Sulfură de sodiu

Sulfură de sodiu


Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută	Na ₂ S xH ₂ O
Masa moleculară ( u )	78,04 g / mol (substanță anhidră)
Aspect	solid incolor
numar CAS	27610-45-3
Numărul EINECS	215-211-5
PubChem	14804
DrugBank	DB11159
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm ³ , în cs )	~ 1,43 (20 ° C)
Solubilitate în apă	470 g / l (10 ° C)
Temperatură de topire	50 ° C (~ 323 K)
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic

Pericol
Fraze H	301 - 311 - 314 - 400 - EUH031
Sfaturi P	301 + 310 - 303 + 361 + 353 - 305 + 351 + 338 - 361 - 405 - 501 ^[1] ^[2]
Editați datele pe Wikidata · Manual

Sulfura de sodiu este sarea de sodiu a hidrogenului sulfurat . Se găsește frecvent sub forma enneahidratată.

La temperatura camerei apare ca un solid incolor atunci când este foarte pur, altfel gălbuie, cu un miros caracteristic de hidrogen sulfurat.

Ambele săruri anhidre și hidratate sunt solubile în apă, oferind soluții puternic alcaline. Unele mostre comerciale sunt denumite Na2S xH ₂ O, în cazul în care este specificat un procentaj în greutate din Na2S. Gradele disponibile în mod obișnuit au aproximativ 60% Na2S în greutate, ceea ce înseamnă că x este de aproximativ 3 Aceste clase tehnice de sulfură de sodiu au un aspect galben datorită prezenței polisulfurilor . Aceste clase de sulfură de sodiu sunt comercializate ca „fulgi de sulfură de sodiu”.

Este un compus higroscopic, coroziv, periculos pentru mediu.

Structura

Na ₂ S adoptă structura antifluorită, ^[3] ^[4] ceea ce înseamnă că centrele Na ⁺ ocupă siturile fluorurate în structura CaF ₂ și S ₂ mai mare ocupă siturile pentru Ca ²⁺ .

Producție

Na ₂ S industrial este produs prin reducerea carbotermică a sulfatului de sodiu folosind adesea cărbune: ^[5]

{\ce {Na2SO4 + 2 C -> Na2S + 2 CO2}}

{\ displaystyle {\ ce {Na2SO4 + 2 C -> Na2S + 2 CO2}}}

{\ displaystyle {\ ce {Na2SO4 + 2 C -> Na2S + 2 CO2}}}

În laborator, sarea poate fi preparată din sulf cu sodiu în amoniac anhidru sau din sodiu în THF uscat cu o cantitate catalitică de naftalină (formând naftalenură de sodiu): ^[6]

{\ce {2 Na + S -> Na2S}}

{\ displaystyle {\ ce {2 Na + S -> Na2S}}}

{\ displaystyle {\ ce {2 Na + S -> Na2S}}}

Reacții cu reactivi anorganici

Ioniul sulfură din sărurile sulfuroase precum sulfura de sodiu poate încorpora un proton în sare prin protonație:

{\ce {S^2- + H+ -> SH-}}

{\ displaystyle {\ ce {S ^ 2- + H + -> SH-}}}

{\ displaystyle {\ ce {S ^ 2- + H + -> SH-}}}

Datorită acestei captări a protonului (H ⁺ ), sulfura de sodiu are un caracter bazic, capabil să absoarbă doi protoni. Acidul său conjugat este hidrosulfura de sodiu (SH ^- ). O soluție apoasă conține o porțiune semnificativă de ioni sulfuri protonați individual.

{\ce {S^2- + H2O <=>> SH- + OH-}}

{\ displaystyle {\ ce {S ^ 2- + H2O <= >> SH- + OH-}}}

{\ displaystyle {\ ce {S ^ 2- + H2O <= >> SH- + OH-}}}

{\ce {SH + H2O <<=> H2S + OH-}}

{\ displaystyle {\ ce {SH + H2O << => H2S + OH-}}}

{\ displaystyle {\ ce {SH + H2O << => H2S + OH-}}}

Sulfura de sodiu este instabilă în prezența apei datorită pierderii treptate de hidrogen sulfurat în atmosferă.

