Сульфи́ды (от лат. sulphur — сера) — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов, а также ряда неметаллов( В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления -2.
Строение молекул сульфидов металлов аналогично строению сероводорода. Они, как и H2S, имеют угловую форму (L=92°), что близко к 90°=> гибридизации нет, и происходит перекрывание негибридных р-орбиталей.
Работа содержит 1 файл
Сульфиды.pptx
Сульфи́ды (от лат. sulphur — сера)
- — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов, а также ряда неметаллов( В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления -2.
Строение молекул сульфидов металлов аналогично строению сероводорода. Они, как и H2S, имеют угловую форму (L=92°), что близко к 90°=> гибридизации нет, и происходит перекрывание негибридных р-орбиталей. Неподеленные электронные пары, которые имеет сера, увеличивают угол в молекуле, где отсутствует гибридизация центрального атома. Этим объясняется отклонение угла молекулы от прямого в большую сторону. Угловое строение H2S, а следовательно и сульфидов металлов, можно подтвердить методом Гиллепси.
Формула молекулы будет выглядеть следующим образом
AX2E1, где A- центральный атом
E – число неподелённых пар
Данной формуле соответствует угловая форма молекулы, L=90°.
Сульфиды отличаются интенсивностью окраской. Объесняется это тем, что сера иммет большую емкость электронной оболочки, а вместе с тем и большую способность к деформации, другими словами, атомы серы в сульфидах легко поляризуются. При этом с ростом поляризующего действия катиона интенсивность окраски возврастает. Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов бесцветны потому что они обладают слабым поляризующим действием. В подгруппах Периодической таблицы наблюдается рост поляризующего действия при движении сверху вниз.
Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов бесцветны.
Сульфидов тяжелых металлов имеют следующие окраски:
розовый – MnS; белый – ZnS.
- Сульфиды s-элементов I и II групп(щелочные и щелочноземельных металлов) растворимых воде и при гидролизе образуют щелочную среду
При диссоциации данная соль образует катион, обладающим слабым поляризующим действием и анион, обладающий сильной поляризуемостью, следовательно гидролиз идет по аниону. Среда щелочная (pH>7). Гидролиз данной соли будет обратимым, т.к. N2S является электролитом. Т.к. H2S- двухосновная кислота, то теоритически возможно две ступени гидролиза, но реально пойдет только одна:
Как видно из уравнения реакции, гидролиз идет с образованием гидросульфида металла (NaHS) и гидроксида металла (NaOH).
Нейтральные сульфиды щелочноземельных металлов как таковые в воде не растворяются. Однако при действии воды они претерпевают гидролитическое расщепление, например:
а образующийся при этом кислый сульфид переходит в раствор. При кипячении раствора он также разлагается:
Как сделать СУЛЬФИД натрия из СУЛЬФАТА натрия. В домашних условиях.
- Большинство амфотерных сульфидов в воде нерастворимы, но некоторые из них является несуществующими солями. Например , Al2S3,Cr2S, Fe2S3
Из уравнения реакции видно, что гидролиз идет с выпадением осадка и выделением газа одновременно.
Концентрированные растворы сульфидов щелочных металлов и сульфида аммония способны растворять элементарную серу, при этом образуется соли сульфатов- водородных соединений серы с общей формулой H2Sn. Эти соли содержат цепочки из двух, трех, четырех и т.д. атомов серы и называются полисульфидами (персульфидами). В общем виде уравнение реакции можно представить следующим образом
Na2S +(n+1)S Na2Sn, где индекс n достигает значения 9.
Нахождение сульфидов в природе
- В природных условиях сера встречается в двух валентных с остояниях аниона S2, образующего сульфиды S 2 − , и катиона S 6+ , который входит в сульфатный радикал SO4. Вследствие этого миграция серы в земной коре определяется степенью её окисленности: восстановительная среда способствует образованию сульфидных минералов, окислительные условия — возникновению сульфатных минер алов. Нейтральные атомы самородной серы представляют переходное звено между двумя типами соединений, зависящими от степени окисления или восстановления.
