硫化物

硫化物是無色有毒氣體，有臭雞蛋味，空氣中硫化氫的允許含量不超過0.01mg/L。硫化物可與人體血紅素中的亞鐵離子結(jié)合生成硫化亞鐵，使其失去反應活性。經(jīng)常接觸硫化物可引起嗅覺遲鈍消瘦頭痛等慢性中毒。硫化氫通常由金屬硫化物與酸在實驗室反應制得。硫化物的水溶液是硫酸氫鹽，二元弱酸。硫化物在酸性和堿性介質(zhì)中都有很強的還原性。在無機化學中，硫化物是指具有強正電性的金屬或非金屬與硫形成的一類化合物。大多數(shù)金屬硫化物可以看作是硫酸氫鹽。在有機化學中，硫化物（英文：Sulfide）指含有二價硫的有機化合物。

硫化物

二價硫和金屬硫化物的化合物可視為硫酸氫鹽。金屬硫化物可以通過金屬與硫直接反應向金屬鹽溶液中通入硫化氫氣體或向鹽溶液中加入硫化鈉來制備。

硫化物

堿金屬硫化物和硫化銨易溶于水，其溶液因水解而呈堿性。堿土金屬、鈧、釔和鑭系元素的硫化物相對不溶。當陽離子的外層電子構(gòu)型為18電子和18 ^ 2電子時，往往因強極化而不溶、有顏色的硫化物。大多數(shù)不溶于水的硫化物可溶于酸并釋放出硫化氫，而硫化氫極不溶于少數(shù)金屬硫化物（如CuS、HgS）它可以被氧化性酸溶解，此時S被氧化成硫并從溶液中沉淀出來。不溶性金屬硫化物在溶液中的溶解度如下－沉淀平衡：

式中M為金屬。通過控制溶液的酸度，可以改變?nèi)芤褐蠸離子的濃度，使不同溶解度的難溶金屬硫化物分別沉淀出來。這是定性分析中硫化氫的分離、鑒別金屬離子的基礎。

無機硫化物一般可以通過以下方法合成:

注:K是以度日為單位的開爾文)

1、簡單物質(zhì)直接結(jié)合，比如:

C   2S -1123~1223K)→ CS2

2、硫酸鹽或高價硫化物的還原，例如:

Na2SO4   4C -1373K)→ Na2S   4CO

in2s    2h 2 →  H2S

3、在溶液中或高溫下的復分解反應，如:

FeCl 2    H2S  →  FeS↓   2 HCl

3SiO2   2Al2S3 -1373K)→ 3SiS2   2Al2O3

4、由硫醇鹽制成，例如:

NH4)2MoO4  4(NH4)2S   4H2O → (NH4)2[MoS4]   8NH3·H2O

NH4)2MoO4  2HCl -加熱)→  mos 3    H2 s    2 NH4Cl

5、高價硫化物加熱分解，如:

MoS3 -加熱)→ MoS2   S

大多數(shù)硫化物都含有亮色，如上表所示。此外，MoS、ReS、FeS、CoS、NiS、PtS、CuS和其他過渡金屬硫化物是黑色的。

溶解性

金屬硫化物在酸中的溶解度

金屬的酸性硫化物能溶于水，但只有堿金屬硫化物和硫化銨能溶于正鹽。一般來說，金屬硫化物的溶解度可以由陽離子極化力來決定（離子電荷數(shù)/離子半徑，Z/r）的大小來預測。陽離子極化能力的增強會導致共價性的增加，極性的降低，從而導致化合物溶解度的降低。

水解

金屬硫化物在水中會發(fā)生不同程度的水解：

 ho ? hs   哦

 ho ? hs   哦

H2S的pKa是關于：pKa1 = 6.89 和  PKA 23356= 19 2，所以金屬硫化物溶液會有不同程度的堿性，堿金屬硫化物溶液的堿度可以和相應的氫氧化物相媲美。

灼燒

燃燒硫化物礦物時可能發(fā)生兩個反應：

硫化物轉(zhuǎn)化為相應的氧化物，硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫。例如，當鉛由方鉛礦制成時，一個步驟如下： 2 PBS   33563 O  → 2 PBO   33562 SO硫化物被氧化成相應的可溶性硫酸鹽。

以上兩步都是冶煉金屬時硫化礦轉(zhuǎn)化的重要方法。

氧化

硫化物中-二價硫是可還原的，根據(jù)不同的條件可以被氧化成硫、亞硫酸鹽和硫酸鹽等。

S- 2e-= S; -407V

酸堿性

硫化物與相應的氧化物相似，其酸堿性隨周期和基團的變化也與氧化物相似，但硫化物的堿性沒有氧化物強。?

