Сульфид сурьмы(V)

Сульфид сурьмы(V) — бинарное неорганическое соединение сурьмы и серы с формулой Sb₂S₅, тёмно-оранжевое аморфное вещество, нерастворимое в воде.

Сульфид сурьмы​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Пентасульфид дисурьмы
Традиционные названия	Сульфид сурьмы(V); сернистая сурьма
Хим. формула	Sb2S5
Физические свойства
Состояние	тёмно-оранжевое аморфное вещество
Молярная масса	403,83 г/моль
Плотность	4,12 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 135 °C
Классификация
Рег. номер CAS	1315-04-4
PubChem	11338637
Рег. номер EINECS	215-255-5
SMILES	S=[Sb](=S)S[Sb](=S)=S
InChI	InChI=1S/5S.2Sb/q5*-2;; RTXHBGXVTXVXMB-UHFFFAOYSA-N, PPKVREKQVQREQD-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	134733
ChemSpider	9513581
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Сплавление сурьмы с серой в инертной атмосфере:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{S}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}$${\mathsf {2Sb+5S\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ Sb_{2}S_{5}}}$ 

• Разложение кислотой или углекислым газом тетратиоантимоната натрия:

$\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Na_{3}[SbS_{4}]+6HCl\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ Sb_{2}S_{5}\downarrow +6NaCl+3H_{2}S\uparrow }}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Na_{3}[SbS_{4}]+3CO_{2}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Sb_{2}S_{5}\downarrow +3Na_{2}CO_{3}+3H_{2}S\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфид сурьмы(V) — тёмно-оранжевое аморфное вещество, нерастворимое в воде и этаноле. Соединение переменной структуры, всегда содержащее примесь несвязанной серы.

Сурьму определяют титрованием перманганатом калия, несвязанную серу — потерей при экстракции сероуглеродом в Сокслете в течение суток. Эксперимент повторяют после просушивания осадка, доводя до постоянной массы.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\stackrel{\mathsf{120}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{170}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}$${\mathsf {Sb_{2}S_{5}\ {\xrightarrow {120-170^{o}C}}\ Sb_{2}S_{3}+2S}}$ 

• Разлагается горячей соляной кислотой:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Sb_{2}S_{5}+6HCl\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2SbCl_{3}+2S\downarrow +3H_{2}S\uparrow }}$ 

• Разлагается горячей азотной кислотой:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{40}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{40}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{15}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Sb_{2}S_{5}+40HNO_{3}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Sb_{2}O_{5}\downarrow +40NO_{2}+5H_{2}SO_{4}+15H_{2}O}}$ 

• Реагирует с горячими щелочами:

$\mathsf{4}\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{18}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}$${\mathsf {4Sb_{2}S_{5}+18NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 3Na[Sb(OH)_{6}]\downarrow +5Na_{3}[SbS_{4}]}}$ 

• Окисляется кислородом воздуха при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{15}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{100}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Sb_{2}S_{5}+15O_{2}\ {\xrightarrow {100-200^{o}C}}\ 2Sb_{2}O_{5}+10SO_{2}}}$ 

• С сульфидами щелочных металлов образует тиоантимонаты:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}$${\mathsf {Sb_{2}S_{5}+3Na_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ 2Na_{3}[SbS_{4}]}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• G. G. Long; J. G. Stevens; L. H. Bowen; S. L. Ruby (1969). «The oxidation number of antimony in antimony pentasulfide». Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. 5 (1): 21-25. doi:10.1016/0020-1650(69)80231-X.