- Взаимодействие гидроокисей с сероводородом. Эти методом получают в первую очередь растворимые в воде сульфиды, т.е. сульфиды щелочных металлов. Для этого необходимо: сначала насытить раствор гидроокиси щелочного металла сероводородом. При этом получается кислый сульфид (гидросульфид). Затем прибавляют равное количество щелочи для его перевода в нормальный сульфид:
- Восстановление сульфатов прока ливанием с углем.
Этот метод является основным для получения сульфида натрия и сульфидов щелочноземельных металлов.
- Непосредственное соединение элементов
Соединение металлов с серой протекает в большинстве случаев очень легко, часто с большим выделением тепла. Однако оно редко приводит к образованию совершенно чистого продукта:
- Взаимодействие солей в водном растворе с сероводородом или сульфидом аммония.
Этим методом получают в первую очередь нерастворимые в воде сульфиды. 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.
- Многие сульфиды можно получить, действием сероводородом на растворимые в воде соли соответствующих металлов. Например, при пропускании сероводорода через раствор соли меди (II) появляется черный осадок сульфида меди (II).
[Cu +2] *[S -2 ]>ПР(CuS)- Условие выпадения осадка
[S +2 ]=a*c=7.07*10 -8 *2=14.14*10 -8
Объём увеличился в два раза, концентрация уменьшилась в два раза.
[S +2 ]=7,07*10 -8 моль/л
[Cu +2 ]* [S +2 ]=7,07*10 -8 *0,05=3,535*10 — 25
3,535*10 -25 >6*10 -36
Данное условие выполняется, следовательно осадок выпадает
Сульфид серебра электролит или нет
Привет Лёва Середнячок
1.К хорошо растворимым электролитам относится
1) Фосфат алюминия
2) Сульфид меди (II)
3) Гидроксид бария
4) Оксид железа (III)
2. К неэлектролитам относится
1) Этанол
2) Метафосфорная кислота
3) Хлорная кислота
4) Серная кислота
3. Неэлектролитом является
1) HF
2) BaCl2
3) C12H22O11
4) CH3COOH
4. Электрический ток проводит
1) Расплав сахарозы
2) Расплав серы
3) Расплав кислорода в сере
4) Расплав хлорида кальция
5. К хорошо растворимым электролитам относится
1) Сульфид серебра
2) Сульфат калия
3) Гидроксид меди
4) Карбонат железа
6. Наибольшее количество хлорид- ионов образуется при диссоциации 1 моль
1) CaCl2
2) AlCl3
3) KClO3
4) KCl
7. Наибольшее число ионов образуется при полной диссоциации 1 моль
1) K2SO4
2) Zn SO4
3) FeCl3
4) Cr2(SO4)3
8. Выберите верную запись правой части уравнения диссоциации фосфата натрия в водном растворе
1) = Na + +Na2PO4-
2) = 3 Na++ 4 PO43-
3) = 3Na++ PO43-
4) = Na +3+ PO43-
9. Ионы Н+ образуются при диссоциации каждого из двух веществ:
1) H2SO3 и С17Н35СООН
2) H2S и Сa(OH)2
3) Cu(OH)Cl и H2SO4
4) Ca(HCO3)2 и Ca(OH)2
10. Выберите правильную запись правой части уравнения диссоциации карбоната лития
1) = Li++ CO-3
2) = 2 Li ++ CO2-3
3) = Li++ CO2-3
4) = 2 Li ++ HCO-3
4 (7 оценок)
REMBER 5 лет назад
Светило науки — 434 ответа — 2520 раз оказано помощи
1. 3
2. 1
3. 3
4. 4
5. 2
6. 2
7. 4
8. 3
9. 1
10. правильного ответа нет, тк гипотетически ответ 3: Li++ CO2-3, но вместо -3 должно быть -2
Источник: vashurok.com
ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬФИТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА СЕРЕБРЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»
Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Нырков Н.П., Шувалов Д.А., Цевкова В.А.
