§ 92. Сірководнева кислота і реакції сульфід-іонів s2-

Сірководнева кислота являє собою розчин сірководню у воді. За нормаль­них умов в одному об'ємі води розчиняється 2—3 об'єми сірководню. Розчин­ність зменшується з підвищенням температури. При температурі 25° С на­сичений розчин сірководню відповідає ~0,1 М або ~0,2 н. розчину.

Сірководнева кислота є дуже слабкою двоосновною кислотою. Константи

дисоціації її: /С_х = 9 • 1(Г⁸, /С_а = 1,2 ■ 1(Г¹⁵.

Сірководень у водних розчинах легко окислюється киснем повітря до вільної сірки, тому розчини сірководню при доступі кисню швидко стають каламутними:

2H₂S + 0₂ -» 2H₂0+2S.

Солі сірководневої кислоти називають сульфідами. Сульфіди лужних ме­талів, а також гідросульфіди і полісульфіди лужноземельних металів добре розчиняються у воді. Сульфіди лужноземельних металів, особливо сульфід кальцію, погано розчиняються у воді, але вони легко гідролізують, утворю­ючи розчинні гідросульфіди:

2BaS -f 2H₂0 v± Ва (ОН)₂ + Ва (HS)_a.

Решта сульфідів у воді не розчиняється.

Реакції сульфід-іонів. Нітрат срібла утворює чорний нерозчинний осад сульфіду срібла:

S²-+ 2Ag+ & Ag₂S.

Сульфід срібла практично не розчиняється в розведеній азотній кислоті на холоді, але добре розчиняється в ній при нагріванні. Добре розчиняєть­ся сульфід срібла в концентрованій азотній кислоті і в концентрованій сір­чаній кислоті при нагріванні.

Концентрована сірчана кислота при нагріванні розкладає всі сульфіди:

CuS + 2H₂S0₄ -*■ CuS0₄ + S0₂t -f S + 2H₂0.

При нагріванні з концентрованою сірчаною кислотою сірка переходить у сірчистий газ:

S + 2H₂S0₄ -» 2Н₂0 + 3S0₂<f. Реакція утворення метиленової сині. Сірчанокислий диметилпарафенілен-діамін [NH₂C₆H₄N (CH₃)]₂ • H₂S0₄ в солянокислому розчині в присутності

309

іонів заліза (III) взаємодіє із сульфід-іонами; при цьому утворюється'мети-ленова синь:

/(СН₃).₂ С^Нз 2fNH₂ • С_вН₄ • N(CH₃)₂ • НСІ] + 6Fe³⁺ + S^2-— N* ⁴S + 6Fe²⁺+ NH? + 4H⁺+ СГ

СбНг

⁴⁴N(CH₃)₂ СГ

Реакцію виконують так: до досліджуваного розчину добавляють 0,1 взя­того для проби об'єму концентрованої соляної кислоти, на шпателі вносять невелику кількість сірчанокислого диметилпарафенілендіаміну, перемі­шують до його розчиненення і добавляють 1—2 краплини розведеного розчи­ну хлориду заліза (III) FeCl₃. У присутності сульфід-іонів розчин забарвлю­ється в яскраво-синій колір внаслідок утворення метиленової сині.

Хід реакції залежить від концентрації соляної кислоти. Якщо соляної кислоти буде мало, то розчин забарвлюватиметься в червоний колір внаслі­док взаємодії хлориду заліза (III) із сірчанокислим диметилпарафенілен-діаміном. У присутності великої кількості соляної кислоти ця реакція не відбувається. Це дуже чутлива реакція на сульфід-іони. За нею можна ви­явити 0,02 мг/л сірководню.

Нітропрусид натрію Na₂ [Fe (CN)₅ (NO)] ■ 2H₂0 взаємодіє з сульфід-іонами, утворюючи комплексну сполуку Na₄ [Fe (CN)₅ NOS], забарвлену в червоно-фіолетовий колір.

Солі свинцю утворюють із сульфід-іонами нерозчинний чорний осад суль­фіду свинцю:

S²- + РЬ²⁺ **. PbS.

Солі кадмію утворюють із сульфід-іонами нерозчинний жовтий осад сульфіду кадмію:

S^2- + Cd²+ £> cdS.

§ 93. Роданистоводнева кислота і реакції роданід-іонів SCN~

Вільна роданистоводнева кислота являє собою безбарвну рідину з різ­ким запахом. Температура плавлення її 5° С, температура кипіння 85° С. Кислота добре розчиняється у воді й спирті. У водних розчинах роданисто­воднева кислота виявляє себе як сильна кислота. Безводна кислота менш стійка, ніж водний розчин її. При розкладанні родашістоводневої кислоти утворюються ціаиістоводнева (HCN) і пертіоціаністоводнева (Н₃ (CNS)_aS) кислоти.

Солі роданістоводиевої кислоти називаються роданідамн; вони стійкіші від кислоти.

Більшість родапідів розчиняється у воді. Не розчиняються у воді родані-ди срібла, ртуті, міді й золота. Роданід свинцю погано розчиняється у воді, але при кип'ятінні з водою розкладається.

310

Реакції роданід-іонів. Нітрат срібла осаджує сирнистий осад роданіду срібла, який не розчиняється в розведеній азотній кислоті, але добре розчи­няється в гідроксиді амонію:

SCN--j-Ag+ x± |AgSCN].

Іони заліза (III) утворюють розчинні комплексні сполуки — роданіди заліза червоного кольору:

SCN- + Fe³+ г> FeSCN²+;

2SCN- + Fe³+ ?± Fe(SCN)+;

Fe (SCN)|~ + SCN- «* Fe(SCN)³-.

Нітрат ртуті (II) осаджує білу роданову ртуть:

2SCN- + Hg²⁺ ^ [Hg(SCN)₂].

Осад не розчиняється у воді, але розчиняється в надлишку реактиву; при розчиненні утворюється комплексна сполука:

Hg (SCN)₂ + SCN- ї± [Hg [SCN)₃]~.

При прожарюванні К [Hg (SCN)₃] спучується, утворюються так звані «фараонові змії».

Сірчана кислота помірної концентрації (14 н.) розкладає роданіди, в ре­зультаті чого утворюється сіркооксид вуглецю:

NaSCN + 2H₂S0₄ + H₂0 -»■ NaHS0₄ + NH₄HS0₄ + COS. Концентрована сірчана кислота енергійно розкладає роданіди; при цьому утворюються сірка і продукти з різким запахом (COS, HCOOH, CS₂, C0₂, S0₂).