Când este încălzit cu oxigen și dioxid de carbon , sulfura de sodiu se poate oxida la carbonat de sodiu și dioxid de sulf :

{\ce {2 Na2S + 3 O2 + 2 CO2 -> 2 Na2CO3 + 2 SO2}}

{\ displaystyle {\ ce {2 Na2S + 3 O2 + 2 CO2 -> 2 Na2CO3 + 2 SO2}}}

{\ displaystyle {\ ce {2 Na2S + 3 O2 + 2 CO2 -> 2 Na2CO3 + 2 SO2}}}

Oxidarea cu peroxid de hidrogen dă sulfat de sodiu : ^[7]

{\ce {Na2S + 4 H2O2 -> 4 H2O + Na2SO4}}

{\ displaystyle {\ ce {Na2S + 4 H2O2 -> 4 H2O + Na2SO4}}}

{\ displaystyle {\ ce {Na2S + 4 H2O2 -> 4 H2O + Na2SO4}}}

După tratamentul cu sulf, se formează polisulfuri:

{\ce {2 Na2S + S8 -> 2 Na2S5}}

{\ displaystyle {\ ce {2 Na2S + S8 -> 2 Na2S5}}}

{\ displaystyle {\ ce {2 Na2S + S8 -> 2 Na2S5}}}

Utilizări

Sulfura de sodiu este utilizată în principal în procesul Kraft în industria celulozei și hârtiei .

Este utilizat în tratarea apei ca agent de absorbție a oxigenului și, de asemenea, ca precipitant de metale; în fotografia chimică pentru a tonifica fotografiile alb-negru; în industria textilă ca agent de înălbire, pentru desulfurare și ca agent de declorurare; și în comerțul cu piele pentru sulfitarea extractelor de bronzare. Este utilizat în producția chimică ca agent de sulfonare și sulfometilare. Este utilizat la fabricarea substanțelor chimice din cauciuc, a coloranților cu sulf și a altor compuși chimici. Este utilizat în alte aplicații, inclusiv flotația minereului, extracția petrolului , producția de coloranți și detergenți. Este, de asemenea, utilizat în timpul prelucrării pielii, ca agent ne-reticulat în operația de calcare.

Reactiv în chimia organică

Alchilarea sulfurii de sodiu asigură tioeteri :

{\ce {Na2S + 2 RX -> R2S + 2 NaX}}

{\ displaystyle {\ ce {Na2S + 2 RX -> R2S + 2 NaX}}}

{\ displaystyle {\ ce {Na2S + 2 RX -> R2S + 2 NaX}}}

Halogenurile de arii participă, de asemenea, la această reacție. ^[8] Printr-un proces substanțial similar, sulfura de sodiu poate reacționa cu alchenele în hidrotioziune alchenică pentru a da tioeteri . Sulfura de sodiu poate fi utilizată ca nucleofil în reacțiile Sandmeyer . ^[9] Sulfura de sodiu reduce derivații de 1,3-dinitrobenzen la 3-nitroaniline . ^[10] Soluția apoasă de sulfură de sodiu poate fi filtrată cu coloranți azoici care conțin nitro dizolvați în dioxan și etanol pentru a reduce selectiv grupările nitro în amine ; în timp ce alte grupuri reductibile, de ex. grupuri azo , rămân intacte. ^[11] Sulfura a fost, de asemenea, utilizată în aplicații fotocatalitice . ^[12]

Siguranță

La fel ca hidroxidul de sodiu, sulfura de sodiu este foarte alcalină și poate provoca arsuri ale pielii. Acizii reacționează cu acesta pentru a produce rapid hidrogen sulfurat, care este foarte toxic.