Серебро широко применяется в гальванотехнике. Серебро отличается высокой химической устойчивостью, тепло- и электропроводностью, а также обладает хорошими отражающими и антифрикционными свойствами. Перечисленные свойства серебра определяют области применения серебряных покрытий. Для гальваники актуальной задачей является получение качественных мелкокристаллических серебряных покрытий.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Нырков Н.П., Шувалов Д.А., Цевкова В.А.
Влияние ультрадисперсных алмазов на катодное осаждение серебра
Градиентные антифрикционные серебряно-алмазные покрытия
Структура и физико-механические свойства композиционных покрытий серебро-вольфрам, полученных электрохимическим осаждением
Перспективные технологии, свойства и применение наноструктурированных электрохимических покрытий
Экологические и ресурсосберегающие аспекты гальванотехники
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры?
Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬФИТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА СЕРЕБРЕНИЯ»
магистр кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии
Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева
(Россия, г. Москва)
магистр кафедры инновационных материалов и защиты от
Российского химико-технологического университета им. Д.И
(Россия, г. Москва)
магистр кафедры инновационных материалов и защиты от коррозии
Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева
(Россия, г. Москва)
ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬФИТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА СЕРЕБРЕНИЯ
Аннотация. Серебро широко применяется в гальванотехнике. Серебро отличается высокой химической устойчивостью, тепло- и электропроводностью, а также обладает хорошими отражающими и антифрикционными свойствами. Перечисленные свойства серебра определяют области применения серебряных покрытий. Для гальваники актуальной задачей является получение качественных мелкокристаллических серебряных покрытий.
Ключевые слова: серебро, электролитическое серебрение, сульфитный электролит серебрения, мелкокристаллические осадки.
Серебро — мягкий металл белого цвета, отличающийся высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, полируемостью и отражающей способностью. Также как и другие благородные металлы, серебро обладает высокой химической стойкостью
к влажной атмосфере, соляной кислоте и щелочам. Хорошо растворяется в азотной
кислоте, неустойчиво в аммиачных растворах, тускнеет под воздействием соединений
серы. Для защиты серебра от потемнения изделия покрывают бесцветными лаками,
тонкими слоями родия и палладия, подвергают оксидированию, легированию кадмием
и палладием и др.[1]
Серебряные покрытия широко применяются в электротехнической и
радиоэлектронной отраслях промышленности для улучшения электропроводящих или
оптических свойств деталей, а также просто для химической защиты аппаратуры от
Нельзя не отметить декоративные свойства серебряных покрытий, которым можно
предать дополнительный блеск или цветовой оттенок.
Большое распространение в промышленности получил химический способ
серебрения. В основе процесса химического серебрения лежит реакция восстановления
серебра из его соединений. Серебряное покрытие возможно получать методом
погружения детали в раствор, полива и распыления растворов сжатым воздухом из
В качестве такого соединения обычно применяют соли или комплексы серебра.
Из восстановителей используют сегнетову соль, гидразин гидрат, инвертированный
сахар, глюкозу. Растворы серебрения малостабильны: процесс восстановления серебра
легко протекает не только на поверхности обрабатываемых форм, но ив объеме
раствора. По этой причине рекомендуется вводить в раствор серебрения
стабилизирующие добавки и проводить процесс нанесения покрытия при комнатной
температуре. Покрытия получаемые таким способом очень тонкие, толщиной до 1мкм.
Для увеличения толщины слоя серебра применяется контакт из алюминия и магния.
Другим способом получения серебряных покрытий является электролитическое
осаждение серебра из растворов его комплексных солей при наложении электрического
поля. В большинстве случаев серебрение производят в электролитах на основе
комплексных соединений серебра, так как из растворов простых солей не удается
получить компактные осадки. [3] Наибольшее распространение получили цианистые
комплексы серебра. Цианистые электролиты серебрения на основе цианистого
комплекса серебра позволяют получать матовые, полублестящие, блестящие покрытия. Однако рецептура таких электролитов подразумевает использование свободных цианидов, что порой является недопустимым в технологическом процессе. Поэтому разработка нецианидных электролитов серебрения становится актуальной задачей для современно гальваники.
Для приготовления раствора необходимо использовать хлористое серебро, которое можно получить переводом азотнокислого серебра в его хлористую соль с помощью хлорида натрия или разбавленной соляной кислоты.
Белый творожистый осадок хлористого серебра необходимо тщательно промыть и растворить в растворе тиосульфата натрия. В отдельном стакане растворяют гидросульфит натрия и сульфат натрия. Полученные растворы смешивают и, если необходимо, доводят водой до нужного объема.
При перемешивании в ходе химической реакции образуется сульфид серебра, который впоследствии растворяется с образованием комплексной соли серебра. Далее добавляют уксусную или пропионовую кислоту и тиокарбамид в указанном количестве. В раствор можно ввести дополнительно блескообразующие добавки: сульфосалициловая кислота, этилен диамин, молочная кислота и др.
При погружении в раствор изделий (деталей) серебро контактно выделяется на их поверхности из-за своего более электроположительного потенциала. Образовавшаяся серебряная пленка имеет плохое сцепление с основой и покрытие после электролитического серебрения будет иметь плохую адгезию. Для предотвращения отслаивания покрытия изделия необходимо погружать в электролит под током.
В таблице 1 представлен сульфитный электролит серебрения, который позволяет получать равномерные белые покрытия по качеству сравнимые с покрытиями из цианистых электролитов.
Табл.1 Состав исследуемого сульфитного электролита серебрения
Компоненты Содержание, г/л
Хлорид(или нитрат) серебра 35-40
Тиосульфат натрия 160-170
Гидросульфит натрия 15-20
Сульфат натрия 25-40
Уксусная (пропионовая) кислота 9-10
Электролит обладает высоким показателем рассеивающей способности. Полученные мелкокристаллические осадки хорошо поддаются полировке, что способствует увеличению отражающей способности покрытия. Влияние этого показателя зачастую может быть критичным, например, в изготовлении оптических приборов или ювелирных изделий. На рис.1 и рис.2 представлены изображения поверхностей покрытых образцов из исследуемого электролита. Для получения более блестящих осадков в электролит могут быть введены специальные блескообразователи, концентрации которых подбираются опытным путем.
В таблице 2 представлен оптимальный режим работы исследуемого электролита серебрения.
Табл. 2 Технологические характеристики сульфитного электролита серебрения
Плотность тока, А/дм2 0,3-0,5
Температура, оС 20-30
В ходе работы было выявлено, что серебряные осадки наилучшего качества были получены в очень узком диапазоне плотностей тока. Рекомендуется осаждать серебро из данного электролита при плотности тока 0.5А/дм2. Также рекомендуется вести механическое перемешивание в ходе процесса осаждения.
При осаждении серебра и его сплавов аноды применяются почти исключительно серебряные [4].
В сульфитном электролите предложенного состава можно получать серебряные покрытия на меди и ее сплавах.
Основным недостатками электролита являются: нестабильность состава (необходимо использовать сразу после приготовления), низкие рабочие плотности тока (увеличенное время получения покрытий большой толщины), сложность состава.
— Описаны способы получения серебряных покрытий различных назначений на медных изделиях.
— Исследован состав сульфитного электролита серебрения и выявлены его преимущества перед цианидными электролитами.
— Определен оптимальный режим работы исследуемого электролита для получения качественных покрытий.
— Полученный электролит позволяет получать равномерные белые покрытия, которые легко поддаются полировке.
Прикладная электрохимия. Изд. 2-е, пер. и доп. Под ред. Н.Т.
Кудрявцева. М., «Химия», 1975. Металлические покрытия, нанесенные химическим способом/ Под ред. П.М. Вячеславова — Л Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985.
Гальванотехника. Справочник. Под ред. А.М.Гринберга, А.И. Иванова, Л.Л.
Кравченко. Москва «Металлургия» 1987.
Гальванические покрытия. Справочник по применению. Д.Ю. Гамбург. Москва «Техносфера» 2006г.
Рис 1. Изображение поверхности серебряного покрытия из сульфитного электролита
Рис 2. Изображение поверхности серебряного покрытия из сульфитного электролита на медном образце, i = 0,5 А/дм2. Вид сверху. Увеличение 430
Источник: cyberleninka.ru