Сульфи́д на́трия , традиционное название — серни́стый на́трий , — сложное неорганическое вещество , бинарное соединение с химической формулой Na2 S. Натриевая соль сероводородной кислоты .
Сульфид натрия — бескислородная соль. При обычных условиях, и кристаллогидраты и безводное вещество имеет белый цвет, очень гигроскопичное . Плавится без разложения, термически устойчивый. Технический сульфид натрия имеет формулу Na2 S·x H2 O и содержит в себе до 60 % сульфида натрия, что значит, что x равен примерно 3. Также, технический сульфид натрия имеет желтоватый или коричневатый (красноватый), что вызвано содержанием полисульфидов 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 .
В промышленности — прокаливанием минерала мирабилита
Na
2
SO
4
⋅
10
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Na2SO4.10 H2O}}}
восстановителем :
Na
2
SO
4
+
4
H
2
⟶
Na
2
S
+
4
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Na2SO4 + 4 H2 -> Na2S + 4 H2O}}}
Na
2
SO
4
+
4
C
⟶
Na
2
S
+
4
CO
{\displaystyle {\ce {Na2SO4 + 4 C -> Na2S + 4 CO}}}
Na
2
SO
4
+
4
CO
⟶
Na
2
S
+
4
CO
2
{\displaystyle {\ce {Na2SO4 + 4 CO -> Na2S + 4 CO2}}}
Также, возможно получение из иных соединений серы:
4
Na
2
SO
3
→
600
°
C
3
Na
2
SO
4
+
Na
2
S
{\displaystyle {\ce {4Na2SO3 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S}}}
[ 1]
4
Na
2
S
2
O
3
→
220
°
C
3
Na
2
SO
4
+
Na
2
S
+
4
S
{\displaystyle {\ce {4Na2S2O3 ->[220{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4S}}}
4
Na
2
S
2
O
5
→
600
°
C
3
Na
2
SO
4
+
Na
2
S
+
4
SO
2
↑
{\displaystyle {\ce {4Na2S2O5 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4SO2 ^}}}
В лаборатории может быть получен нейтрализацией раствора гидроксида натрия сероводородом:
2
NaOH
+
H
2
S
⟶
Na
2
S
+
2
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2NaOH + H2S -> Na2S + 2H2O}}}
Сульфид натрия гидролизуется в 2 этапа:
Na
2
S
+
H
2
O
↽
−
−
⇀
NaHS
+
NaOH
{\displaystyle {\ce {Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH}}}
NaHS
+
H
2
O
↽
−
−
⇀
H
2
S
↑
+
NaOH
{\displaystyle {\ce {NaHS + H2O <=> H2S ^ + NaOH}}}
Взаимодействует с кислотами неокислителями с образованием сероводорода:
Na
2
S
+
2
HCl
⟶
2
NaCl
+
H
2
S
↑
{\displaystyle {\ce {Na2S + 2 HCl -> 2 NaCl + H2S ^}}}
Na
2
S
+
2
CH
3
COOH
⟶
2
CH
3
COONa
+
H
2
S
↑
{\displaystyle {\ce {Na2S + 2CH3COOH -> 2CH3COONa + H2S ^}}}
Na
2
S
+
2
H
+
⟶
2
Na
+
+
H
2
S
↑
{\displaystyle {\ce {Na2S + 2H^+ -> 2Na^+ + H2S ^}}}
Восстанавливает кислоты-окислители (концентрированную серную кислоту , азотную кислоту ):
Na
2
S
+
3
H
2
SO
4
⟶
SO
2
↑
+
S
↓
+
2
H
2
O
+
2
NaHSO
4
{\displaystyle {\ce {Na2S + 3 H2SO4 -> SO2 ^ + S v + 2 H2O + 2 NaHSO4}}}
Na
2
S
+
4
HNO
3
⟶
2
NaNO
3
+
2
NO
2
↑
+
S
↓
+
2
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Na2S + 4HNO3 -> 2NaNO3 + 2NO2 ^ + S v + 2H2O}}}
Реагирует с водным раствором перманганата калия :
3
Na
2
S
+
2
KMnO
4
+
4
H
2
O
⟶
2
MnO
2
↓
+
6
NaOH
+
2
KOH
+
3
S
{\displaystyle {\ce {3 Na2S + 2 KMnO4 + 4 H2O -> 2 MnO2 v + 6 NaOH + 2 KOH + 3 S}}}
В реакции с иодом выпадает элементарная сера:
Na
2
S
+
I
2
⟶
2
NaI
+
S
↓
{\displaystyle {\ce {Na2S +I2 -> 2NaI + S v}}}
Концентрированным раствором пероксида водорода и кислородом при нагревании переводится в сульфат :
Na
2
S
+
4
H
2
O
2
⟶
Na
2
SO
4
+
4
H
2
O
{\displaystyle {\ce {Na2S + 4H2O2 -> Na2SO4 + 4H2O}}}
Na
2
S
+
2
O
2
→
400
°
C
Na
2
SO
4
{\displaystyle {\ce {Na2S + 2O2 ->[400{°}C] Na2SO4}}}
С раствором сульфита натрия и иода образует тиосульфат [ 2]
Na
2
S
+
Na
2
SO
3
+
I
2
⟶
Na
2
S
2
O
3
+
2
NaI
{\displaystyle {\ce {Na2S + Na2SO3 + I2 -> Na2S2O3 + 2NaI}}}
При сплавлении с серой или в концентрированных растворах при кипячении образует полисульфиды натрия переменного состава (серная печень):
Na
2
S
+
nS
⟶
Na
2
S
1
+
n
,
{\displaystyle {\ce {Na2S{}+nS->Na2S_{1+n},~}}}
1
≤
n
≤
7
{\displaystyle ~1\leq n\leq 7}
Сульфид натрия при контакте с кислотами выделяет сероводород, который можно обнаружить с помощью бумажки, смоченной в растворе ацетата свинца(II) . При контакте с сероводородом, бумажка чернеет, ввиду образования сульфида свинца(II):[ 1]
Na
2
S
+
2
HCl
⟶
2
NaCl
+
H
2
S
↑
{\displaystyle {\ce {Na2S + 2HCl -> 2NaCl + H2S ^}}}
Pb
(
CH
3
COO
)
2
+
H
2
S
⟶
PbS
↓
+
2
CH
3
COOH
{\displaystyle {\ce {Pb(CH3COO)2 + H2S -> PbS v + 2CH3COOH}}}
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 водоочистки .
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. При стоянии на воздухе выделяет чрезвычайно ядовитый сульфид водорода ввиду взаимодействия с углекислым газом и гидролиза. Признан ядом в Республике Казахстан .
↑ 1 2 А. П. Крешков. Основы аналитической химии, том 1 (рус.) . — Москва: Издательство "Химия", 1970.↑ Лидин, 2000 , с. 28.
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 . А. П. Крешков «Основы аналитической химии», том 1 
![{\displaystyle {\ce {4Na2SO3 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ab5e06aaf92953a998f84a97760e5aaf53739f40)
![{\displaystyle {\ce {4Na2S2O3 ->[220{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4S}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b3a6f617c6820e7d75798e1e93f82314e54d4608)
![{\displaystyle {\ce {4Na2S2O5 ->[600{°}C] 3Na2SO4 + Na2S + 4SO2 ^}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/36772efaed451a46cefa601f604bdaa579d827e2)
![{\displaystyle {\ce {Na2S + 2O2 ->[400{°}C] Na2SO4}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/923c900f1ed52927e916b3ecb543f752b3863f22)
