硫和硫化物
一 单质硫
两种常见的同素异形体正交硫(斜方硫、菱形硫)和单斜硫,正交硫是 的硫单质。368.6 K 是两种晶体的相变点,转变速度相当慢。
固体正交硫的分子是 S8 ,环状结构。
价层电子总数 6+1+1,4 对 ,2 配体,sp3 不等性杂化。 加热固体,熔化后气化前,开环形成长链,迅速冷却得具有 长链结构的弹性硫,有拉伸性。
硫和单质作用
S + O2 —— SO2
S + 3 F2 —— SF6 (无色液体)
C + 2 S ——CS2
Hg S —— HgS
Fe S —— FeS
和酸碱作用
S 2 HNO3 —— H2SO4 2NO
3 S 6 NaOH ——2Na2S Na2SO3 3H2O 歧化
二 硫化氢和氢硫酸
1 制法
FeS 2 HCl (稀) —— H2S FeCl2
FeS H2SO4 (稀) —— H2S FeSO4
2 性质
无色、有臭鸡蛋气味,在水中溶解度不大,饱和溶液的浓度为 0.1 ,故制备时可用稀酸。
1°弱酸性
比醋酸和碳酸都弱。
2°还原性
由于 H2S 有较强的还原性,制备时不能用氧化性酸。
小结:氢硫酸是一种还原性的二元弱酸。
三 硫化物
1 轻金属硫化物(IA、IIA、NH4 、Al的硫化物)
1°易溶解、易潮解
Na2S H2O —— NaOH NaHS
2 CaS 2 H2O —— Ca(HS)2 Ca(OH)2
Ca(HS)2 2 H2O —— H2S Ca(OH)2
2 °易形成多硫化物
Na2S 的水溶液放置在空气中,S2- 被氧化成 S ,
H2Sx 多硫化氢 ,Na2Sx 多硫化钠。
Na2S 无色,随着 S 的数目增加,Na2Sx 变黄、变红,多硫化物不稳定,遇酸易分解,如过硫化钠
见酸生成 S沉淀,变浑浊 。
多硫化物有氧化性,如 Na2S2 中的 ( -S-S- ), 称为过硫链,相当于过氧链 -O-O-,氧化性比 弱。
SnS Na2S2 —— SnS2 Na2S
2 重金属的硫化物
1°颜色
ZnS 白色
CdS , SnS2 黄色
Sb2S3 , Sb2S5 橙色
SnS 褐色(灰色、棕黑色)
MnS 浅粉红色
Ag2S , PbS , CuS , HgS (有红色的), FeS , Fe2S3 , CoS , NiS , Cr2S3 黑色
2°难溶性
难溶于 H2O,根据 Ksp 不同,在酸中的溶解性也不相同,
以前我们做过计算。
A) 在 0.3 mol/dm3 的盐酸中可以溶解的硫化物 :
FeS, Fe2S3 , CoS , NiS , Cr2S3 , MnS , ZnS 或者说这些硫化物在 0.3mol/dm3 的盐酸中通 H2S 不能生成。
B) 不溶于 0.3mol/dm3 稀盐酸,但可以溶于浓盐酸的:PbS , CdS , SnS , SnS2
C) 盐酸中不溶解,但可以溶于硝酸的 : CuS , Ag2S
D) 仅溶于王水(1 V 浓硝酸 + 3 V 浓盐酸 )的: HgS
酸性硫化物可溶于碱性硫化物中(Na2S中) : Sb2S3 , Sb2S5 , As2S3 , As2S5 , SnS2 , HgS 等酸性或两性硫化物可与 Na2S 反应 。 这类反应相当于酸性氧化物和碱性氧化物的反应 。
SnS 不溶于 Na2S , SnS 碱性,SnS2 酸性,这与氧化物酸碱性规律一致。但硫化物的碱性弱于相同价态的氧化物。