Sulfiidit ja hydrosulfidit. Hydrosulfidi ja ammoniumsulfidi

Sulfiidit sisältävät orgaanisia ja epäorgaanisia kemiallisia yhdisteitä, niiden molekyylissä oleva rikkiatomi on liitetty metalleihin tai joihinkin ei-metalleihin. Epäorgaanisten sulfidien karakterisoivat yhdisteet ovat hapon luokkaan kuuluvia rikkivetyä (H2S) ja ammoniumsulfidia (kaava (NH4) 2S), jotka kuuluvat suolaluokkaan. Myös metallien ja ei-metallien sulfidit, joilla on yleinen kaava KxSy (jossa K on metalli tai ei-metallinen kationi ja S on vetysulfidin happojäännös, x ja y on vastaavasti molekyylin happojäännöksen metallikationien ja anionien määrä) kuuluvat suolaluokkaan. Esimerkiksi rauta (II) FeS-sulfidi. Orgaaniset sulfidit ovat kemiallisia aineita, niiden molekyylissä oleva rikkiatomi sitoutuu hiilivetyradikaaleihin. Nämä ovat merkaptidejä (tioeettereitä), niiden yleinen kaava on RSR 'ja R ja R' ovat hiilivetyradikaaleja.

Kaikki kemialliset yhdisteet, joissa metallin atomi samoin kuin joidenkin ei-metallien (boor B, fosfori P, pii Si, arseeni As) atomit sitoutuvat rikkiatomiin (S), jonka hapetusaste on miinus 2, pidetään yleensä vetysulfidin H2S suolana . Epäorgaanisia sulfideja (paitsi H2S), esimerkiksi ammoniumsulfidia tai boorisulfidia, tulisi kutsua keskimääräisiksi suoloiksi, koska vetysulfidissa molemmat vetyatomit on korvattu muilla kationeilla. Jos vetysulfidissa vain yksi atomi on korvattu kationeilla (joka on ominaista maa-alkalista ja alkalimetalleista), muodostunut suola on happosuola. Esimerkkejä epäorgaanisista hydrosulfideista (muuten bisulfidit) voivat olla yhdisteitä, kuten ammoniumhydrosulfidia (kaava NH4HS) tai natriumvetysulfidia (NaHS). Hydrosulfidimolekyyleissä, toisin kuin sulfidit, happosähde tai anioni on HS-. Orgaaniset hydrosulfidit sisältävät merkaptaanit (tiospartit ja tiolit) yleisen kaavan RSH kanssa, jossa R on hiilivetyradikaali. Merkaptidien ja merkaptaanien ominaispiirteitä ovat laaja nimikkeistö, joten ne vaativat lisäkysymystä.

Suurin osa sulfideista on kirkkaan värinen. Vain ammoniumsulfiitit ja alkalimetallisulfidit ovat helposti liukoisia veteen . Lähes kaikki muut metallit eivät liukene veteen. Koska sulfidit ovat heikän rikkivetyhapon suoloja, niiden vesiliukoiset edustajat voivat hydrolysoida. Jos sulfidit muodostuvat metallit, joissa on suuri hapetusaste tai jos niiden hydroksidit kuuluvat heikkoihin emäksiin (esimerkiksi Cr2S3, Al2S3 ja muut), useammin hydrolyysi etenee peruuttamattomasti. Sulfiidit ovat kohtuullisia pelkistäviä aineita, reagoivat hapen kanssa ilmassa kohotetuissa lämpötiloissa, jolloin muodostuu suoloja, joissa rikkiatomilla on korkeampi hapetustila, esimerkiksi sulfaatit ja rikkidioksidi. Ammoniumsulfidia käytetään valokuvauksessa, tekstiilituotannossa. Sulfideja käytetään puolijohdemateriaaleina, fosforaalina, lääkeaineina maataloudessa.

Sulfiidit voidaan saada eri menetelmillä. Ammoniumsulfidi (tunnetaan myös tämän suolan toinen nimi diammoniumsulfidi) saatetaan saattamalla vetysulfidi reagoimaan ammoniakin ylimäärän kanssa: H2S + 2 NH3 → (NH4) 2S. Hydrokristihapon stabiilimpi suola on rauta-sulfid FeS, joka voi hajota vain kuumennettaessa tyhjiössä, mikä ilmenee (tämä on yksi monista tunnetuista menetelmistä), koska rikin reaktio ei ole reagoinut raudan kanssa: Fe + S → FeS.

Ammoniumsulfidin molekyylipaino on 68,14 a. Hill-järjestelmän brutto kaava on kirjoitettu seuraavasti: H8N2S. Ulkonäköön suola muistuttaa värittömiä kiteitä. Ammoniumsulfidi 20 ° C: ssa liukenee helposti veteen. Liukenee etyylialkoholiin. Se on hygroskooppinen aine, joka kykenee absorboimaan kosteutta. Ammoniumsulfidia ei saada vapaassa tilassa. Koska (NH4) 2S on epästabiili suola, sen vesipitoiset liuokset arvioidaan hydrosulfidilla ja siksi koostuvat pääasiassa NH3: n ja NH4HS: n seoksesta, ja (NH4) 2S: n vesiliuokset ovat väritöntä nestettä ammoniakin ja vetysulfidin tuoksulla. Liuoksen reaktio on emäksinen pH: n ollessa 9,3. Kiinteän suolan kiteitä ei voida eristää, vaikka liuos jäähdyttää voimakkaasti. Ilmakehän hapettamisen ja polysulfidien muodostumisen seurauksena ammoniumsulfidiliuos muuttuu nopeasti keltaiseksi. Siksi sulfidiliuos tulee varastoida pulloon, joka täytetään pistokkeeseen itseensä ja tukkeutuu tiukasti.

Ammoniumhydrosulfidin molekyylipaino on 51,11 a. Hill-järjestelmän brutto kaava on kirjoitettu seuraavasti: H5NS. Suola ulkonäössä on väriltään romahtomuotoisia kiteitä. Suolan tiheys on 0,89 g / cm3. Sulamispiste on 120 ° C (paineessa). Huoneenlämpötilassa havaitaan reagenssihöyryjen haihtumista ja sublimaatiota. Tämä yhdiste on haihtuva huoneenlämmössä. Aine liukenee helposti etyylialkoholiin ja kylmällä vedellä, kuumalla vedellä tai vähäisellä lämmityksellä hajoaa. Suolan vesiliuoksen reaktio on emäksinen. Ilmassa ammoniumhydrosulfidi voi hapettaa, joten sen liuos värittömältä varastoinnin aikana muuttuu nopeasti keltaiseksi polysulfidien muodostumisen vuoksi. Ammoniumhydrosulfidia voidaan saada aikaan ammoniakin suoralla reaktiolla vetysulfidin kanssa dietyylieetterissä tai siirtymällä ammoniakkiliuoksen, jossa on vetysulfidiliuosta 0 ° C: ssa reaktiokaavan mukaisesti: NH3 + H2S → NH4HS.