлением N 2, легко возгоняется. Окисляется на воздухе при прокаливании. Полностью гидролизуется водой, не осаждается из раствора. Разлагается сильными кислотами. Применяется как твердый источник чистого сероводорода. Уравнения важнейших реакций:

Al 2S 3+ 6Н 2O = 2Al(ОН) 3V + 3H 2S^ (чистый)

Al 2S 3+ 6НCl (разб.) = 2AlCl 3+ 3H 2S^

Al 2S 3+ 24HNO 3(конц.) = Al 2(SO 4) 3+ 24NO 2^ + 12H 2O (100 °C)

2Al 2S 3+ 9O 2(воздух) = 2Al 2O 3+ 6SO 2 (700–800 °C)

Получение: взаимодействие алюминия с расплавленной серой в отсутствие кислорода и влаги:

2Al + 3S = AL 2S 3 (150–200 °C)

Сульфид железа (II)FeS.Бескислородная соль. Черно-серый с зеленым оттенком, тугоплавкий, разлагается при нагревании в вакууме. Во влажном состоянии чувствителен к кислороду воздуха. Нерастворим в воде. Не выпадает в осадок при насыщении растворов солей железа(II) сероводородом. Разлагается кислотами. Применяется как сырье в производстве чугуна, твердый источник сероводорода.

Соединение железа(III) состава Fe 2S 3не известно (не получено).

Уравнения важнейших реакций:

Получение:

Fe + S = FeS (600 °C)

Fe 2O 3+ H 2 + 2H 2S = 9 FeS+ 3H 2O (700-1000 °C)

FeCl 2+ 2NH 4HS (изб.) = FeSV + 2NH 4Cl + H 2S^