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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC sistemático | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
| CHEBI | |
| ChemSpider | |
PubChem CID | |
| UNII | |
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| Propiedades | |
| S2− | |
| Masa molar | 32,06 g · mol −1 |
| Ácido conjugado | Bisulfuro |
| Compuestos relacionados | |
Otros aniones | seleniuro de óxido telururo |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
| Referencias de Infobox | |
El sulfuro (en inglés británico también sulfuro ) [2] es un anión inorgánico de azufre con la fórmula química S 2− o un compuesto que contiene uno o más iones S 2− . Las soluciones de sales de sulfuro son corrosivas. El sulfuro también se refiere a compuestos químicos de grandes familias de compuestos orgánicos e inorgánicos , por ejemplo, sulfuro de plomo y sulfuro de dimetilo . El sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y el bisulfuro (SH - ) son los ácidos conjugados de sulfuro.
Propiedades químicas [ editar ]
El ion sulfuro, S 2− , no existe en soluciones acuosas alcalinas de Na 2 S. [3] [4] En cambio, el sulfuro se convierte en hidrosulfuro:
- S 2− + H 2 O → SH - + OH -
Tras el tratamiento con un ácido, las sales de sulfuro se convierten en sulfuro de hidrógeno :
- S 2− + H + → SH -
- SH - + H + → H 2 S
La oxidación del sulfuro es un proceso complicado. Dependiendo de las condiciones, la oxidación puede producir azufre elemental, polisulfuros , politionatos , sulfitos o sulfatos . Los sulfuros metálicos reaccionan con halógenos , formando azufre y sales metálicas.
- 8 MgS + 8 I 2 → S 8 + 8 MgI 2
Derivados de metales [ editar ]
Las soluciones acuosas de cationes de metales de transición reaccionan con fuentes de sulfuro (H 2 S, NaHS, Na 2 S) para precipitar sulfuros sólidos. Dichos sulfuros inorgánicos normalmente tienen una solubilidad muy baja en agua y muchos están relacionados con minerales con la misma composición (ver más abajo). Un ejemplo famoso es la especie de color amarillo brillante CdS o " amarillo de cadmio ". El deslustre negro que se forma en la plata esterlina es Ag 2 S. Estas especies a veces se denominan sales. De hecho, la unión en los sulfuros de metales de transición es altamente covalente, lo que da lugar a su semiconductor.propiedades, que a su vez se relaciona con los colores profundos. Varios tienen aplicaciones prácticas como pigmentos, en células solares y como catalizadores. El hongo Aspergillus niger juega un papel en la solubilización de sulfuros de metales pesados. [5]
Geología [ editar ]
Muchos minerales metálicos importantes son sulfuros. [6] Ejemplos significativos incluyen: argentita ( sulfuro de plata ), cinabrio ( sulfuro de mercurio ), galena ( sulfuro de plomo ), molibdenita ( sulfuro de molibdeno ), pentlandita ( sulfuro de níquel ), realgar ( sulfuro de arsénico ) y estibina ( antimonio ), esfalerita. ( sulfuro de zinc ) y pirita ( hierrodisulfuro) y calcopirita ( hierro - sulfuro de cobre ).
Corrosión inducida por sulfuro [ editar ]
Los sulfuros libres disueltos (H 2 S, HS - y S 2 - ) son especies muy agresivas para la corrosión de muchos metales como el acero, el acero inoxidable y el cobre. Los sulfuros presentes en la solución acuosa son responsables del agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) del acero, y también se conoce como agrietamiento por tensión por sulfuro . La corrosión es una preocupación importante en muchas instalaciones industriales que procesan sulfuros: molinos de mineral de sulfuro, pozos petroleros profundos , tuberías que transportan petróleo agriado , fábricas de papel Kraft .
La corrosión inducida por microbios (MIC) o la corrosión por sulfuro biogénico también son causadas por bacterias reductoras de sulfato que producen sulfuro que se emite en el aire y se oxida en ácido sulfúrico por bacterias oxidantes de azufre. El ácido sulfúrico biogénico reacciona con los materiales de alcantarillado y generalmente causa pérdida de masa, agrietamiento de las tuberías de alcantarillado y, en última instancia, colapso estructural. Este tipo de deterioro es un proceso importante que afecta a los sistemas de alcantarillado en todo el mundo y genera costos de rehabilitación muy altos.
La oxidación de sulfuro también puede formar tiosulfato ( S
2O2−
3) una especie intermedia responsable de graves problemas de corrosión por picadura del acero y el acero inoxidable, mientras que el medio también se acidifica por la producción de ácido sulfúrico cuando la oxidación está más avanzada.
