§ 12. Обнаружение S-ионов

Свойства сульфидов. Растворимые в воде сульфиды сильно гидролизуются, причем растворы сульфидов щелочных и щелочноземельных металлов имеют сильнощелочную реакцию.

Сульфиды и сероводород — сильные восстановители:

Сульфиды окисляются большинством окислителей. Сероводородная кислота медленно окисляется уже при стоянии на воздухе, причем окисление сопровождается выделением серы, отчего сероводородная вода при стоянии мутнеет:

Сильные окислители окисляют сульфид-ион до :

Большинство сернистых соединений следует рассматривать как ли сероводородной кислоты, однако некоторые из них обладают свойствами тиоангидридов (см. гл. VII, § 1).

Сероводородная кислота образует два ряда солей: кислые — гидро-сульфиды и средние — сульфиды (). Все гидросульфиды хорошо растворимы в воде. Средние сульфиды, за исключением сульфидов аммония, щелочных и щелочноземельных металлов, малорастворимы. Некоторые из них практически не растворяются в кислотах.

Анион сероводородной кислоты бесцветен, а соли окрашены в различные цвета. Для обнаружения применяют следующие реакции.

Реакция с хлористоводородной кислотой. Поместите в пробирку немного твердого исследуемого вещества или 2—3 капли водного раствора, содержащего . Прилейте несколько капель хлористоводородной кислоты и закройте пробирку пробкой с маленькой воронкой. Воронку накройте листом фильтровальной бумаги, смоченной раствором или . Выделяющийся сероводород вызывает почернение фильтровальной бумаги. Реакцию проводят под тягой. Уравнения происходящих реакций:

Условия проведения реакции. 1. Нерастворимые в воде сульфиды должны быть предварительно измельчены в фарфоровой ступке.

2. Рекомендуется добавлять -ную хлористоводородную кислоту по каплям.

3. Нагревание способствует реакции.

4. Некоторые малорастворимые сульфиды, в особенности входящие в состав горных пород , не растворяются в хлористоводородной кислоте с выделением сероводорода. Поэтому их переводят сначала в растворимое состояние путем сплавления с :

или же смешивают сухое малорастворимое исследуемое вещество с цинковой пылью и затем обрабатывают хлористоводородной кислотой:

5. Окислители мешают проведению реакции, так как они окисляют до элементарной серы.

6. Не рекомендуется вместо хлористоводородной кислоты применять азотную или серную кислоты, так как в этом случае могут происходить побочные реакции окисления — восстановления.

Реакция с перманганатом калия. Поместите анализируемую смесь в пробирку, прилейте раствор , быстро закройте отверстие пробирки пробкой с отводной трубкой и пропускайте выделяющийся газ в пробирку с раствором , подкисленным серной кислотой. В присущ ствии сероводорода малиново-красная окраска раствора обесцвечивается и появляется муть от выделяющейся серы:

Реакция заключается в окислении сероводорода раствором . Кроме , можно пользоваться и другими окислителями, например , хлорной водой и т. д.

Условия проведения реакции. 1. Для разложения сульфидов следует употреблять -ную хлористоводородную кислоту, В случае бурного выделения газов, сопровождающегося вспениванием, пользуются менее концентрированной кислотой.

2. Не рекомендуется применять вместо хлористоводородной кислоты азотную или серную кислоты, так как в этом случае могут происходить побочные реакции окисления — восстановления.

3. Раствор может обсецвечиваться и другими восстановителями, в частности .

4. Концентрация применяемого раствора должна быть достаточно высокой, чтобы можно было не только заметить обесцвечивание раствора, но и наблюдать образование мути от выделяющейся серы. Другие восстановители, в том числе и сернистый ангидрид, не вызьь вают помутнения раствора.

Реакция образования красителя метиленового голубого. Прибавьте к 3—5 каплям испытуемого раствора 2—3 капли концентрированной хлористоводородной кислоты и гидрохлорида диметил--фенилендиамина; смесь взболтайте. После полного растворения диметилпарафенилендиамина добавьте 2—3 капли раствора . Через некоторое время в присутствии образуется синий краситель — метиленовый голубой — и появляется синяя окраска раствора.

Реакция очень чувствительна.

Условия проведения реакции. 1. Кислотность раствора должна соответствовать кислотности умеренно разбавленных растворов .

2. Сильное перемешивание (встряхивание) раствора благоприятствует реакции.

3. С диметил--фенилендиамином аналогично реагируют тиосульфаты, тиоарсенаты, тиоуксусная кислота, поэтому их следует предварительно удалить.

Реакция с нитропруссидом натрия. К капле анализируемого раствора прибавьте по капле растворов щелочи и нитропруссида натрия. В присутствии сульфидов появляется красно-фиолетовое окрашивание. При подкислении окраска обесцвечивается.

Реакция объясняется тем, что сульфид-ионы образуют с нитропруссидом натрия в щелочном растворе комплексное соединение , окрашенное в красно-фиолетовый цвет.