Навигация
3. Растворимость сульфидов
Поскольку сероводород является двухосновной кислотой, от него производятся два ряда сульфидов: кислые сульфиды или гидросульфиды MHS и нормальные сульфиды M2S. Все кислые сульфиды очень легко растворимы в воде. Из нормальных сульфидов также легко растворимы сульфиды щелочных металлов. В водном растворе они очень сильно гидролизуются (в 1 Н. растворе примерно на 90%) по уравнению:
Na2S + HOH Û NaOH + NaHS или S” + HOH Û OH + HS (7)
Поэтому их растворы имеют сильно щелочную реакцию. Нейтральные сульфиды щелочноземельных металлов как таковые в воде не растворяются. Однако при действии воды они претерпевают гидролитическое расщепление, например,
2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2 (8)
а образующийся при этом кислый сульфид переходит в раствор. При кипячении раствора он также разлагается:Ca(HS)2 + 2HOH = Ca(OH)2 + 2H2S (9)
Еще легче гидролизуются сульфиды некоторых многовалентных металлов, например сульфид алюминия AI2S3, сульфид хрома, сульфид кремния Cr2S3 SiS2 . Кислоты разлагают все эти сульфиды с выделение сероводорода.Большинство сульфидов тяжелых металлов настолько мало растворимы в воде, что гидролитическое расщепление их не происходит. Некоторые сульфиды, разбавленные сильными кислотами не разлагаются. Произведение растворимости этих сульфидов настолько мало, что даже при понижении концентрации ионов S2- в растворе за счет прибавления ионов H+ концентрация ионов металла в растворе, находящемся в равновесии с сульфидом (донной фазой), очень незначительна. Поэтому, при пропускании сероводорода такие сульфиды будут выпадать в осадок даже из очень кислых растворов.
На том, что одна часть тяжелых металлов осаждается сероводородом из кислого раствора, а другая выпадает в осадок только из аммиачных растворов при действии на них раствора сульфида аммония, основано применение этих реактивов для разделения катионов при систематическом анализе.
Из кислого раствора сероводород осаждает следующие элементы в виде их сульфидов:
1) Мышьяк, сурьму и олово;
2) Серебро, ртуть, свинец, висмут, медь и кадмий;
При действии сульфида аммония осаждаются следующие элементы: цинк, марганец, кобальт, никель, железо, хром и алюминий. Два последних элемента выпадают в виде гидроокисей, так как их сульфиды гидролизуются водой.
Сульфиды элементов, приведенных под 1), отличаются тем, что они способны растворяться в желтом полисульфиде аммония, образуя при этом тиосоли, тогда как сульфиды элементов группы 2) в этом реактиве не растворяются.
Произведение растворимости ряда сульфидов приведено в таблице 3. Эти величины вычислены на основании соотношения
AF n = - RT*2,3026 *log L (10),
где L – произведение растворимости, AFn – нормальное сродство реакции
2M + S = M2S (11)
Таблица 3Произведение растворимости кристаллических сульфидов металлов при 250С
| соединение | произведение растворимости | свободная энергия образования | |
| сульфида, ккал/моль | иона металла, ккал/г-ион | ||
| MnS | 1*10-11 | -47,6 | -53,4 |
| FeS | 5*10-18 | -23,32 | -20,30 |
| NiS | 2*10-21 | -18,8 | -11,1 |
| ZnS | 8*10-25 | -47,4 | -35,184 |
| CoS | 8*10-23 | -21,8 | -12,3 |
| Co2S3 | 10-124 | -47,6 | 29,6 |
| CdS | 7*10-27 | -33,6 | -18,58 |
| PbS | 8*10-28 | -22,15 | -5,81 |
| HgS | 3*10-52 | -10,22 | 39,38 |
| CuS | 8*10-36 | -11,7 | 15,53 |
| Cu2S | 1*10-48 | -20,6 | 12,0 |
| Ag2S | 7*10-50 | -9,56 | 18,43 |
| Tl2S | 7*10-20 | -21,0 | -7,755 |
| Bi2S3 | 10-96 | -39,4 | 15 |
| La2S3 | 2*10-13 | -301,2 | -172,9 |
| Ce2S3 | 6*10-11 | -293,0 | -170,5 |
Похожие работы
... отходам производства. В докладе «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 году» Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды отмечается, что на начало 1997 г. на предприятиях различных отраслей промышленности накоплено 1431,7 млн. т токсичных отходов. За 1997 г. на промышленных предприятиях РФ образовалось 89,4 млн т токсичных отходов, из ...
... . Практика свидетельствует, что любая деятельность потенциально опасна. Это аксиома о потенциальной опасности деятельности. Каждое производство характеризуется своим комплексом опасных и вредных факторов, источниками которых являются оборудование и технологические процессы. Современное машиностроительное предприятие, как правило, включает литейные и кузнечно-прессовые, термические, сварочные и ...
... к сети зануления или заземления. Выравнивание потенциалов применяется как дополнительный технический способ защиты при наличии зануления или заземления в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных. Применение выравнивания потенциалов обязательно в животноводческих помещениях. Устройство выравнивания потенциалов осуществляется по проекту. 5. Режим защиты персонала при работе на ...
... близки к исчерпанию. Поэтому обеспечить как потребности экономики, так и требования по охране природы можно лишь путем перехода к ресурсосберегающим технологиям в лесном комплексе мирового хозяйства. 4. Распределение природных ресурсов между странами Природные ресурсы распределены крайне неравномерно между странами. Только 20-25 стран располагают более 5% мировых запасов какого-либо одного вида ...
0 комментариев