硫化物的溶解性归纳 氢硫酸可形成正盐和酸式盐,酸式盐均易溶于水,而正盐中除碱金属(包括NH4+)的硫化物和BaS易溶于水外,碱土金属硫化物微溶于水(BeS难溶),其它硫化物大多难溶于水,并具有特征的颜色。 大多数金属硫化物难溶于水。从结构方面来看,S2-的半径比较大,因此变形性较大,在与重金属离子结合时,由于离子相互极化作用,使这些金属硫化物中的M—S键显共价性,造成此类硫化物难溶于水。显然,金属离子的极化作用越强,其硫化物溶解度越小。根据硫化物在酸中的溶解情况,将其分为四类。见表11-13。表11-13 硫化物的分类
(1) 不溶于水但溶于稀盐酸的硫化物。此类硫化物的 >10-24,与稀盐酸反应即可有效地降低S2-浓度而使之溶解。例如: ZnS + 2H+ ─→ Zn2+ + H2S↑ (2) 不溶于水和稀盐酸,但溶于浓盐酸的硫化物。此类硫化物的 在10-25~10-30之间,与浓盐酸作用除产生H2S气体外,还生成配合物,降低了金属离子的浓度。例如: PbS + 4HCl ─→ H2[PbCl4] + H2S↑ (3) 不溶于水和盐酸,但溶于浓硝酸的硫化物。此类硫化物的 <10-30,与浓硝酸可发生氧化还原反应,溶液中的S2-被氧化为S,S2-浓度大为降低而导致硫化物的溶解。例如: 3CuS + 8HN03 ─→ 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑ + 4H2O (4) 仅溶于王水的硫化物。对于 更小的硫化物如HgS来说,必须用王水才能溶解。因为王水不仅能使S2-氧化,还能使Hg2+与Cl-结合,从而使硫化物溶解。反应如下: 3HgS + 2HNO3 + 12HCl ─→ 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O 由于氢硫酸是弱酸,故硫化物都有不同程度的水解性。碱金属硫化物,例如Na2S溶于水,因水解而使溶液呈碱性。工业上常用价格便宜的Na2S代替NaOH作为碱使用,故硫化钠俗称“硫化碱”。其水解反应式如下: S2- + H2O HS- + OH- 碱土金属硫化物遇水也会发生水解,例如: 2CaS + 2H2O Ca(HS)2 + Ca(OH)2 某些氧化数较高金属的硫化物如Al2S3、Cr2S3等遇水发生xx水解: Al2S3 + 6H2O ─→ 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ Cr2S3 + 6H2O ─→ 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑ 因此这些金属硫化物在水溶液中是不存在的。制备这些硫化物必须用干法,如用金属铝粉和 硫粉直接化合生成Al2S3。 可溶性硫化物可用作还原剂,制造硫化染料、脱毛剂、农药和鞣革,也用于制荧光粉。 |