Notă

^ foaie informativă despre substanță pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Arhiva Internet .
^ Eliminați în conformitate cu legile aplicabile.
^ Zintl, E , Harder, A și Dauth, B., Gitterstruktur der oxyde , sulfide , selenide und telluride des lithiums , natriums und kaliums , în Z. Elektrochem. Angew. Fizic. Chem. , vol. 40, 1934, pp. 588-93.
^ Wells, AF (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 .
^ Holleman, AF; Wiberg, E. „Chimie anorganică” Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
^ Deci, J.-H, Boudjouk, P, Harry H. Hong și William P. Weber, Hexamethyldisilathiane , în Inorg. Sintetizator. , Sinteze anorganice, vol. 29, 1992, p. 30, DOI : 10.1002 / 9780470132609.ch11 , ISBN 978-0-470-13260-9 .
^ L. Lange, W. Triebel, "Sulfuri, polisulfuri și sulfani" în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a25_443
^ Charles C. Price, Gardner W. Stacy "p-Aminophenyldisulfide" Org. Sintetizator. 1948, vol. 28, 14. DOI : 10.15227 / orgsyn.028.0014
^ Khazaei, sinteza tiofenolilor , în Synthesis Letters - Thieme Chemistry , vol. 23, n. 13, 2012, pp. 1893-1896, DOI : 10.1055 / s-0032-1316557 .
^ (EN) Sinteze organice , http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv3p0082 Titlu lipsă pentru url url ( ajutor ).
^ Yu, Sinteze ale azobenzenilor funcționalizați , în Tetrahedron , vol. 62, nr. 44, 2006, pp. 10303-10310, DOI : 10.1016 / j.tet.2006.08.069 .
^ Savateev, A., Dontsova, D., Kurpil, B. și Antonietti, M., Poli (heptazine imide) foarte cristaline prin sinteză mecanochimică pentru fotooxidarea diferitelor substraturi organice folosind un acceptor de electroni interesant - Sulful elementar , în Journal of Catalysis , vol. 350, iunie 2017, pp. Pagini 203-211, DOI : 10.1016 / j.jcat.2017.02.029 .

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe sulfură de sodiu

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] rmativă despre substanță pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Arhiva Internet .

[2] Eliminați în conformitate cu legile aplicabile.

[3] Zintl, E , Harder, A și Dauth, B., Gitterstruktur der oxyde , sulfide , selenide und telluride des lithiums , natriums und kaliums , în Z. Elektrochem. Angew. Fizic. Chem. , vol. 40, 1934, pp. 588-93.

[4] Wells, AF (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 .

[5] Holleman, AF; Wiberg, E. „Chimie anorganică” Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .

[6] Deci, J.-H, Boudjouk, P, Harry H. Hong și William P. Weber, Hexamethyldisilathiane , în Inorg. Sintetizator. , Sinteze anorganice, vol. 29, 1992, p. 30, DOI : 10.1002 / 9780470132609.ch11 , ISBN 978-0-470-13260-9 .

[7] L. Lange, W. Triebel, "Sulfuri, polisulfuri și sulfani" în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a25_443

[8] Charles C. Price, Gardner W. Stacy "p-Aminophenyldisulfide" Org. Sintetizator. 1948, vol. 28, 14. DOI : 10.15227 / orgsyn.028.0014

[9] Khazaei, sinteza tiofenolilor , în Synthesis Letters - Thieme Chemistry , vol. 23, n. 13, 2012, pp. 1893-1896, DOI : 10.1055 / s-0032-1316557 .

[10] (EN) Sinteze organice , http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv3p0082 Titlu lipsă pentru url url ( ajutor ).

[11] Yu, Sinteze ale azobenzenilor funcționalizați , în Tetrahedron , vol. 62, nr. 44, 2006, pp. 10303-10310, DOI : 10.1016 / j.tet.2006.08.069 .

[12] Savateev, A., Dontsova, D., Kurpil, B. și Antonietti, M., Poli (heptazine imide) foarte cristaline prin sinteză mecanochimică pentru fotooxidarea diferitelor substraturi organice folosind un acceptor de electroni interesant - Sulful elementar , în Journal of Catalysis , vol. 350, iunie 2017, pp. Pagini 203-211, DOI : 10.1016 / j.jcat.2017.02.029 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]