Сульфид натрия

Сульфи́д на́трия, традиционное название — серни́стый на́трий, — сложное неорганическое вещество, бинарное соединение с химической формулой Na₂S. 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 Na₂S·xH₂O 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 ${\displaystyle {\ce {Na2SO4.10 H2O}}}$ с восстановителем:

${\displaystyle {\ce {Na2SO4 + 4 H2 -> Na2S + 4 H2O}}}$;

${\displaystyle {\ce {Na2SO4 + 4 C -> Na2S + 4 CO}}}$;

${\displaystyle {\ce {Na2SO4 + 4 CO -> Na2S + 4 CO2}}}$.

Также, возможно получение из иных соединений серы:

${\displaystyle {\ce {4Na2SO3->[600~{\ce {{°}C}}]3Na2SO4{}+Na2S}}}$^[1];

${\displaystyle {\ce {4Na2S2O3->[220~{\ce {{°}C}}]3Na2SO4{}+Na2S{}+4S}}}$;

${\displaystyle {\ce {4 Na2S2O5 ->[600\ ^{{\ce {o}}}{\ce {C}}] 3 Na2SO4{}+ Na2S{}+ 4 SO2 ^}}}$.

В лаборатории может быть получен нейтрализацией раствора гидроксида натрия сероводородом:

${\displaystyle {\ce {2 NaOH + H2S -> Na2S + 2 H2O}}}$.

Сульфид натрия гидролизуется в 2 этапа:

${\displaystyle {\ce {Na2S + H2O <=> NaHS + NaOH}}}$;

${\displaystyle {\ce {NaHS + H2O <=> H2S ^ + NaOH}}}$.

Взаимодействует с неокисляющими кислотами с образованием сероводорода:

${\displaystyle {\ce {Na2S + 2 HCl -> 2 NaCl + H2S ^}}}$;

${\displaystyle {\ce {Na2S + 2 CH3COOH -> 2 CH3COONa + H2S ^}}}$;

${\displaystyle {\ce {Na2S + 2 H^+ -> 2 Na^+ + H2S ^}}}$.

Восстанавливает кислоты-окислители (концентрированную серную кислоту, азотную кислоту):

${\displaystyle {\ce {Na2S + 3 H2SO4 -> SO2 ^ + S v + 2 H2O + 2 NaHSO4}}}$;

${\displaystyle {\ce {Na2S + 4 HNO3 -> 2 NaNO3 + 2 NO2 ^ + S v + 2 H2O}}}$.

Реагирует с водным раствором перманганата калия:

${\displaystyle {\ce {3 Na2S + 2 KMnO4 + 4 H2O -> 2 MnO2 v + 6 NaOH + 2 KOH + 3 S}}}$.

В реакции с иодом выпадает элементарная сера:

${\displaystyle {\ce {Na2S +I2 -> 2 NaI + S v}}}$.

Концентрированным раствором пероксида водорода и кислородом при нагревании переводится в сульфат:

${\displaystyle {\ce {Na2S + 4 H2O2 -> Na2SO4 + 4H2O}}}$;

${\displaystyle {\ce {Na2S+2O2->[400~{\ce {{°}C}}]Na2SO4}}}$.

С раствором сульфита натрия и иода образует тиосульфат^[2]:

${\displaystyle {\ce {Na2S + Na2SO3 + I2 -> Na2S2O3 + 2NaI}}}$.

При сплавлении с серой или в концентрированных растворах при кипячении образует полисульфиды натрия переменного состава (серная печень):

${\displaystyle {\ce {Na2S{}+nS->Na2S_{1+n},~}}}$ ${\displaystyle ~1\leq n\leq 7}$.

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]

1. ${\displaystyle {\ce {Na2S + 2HCl -> 2NaCl + H2S ^}}}$
2. ${\displaystyle {\ce {Pb(CH3COO)2 + H2S -> PbS v + 2CH3COOH}}}$

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.

• Натрий
• Неорганические сульфиды
• Сульфид калия

• 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