硫化物（sulfide）硫化物概述定义硫与电负性比.ppt

* * §14.3 硫化物(sulfide) 14.3.1 硫化物概述 ●定义　硫与电负性比它小的元素形成的二元化合物 ●存在　硫化物矿约200余种。有辉铜矿Cu2S、辉锑矿Sb2S3、辉钼矿MoS2、闪锌矿ZnS、方铅矿PbS、辰砂HgS、黄铁矿FeS2、雄黄As4S4、雌黄As2S3、辉铋矿Bi2S3、黄铜矿CuFeS2、斑铜矿 Cu5FeS4，无碱金属、碱土金属（Be除外）硫化物矿 ●晶型和熔、沸点 ——非金属硫化物　以共价键结合，多为分子晶体，熔、沸点低，常温为气体或液体，如CS2。有的如SiS2，为混合型晶体，熔点较高 ——IA、IIA（Be除外）硫化物　离子晶体，熔、沸点较高 ——其他金属硫化物　键型和晶型较复杂 ●与氧化物比较 ——概况　S2-比O2-半径大，变形性强，由于极化使金属离子与S2-间键极性减弱，尤其是极化力和变形性都很大的金属离子，其硫化物主要是共价键 ——后果　同一元素的硫化物比氧化物稳定性差，溶解度小，颜色深，熔、沸点低。如Al2O3呈白色，熔点2318 K；Al2S3呈黄色，熔点 1373 K。常利用硫化物的特征颜色鉴别多种金属离子 14.3.2 硫化物的溶解性　定性分析有用 1. 易溶于水的硫化物 ——IA族和铵　易溶于水，且与水强烈作用，溶液呈碱性 NaS + H2O ==== 2Na+ + HS- + OH- ——IIA族除BeS不溶外，其他硫化物微溶于，且与水作用生成氢氧化物和硫氢化物 2CaS + 2H2O ===== Ca(HS)2 + Ca(OH)2 2. 不溶于水而溶于稀盐酸的硫化物 有Fe，Mn，Co，Ni，Al，Cr，Zn，Be，Ti，Ga，Zr，如 FeS + 2HCl === FeCl2 + H2S? Al2S3和Cr2S3遇水生成Al(OH)3和Cr(OH)3不溶于水，溶于稀酸 3. 难溶于水和稀盐酸，能溶于浓盐酸的硫化物 CdS（ Ksp = 8?10-27），SnS2（ Ksp = 2?10-27）等 CdS + 4HCl（浓）==== H2[CdCl4] + H2S? SnS2 + 6HCl（浓）==== H2[SnCl6] + 2H2S? 4. 只溶于氧化性酸的硫化物 如 CuS（ Ksp = 6?10-36） 3CuS + 8HNO3 ==== 3Cu(NO3)2 + 3S? + 2NO? + 4H2O 5. 只溶于王水的硫化物 如 HgS 3HgS + 12HCl + 2HNO3 ==== 3H2[HgCl4] + 3S? + 2NO? + 4H2O 王水(aqua regia)：3体积浓HCl酸和1体积浓HNO3酸的混合物。HgS的Ksp = 4?10-53数值太小，在王水氧化和配合双重作用，才溶解 ●说明　 ——一些难溶于水和稀酸的酸性硫化物，可与Na2S或(NH4)2S碱性硫化物反应，生成溶于水的硫代酸盐（似酸、碱性氧化物反应），如 As2S5 + 3Na2S ==== 2Na3AsS4 （硫代砷酸钠） As2S3 + 3Na2S ==== 2Na3AsS3 （硫代亚砷酸钠） SnS2 + Na2S ==== Na2SnS3 （硫代锡酸钠） Sb2S3 + 3Na2S ==== 2Na3SbS3 （硫代亚锑酸钠） ——硫代酸盐　硫代替含氧酸中氧形成的盐，不稳定，可与水反应 2 Na3AsS3 + 6H2O ==== 2H3AsS3 + 6NaOH +） 2H3AsS3 ==== 3H2S? + As2S3? 2Na3AsS3 + 6H2O ==== 3H2S? + As2S3? + 6NaOH 加酸，平衡右移 ●结论　易溶于水的硫化物其元素位于周期表左部；不溶于水溶于稀酸的硫化物位于周期表中部；溶于氧化性酸中的硫化物，其元素位于周期表右下部 ? 难 溶 于 水 易溶于水 溶于稀HCl 难 溶 于 稀 酸 ? 0.3mol?dm-3 溶于浓HCl 溶于HNO3 溶于王水 (NH4)2S MgS (白) (白) Al2S3 MnS (白) (浅红) SnS Sb2S3 (褐) (黄红) CuS As2S3 (黑) (浅黄) HgS (黑) Na2S CaS (白) (白) C