Сульфид натрия Na2S: свойства, получение, применение

Сульфид натрия Na2S — средняя растворимая соль сероводородной кислоты, в растворе щелочная, молярная масса 78 г/моль.

Ключевые факты

Формула
Na2S
Класс
соль (средняя, растворимая)
Молярная масса
78 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 78,04 г/моль
Другие названия
сернистый натрий
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
Na +1, S −2
Связь
ионная
Кристаллическая решётка
ионная
Свойства серы
в степени окисления −2 сера только восстановитель

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое сульфид натрия?

Сульфид натрия Na2S — соль сероводородной кислоты, растворимая в воде. Сера в сульфид-ионе S2− имеет низшую степень окисления −2, поэтому может только отдавать электроны, и сульфид натрия оказывается восстановителем и сильным осадителем катионов тяжёлых металлов.

Раствор имеет щелочную среду и пахнет сероводородом: сульфид-ион гидролизуется, и часть сероводорода выделяется в воздух. С кислотами эффект усиливается, поэтому реакции сульфида с кислотами проводят только под тягой.

Какие физические свойства у сульфида натрия?

Физические свойства: сульфид натрия Na2S
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбесцветные или белые кристаллы; технический продукт желтоватый, с запахом сероводорода
Растворимость в водехорошая, около 19 г в 100 г воды при 20 °C
Температура плавленияоколо 1180 °C у безводной соли
Среда растворасильнощелочная

Какие химические свойства у сульфида натрия?

Сульфид натрия реагирует с кислотами с выделением сероводорода, осаждает сульфиды многих металлов, гидролизуется и проявляет восстановительные свойства, например, по отношению к ионам железа(III) и брому.

  1. С соляной кислотой выделяется сероводородNa2S + 2HCl → 2NaCl + H2S↑
  2. С сульфатом меди: чёрный осадокNa2S + CuSO4 → CuS↓ + Na2SO4
  3. Гидролиз по аниону (первая ступень)S2− + H2O ⇄ HS− + OH−
  4. Восстановление железа(III) с выпадением серыNa2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S↓ + 2NaCl
  5. Восстановление бромаNa2S + Br2 → 2NaBr + S↓

Сульфид-ион даёт чёрные осадки с ионами меди, свинца и серебра, а сульфиды щелочных металлов растворимы. По таблице растворимости видно, что такие реакции идут практически до конца.

Как получают сульфида натрия?

Из простых веществ

Сульфид получают прямым соединением натрия с серой при нагревании.

  • 2Na + S → Na2S

Из щёлочи и сероводорода

Если пропускать сероводород через избыток щёлочи, образуется средняя соль; при недостатке щёлочи получился бы гидросульфид.

  • 2NaOH + H2S → Na2S + 2H2O

В промышленности

Сульфат натрия восстанавливают углём при сильном нагревании.

  • Na2SO4 + 4C → Na2S + 4CO↑

Как распознать сульфид натрия? Качественная реакция

Сульфид-ион обнаруживают по ионам свинца: выпадает чёрный осадок сульфида свинца. С кислотой выделяется сероводород, который узнают по запаху тухлых яиц и по почернению бумажки, смоченной раствором соли свинца.

  • S2− + Pb2+ → PbS↓

Где применяют сульфида натрия?

  • кожевенная промышленность: удаление волос со шкур;
  • производство красителей и очистка сточных вод от тяжёлых металлов;
  • обогащение руд (флотация) и получение других сульфидов;
  • реагент в аналитической химии.

Меры предосторожности. С кислотами выделяется ядовитый сероводород, поэтому реакции проводят под тягой. Раствор щелочной и раздражает кожу.

Чему равна молярная масса сульфида натрия?

M(Na2S) = 2·23 + 32 = 78 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 78,04 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где сульфид натрия встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса сульфида натрия?

M(Na2S) = 2·23 + 32 = 78 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 78,04 г/моль.

Почему сульфид натрия пахнет тухлыми яйцами?

Сульфид-ион гидролизуется и со временем реагирует с углекислым газом воздуха, выделяя небольшое количество сероводорода. Запах такого газа — тухлых яиц.

Почему сера в сульфиде не может быть окислителем?

Её степень окисления −2 минимальна: восемь электронов внешнего слоя уже заполнены. Сера может только отдавать электроны, повышая степень окисления.

Каких цветов бывают осадки сульфидов?

Сульфиды цинка белые, меди, свинца и серебра чёрные, кадмия жёлтые, марганца розовые. Цвет подсказывает, какой катион присутствует.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: натрий Na, сера S.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники