Сульфид натрия

Сульфи́д на́трия, традиционное название — серни́стый на́трий, — сложное неорганическое вещество, бинарное соединение с химической формулой ${\text{Na}}_2^{}\text{S}$${\ce {Na2S}}$. Натриевая соль сероводородной кислоты.

Сульфид натрия
Общие
Систематическое наименование	Сульфид натрия
Традиционные названия	сернистый натрий
Хим. формула	Na2S
Рац. формула	Na2S
Физические свойства
Молярная масса	78,0452 г/моль
Плотность	1,856 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1176 °C
Классификация
Рег. номер CAS	1313-82-2
PubChem	14804
Рег. номер EINECS	215-211-5
InChI	InChI=1S/2Na.S/q2*+1;-2 GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N
RTECS	WE1905000
ChEBI	76208
ChemSpider	207721
Безопасность
Предельная концентрация	0,2 мг/м³
ЛД50	100-142 мг/кг
Токсичность	токсичен, ирритант
NFPA 704	1 3 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ОписаниеПравить

Сульфид натрия — бескислородная соль. При обычных условиях — порошок белого цвета, очень гигроскопичный. Плавится без разложения, термически устойчивый. Технический сульфид натрия желтоватый или коричневатый (красноватый) содержит в себе до 60 % сульфида натрия.

Хорошо растворим в воде, гидролизуется по аниону, создает в растворе сильнощелочную среду. При стоянии на воздухе раствор мутнеет из-за выпадения коллоидной серы и желтеет (цвет полисульфидов). Типичный восстановитель. Присоединяет серу. Вступает в реакции ионного обмена.

ПолучениеПравить

В промышленности — прокаливанием минерала мирабилита ${\text{Na}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->10{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {Na2SO4.10 H2O}}$  с восстановителем:

1. ${\text{Na}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+4{\text{H}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{Na}}_2^{}\text{S}+4{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {Na2SO4 + 4 H2 -> Na2S + 4 H2O}}$ .
2. ${\text{Na}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+4\text{C}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{Na}}_2^{}\text{S}+4\text{CO}$${\ce {Na2SO4 + 4 C -> Na2S + 4 CO}}$ .
3. ${\text{Na}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+4\text{CO}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{Na}}_2^{}\text{S}+4{\text{CO}}_2^{}$${\ce {Na2SO4 + 4 CO -> Na2S + 4 CO2}}$ .

Химические свойстваПравить

Сульфид натрия гидролизуется в 2 этапа:

1. ${\ce {Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH,}}$ 
2. $\text{NaHS}+{\text{H}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{H}}_2^{}\text{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+\text{NaOH}$${\ce {NaHS + H2O -> H2S ^ + NaOH}}$ .

Взаимодействует с разбавленной соляной кислотой:

${\text{Na}}_2^{}\text{S}+2\text{HCl}⟶<!--\; ⟶\; -->2\text{NaCl}+{\text{H}}_2^{}\text{S}$${\ce {Na2S + 2 HCl -> 2 NaCl + H2S}}$ .

Взаимодействует с концентрированной серной кислотой:

${\text{Na}}_2^{}\text{S}+3{\text{H}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{SO}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+\text{S}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->+2{\text{H}}_2^{}\text{O}+2{\text{NaHSO}}_4^{}$${\ce {Na2S + 3 H2SO4 -> SO2 ^ + S v + 2 H2O + 2 NaHSO4}}$ .

Реагирует с водным раствором перманганата калия:

$3{\text{Na}}_2^{}\text{S}+2{\text{KMnO}}_4^{}+4{\text{H}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{MnO}}_2^{}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->+6\text{NaOH}+2\text{KOH}+3\text{S}$${\ce {3 Na2S + 2 KMnO4 + 4 H2O -> 2 MnO2 v + 6 NaOH + 2 KOH + 3 S}}$ .

В реакции с иодом выпадает элементарная сера:

${\text{Na}}_2^{}\text{S}+{\text{I}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->\text{NaI}+\text{S}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\ce {Na2S +I2 -> NaI + S v}}$ .

Концентрированным раствором пероксида водорода и кислородом при нагревании переводится в сульфат:

${\text{Na}}_2^{}\text{S}+4{\text{H}}_2^{}{\text{O}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{Na}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+4{\text{H}}_2^{}\text{O}$${\ce {Na2S + 4 H2O2 -> Na2SO4 + 4 H2O}}$ .

$\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Na_{2}S+2O_{2}\ \xrightarrow {400^{o}C} \ Na_{2}SO_{4}}}$ .

С раствором сульфита натрия и иода образует тиосульфат:

${\text{Na}}_2^{}\text{S}+{\text{Na}}_2^{}{\text{SO}}_3^{}+{\text{I}}_2^{}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{Na}}_2^{}{\text{S}}_2^{}{\text{O}}_3^{}+2\text{NaI}$${\ce {Na2S + Na2SO3 + I2 -> Na2S2O3 + 2NaI}}$ .

При сплавлении с серой образует полисульфиды натрия переменного состава (серная печень):

${\text{Na}}_2^{}\text{S}+\text{nS}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{Na}}_2^{}{\text{S}}_{1+\text{n}}^{},$${\ce {Na2S{}+nS->Na2S_{1+n},~}}$  $1\le <!--\; \le \; -->n\le <!--\; \le \; -->7.$$~1\leq n\leq 7.$ 

ПрименениеПравить

Сульфид натрия применяется в производстве сернистых красителей и целлюлозы, для удаления волосяного покрова шкур при дублении кож, как реагент в аналитической химии, а также для химической водоочистке.

БезопасностьПравить

Сульфид натрия ядовит, раздражает кожу и слизистые оболочки. Пожаро- и взрывобезопасен. ПДК в рабочей зоне — 0,2 мг/м³ по ГОСТ 12.1.007-76.

См. такжеПравить

• Натрий
• Неорганические сульфиды
• Сульфид калия

ЛитератураПравить

• Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.
• Химические свойства неорганических веществ / под ред. Р.А. Лидина. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.