同一個周期元素最高氧化態(tài)的硫化物酸性從左到右增加；同族元素相同氧化態(tài)的硫化物酸性自上而下遞減；同一元素的硫化物中，氧化態(tài)高的硫化物酸性更強。所以AsS比SbS酸性大，SbS比SnS和SbS酸性大。

多硫化物是含有多硫化物離子Sn的化合物，n=2，3，4，5，6，.,9。多硫化物可由硫在硫化物溶液中沸騰制得，其溶液一般呈黃色，顏色隨N值的增加而加深。

多硫化物離子類似于過氧化物，但不如過氧化物離子強

S2   2e= 2S; E = -476v   ho 2    H2O    2 e= 3 oh; E = 0.87V

多硫化物酸化時會釋放出硫化氫和硫:

sn    2h  → h 2s    (n-1)S

多硫化物離子也可以用作配體。例如，Na2Sn作用于(η-C5H5)當2TiCl2時，會形成含有TiS5環(huán)的配位化合物。

分析

滴加法是鑒別硫和HS離子的一種靈敏方法，其步驟如下：將可溶性硫化物的堿性溶液與1%硝普鈉Na2[Fe(CN)5NO]亞硝基鐵氰化鈉）溶液，如果樣品中有S離子，在不同深度會出現(xiàn)紅紫色，靈敏度為1：50000。其機理可能是[Fe(CN)5(NO)S]離子的生成。此外，向滴盤添加測試溶液、濃鹽酸、幾個對氨基二甲基苯胺晶體和0.1mol/l氯化鐵溶液，如果2~3分鐘后出現(xiàn)藍色，也能證明硫離子的存在。其機理是產(chǎn)生了藍色的亞甲基藍。

一些金屬硫化物

硫化物（硫化物）類似的化合物包括一系列金屬、半金屬元素與S、Se、Te、As、Sb、雙結(jié)合礦物。礦物約有350種，硫化物占2/超過3個，其他都是硒化物（硒化物）碲化物(碲化物)砷化物(砷化物)，及個別銻化物(銻化物)和鉍化物(鉍化物)

這類礦物只占地殼總質(zhì)量的05.15﹪大部分是鐵的硫化物，其他元素和類似化合物的硫化物只相當于地殼總質(zhì)量的05.001﹪雖然其分布有限，但它可能富含工業(yè)礦床，主要是有色金屬，如銅、Pb、Zn、Hg、Sb、Bi、Mo、Ni、Co等主要來源于這類礦產(chǎn)，所以這類礦產(chǎn)在國民經(jīng)濟中具有重要意義。

根據(jù)硫離子價態(tài)的不同和絡合陰離子的存在，硫化物礦物可分為三類：單硫化物：硫以S2-前者與陽離子結(jié)合，大部分是黑色的；二硫化物，硫?qū)﹃庪x子呈啞鈴狀[S2]2-形式與陽離子結(jié)合；

硫酸鹽礦物硫和半金屬元素砷、銻或鉍構(gòu)成圓錐形絡合陰離子[AsS]BiS]且由這些錐形絡合陰離子相互連接形成絡合陰離子的絡合物形式與陽離子結(jié)合。

分析化學中的應用

硫化氫系統(tǒng)是分析陽離子的傳統(tǒng)和廣泛使用的方法常見的陽離子主要根據(jù)離子硫化物溶解度的顯著差異分為五組。

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在酸性溶液中，TAA水解生成HS，可以代替HS：  CHCSNH   3356h   33562 ho 33563356 CHCOOH   3356 NH   HS= 在氨溶液中水解生成HS，HS可以被取代(NH)S： 2nh ? ch3  -C(NH)==NH   NH   HS HS在堿性溶液中水解生成S，可以代替NaS：硫化物的其他應用包括：

二硫化鉬是有機合成中的催化劑。由于含硫的有機化合物（如噻吩）它會使普通的加氫催化劑中毒，所以可以用二硫化鉬來催化含硫有機物的加氫。硫化鎘可以用來制造光伏電池。硫化鉛用于制造紅外線傳感器。多硫化鈣、多硫化鋇和多硫化銨是殺菌劑和殺蟲劑。二硫化碳在工業(yè)上被用作溶劑。