Sulfidai ir hidrosulfidai. Hidroksulfidas ir amonio sulfidas

Sulfidai yra organiniai ir neorganiniai cheminiai junginiai, sieros atomas jų molekulėje yra susijęs su metalais ar kai kuriais nemetalais. Neorganiniams sulfidams būdingi junginiai yra rūgščių klasės vandenilio sulfidas (H2S) ir amonio sulfidas (formulė (NH4) 2S), priklausanti druskų klasei. Be to, metalų ir nemetalų sulfidai, kurių bendra formulė yra KxSy (kur K yra metalo arba nemetalo katijonas, o S yra rūgštinis vandenilio sulfido likutis, x ir y yra atitinkamai atitinkamai rūgščių liekanų metalų katijonų ir anijonų skaičius). Pavyzdžiui, geležis (II) FeS sulfidas. Organiniai sulfidai yra cheminės medžiagos, sieros atomas jų molekulėje yra susijęs su angliavandenilių radikalais. Tai yra merkaptidai (tioeters), jų bendra formulė yra RSR ', o R ir R' yra angliavandenilio radikalai.

Visi cheminiai junginiai, kuriuose metalų atomas, taip pat kai kurių nemetalų (Boro B, fosforo P, silicio Si, arseno as) azoto atomai yra susieti su sieros atomu (S), kurio oksidacijos laipsnis yra minus 2, paprastai laikomi vandenilio sulfido H2S . Neorganiniai sulfidai (išskyrus H2S), pavyzdžiui, amonio sulfidas arba boro sulfidas, turėtų būti vadinami vidutinėmis druskomis, nes vandenilio sulfide abu vandenilio atomai pakeičiami kitais katijonais. Jei vandenilio sulfide tik vienas atomas yra pakeistas katijonais (būdingas šarminių ir šarminių metalų savybėms), susidariusi druska bus rūgštinė druska. Neorganinių hidrosulfidų (kitaip bisulfidų) pavyzdžiai gali būti tokie junginiai kaip amonio hidroksulfidas (formulė NH4HS) arba natrio hidrodensulfidas (NaHS). Hidrosulfido molekulėse, skirtingai nuo sulfidų, rūgšties likutis ar anijonas yra HS-. Organiniai hidrosulfidai apima merkaptanus (tiospartus ir tiolius), kurių bendroji formulė RSH, kur R yra angliavandenilio radikalas. Merkaptidai ir merkaptanai būdingi išsamiomis nomenklatūromis, todėl jiems reikia papildomo dėmesio.

Daugelis sulfidų yra ryškios spalvos. Tik amonio sulfido ir šarminių metalų sulfidai lengvai tirpsta vandenyje . Beveik visi kiti metalai nėra tirpi vandenyje. Kadangi sulfidai yra silpnos vandenilio sulfido druskos, jų vandenyje tirpūs atstovai gali būti hidrolizuojami. Sulfidams, kurių sudėtyje yra metalų, kurių oksidacija yra didelė, arba, jei jų hidroksidai priklauso silpnoms bazėms (pavyzdžiui, Cr2S3, Al2S3 ir kiti), dažniau hidrolizė vyksta negrįžtamai. Sulfidai yra vidutinio sunkumo reduktoriai, reaguoja su oro deguonimi aukštesnėje temperatūroje, kad susidarytų druskos, kuriose sieros atomas turi didesnę oksidacijos būseną, pavyzdžiui, sulfatai ir sieros dioksidas. Amonio sulfidas naudojamas fotografijoje, tekstilės gamyboje. Sulfidai yra naudojami kaip puslaidininkių medžiagos, fosforai, medicinoje, žemės ūkyje.

Sulfidus galima gauti įvairiais būdais. Amonio sulfidas (taip pat žinomas kaip kitas šios druskos pavadinimas - diamonio sulfidas) gaunamas reaguojant vandenilio sulfidui su amoniako pertekliumi: H2S + 2 NH3 → (NH4) 2S. Labiau stabili hidroksidrinės rūgšties druska yra geležies sulfido FeS, kuris gali suskaidyti tik kaitinant vakuume, paaiškėja (tai yra vienas iš daugelio žinomų metodų) dėl negrįžtamos sieros reakcijos su geležimi: Fe + S → FeS.

Amonio sulfido molekulinė masė yra 68,14 a. Bendra kalvos sistemos formulė parašyta taip: H8N2S. Išvaizda druskos primena bespalvius kristalus. Amonio sulfidas esant 20 ° C temperatūrai lengvai tirpsta vandenyje. Tirpus etilo alkoholyje. Tai yra higroskopinė medžiaga, gebanti absorbuoti drėgmę. Amonio sulfidas nėra gaunamas laisvoje būsenoje. Kadangi (NH4) 2S yra nestabili druska, jos vandeniniai tirpalai yra apytiksliai su hidrosulfidu ir todėl daugiausia susideda iš NH3 ir NH4HS mišinio ir (NH4) 2S vandeniniai tirpalai yra bespalvis skystis su amoniako ir vandenilio sulfido kvapu. Tirpalo reakcija yra šarminė, kai pH yra 9,3. Kietosios druskos kristalai negali būti izoliuoti, net esant stipriai tirpalo aušinimui. Dėl oksidacijos oro deguonimi ir polisulfidų susidarymo amonio sulfido tirpalas greitai tampa geltonas. Todėl sulfido tirpalas turėtų būti laikomas butelyje, pripildytame pačiam kištukui, taip pat sandariai užsikimšus.

Molekulinė amonio hidroksulfido masė yra 51,11 a. Bendra kalvos sistemos formulė yra tokia: H5NS. Išvaizda druskos yra bespalviai rombo formos kristalai. Druskingo tankis yra 0,89 g / cm3. Lydymosi temperatūra yra 120 ° C (esant slėgiui). Esant kambario temperatūrai stebimas reagentų garų garavimas ir sublimavimas. Šis junginys yra lakusis kambario temperatūroje. Medžiaga lengvai tirpsta etilo alkoholyje ir šaltu vandeniu karštame vandenyje arba šiek tiek kaitinant. Vandeninio druskos tirpalo reakcija yra šarminė. Oro mišinyje amonio hidroksulfidas gali oksiduotis, todėl jo tirpalas iš bespalvio saugojimo metu greitai susidaro geltonai dėl polisulfidų susidarymo. Amonio hidroksulfidas gali būti gaunamas tiesiogiai maišant amoniaką su vandenilio sulfidu dietilo eteryje arba perpilant amoniako tirpalo vandenilio sulfido perteklių 0 ° C temperatūroje pagal reakcijos lygtį: NH3 + H2S → NH4HS.