Química orgánica [ editar ]
En química orgánica , "sulfuro" generalmente se refiere al enlace C – S – C, aunque el término tioéter es menos ambiguo. Por ejemplo, el tioéter dimetil sulfuro es CH 3 –S – CH 3 . El sulfuro de polifenileno (ver más abajo) tiene la fórmula empírica C 6 H 4 S. En ocasiones, el término sulfuro se refiere a moléculas que contienen el grupo funcional –SH . Por ejemplo, sulfuro de metilo puede significar CH 3 –SH. El descriptor preferido para tales compuestos que contienen SH es tiol o mercaptano, es decir, metanotiol o metilmercaptano.
Disulfuros [ editar ]
La confusión surge de los diferentes significados del término " disulfuro ". El disulfuro de molibdeno (MoS 2 ) consiste en centros de sulfuro separados, en asociación con el molibdeno en el estado de oxidación formal +4 (es decir, Mo 4+ y dos S 2− ). El disulfuro de hierro ( pirita , FeS 2 ), por otro lado, consiste en S2−
2, o - S – S - dianión, en asociación con hierro divalente en el estado de oxidación formal +2 (ion ferroso: Fe 2+ ). El dimetildisulfuro tiene la unión química CH 3 –S – S – CH 3 , mientras que el disulfuro de carbono no tiene enlace S – S, siendo S = C = S (molécula lineal análoga al CO 2 ). Con mayor frecuencia en la química del azufre y en la bioquímica, el término disulfuro se suele atribuir al análogo de azufre del enlace peróxido –O – O–. El enlace disulfuro (–S – S–) juega un papel importante en la conformación de proteínas y en la actividad catalítica de enzimas .
Ejemplos [ editar ]
| Fórmula | Punto de fusión (° C) | Punto de ebullición (° C) | número CAS | |
|---|---|---|---|---|
| H 2 S | El sulfuro de hidrógeno es un gas muy tóxico y corrosivo que se caracteriza por un olor típico a "huevo podrido". | −85,7 | −60,20 | 7783-06-4 |
| CdS | El sulfuro de cadmio se puede utilizar en fotocélulas . | 1750 | 1306-23-6 | |
| El polisulfuro de calcio (" azufre de cal ") es un fungicida tradicional en jardinería . | ||||
| CS 2 | El disulfuro de carbono es un precursor de los compuestos orgánicos de azufre. | −111,6 | 46 | 75-15-0 |
| PbS | El sulfuro de plomo se utiliza en sensores infrarrojos . | 1114 | 1314-87-0 | |
| MoS 2 | El disulfuro de molibdeno , el mineral molibdenita , se utiliza como catalizador para eliminar el azufre de los combustibles fósiles; también como lubricante para aplicaciones de alta temperatura y alta presión. | 1317-33-5 | ||
| Cl – CH 2 CH 2 –S – CH 2 CH 2 –Cl | La mostaza de azufre (gas mostaza) es un compuesto orgánico de azufre (tioéter) que se utilizó como arma química en la Primera Guerra Mundial. | 13-14 | 217 | 505-60-2 |
| Ag 2 S | El sulfuro de plata es un componente del deslustre de la plata . | 21548-73-2 | ||
| Na 2 S | El sulfuro de sodio , como hidrato, se utiliza en la fabricación de papel kraft y como precursor de compuestos orgánicos de azufre . | 920 | 1180 | 1313-82-2 |
| ZnS | El sulfuro de zinc se utiliza para lentes y otros dispositivos ópticos en la parte infrarroja del espectro . El ZnS dopado con plata se utiliza en detectores alfa, mientras que el sulfuro de zinc con trazas de cobre tiene aplicaciones en tiras fotoluminiscentes para iluminación de emergencia y esferas de reloj luminosas. | 1185 | 1314-98-3 | |
| C 6 H 4 S | El sulfuro de polifenileno es un polímero comúnmente llamado "Sulfar". Sus unidades repetidas están unidas por enlaces sulfuro (tioéter). | 26125-40-6 25212-74-2 | ||
| SeS 2 | El disulfuro de selenio es un antifúngico que se utiliza en preparaciones anticaspa, como Selsun Blue . La presencia de selenio altamente tóxico en productos cosméticos y de salud representa una preocupación general para la salud y el medio ambiente. | <100 | 7488-56-4 | |
| FeS 2 | La pirita , conocida como "oro de los tontos" , es un mineral común. | 600 | 1317-66-4 |
Preparación [ editar ]
Los compuestos de sulfuro se pueden preparar de varias formas diferentes: [7]
- Combinación directa de elementos:
- Ejemplo: Fe (s) + S (s) → FeS (s)
- Reducción de un sulfato:
- Ejemplo: MgSO 4 (s) + 4C (s) → MgS (s) + 4CO (g)
- Precipitación de un sulfuro insoluble:
- Ejemplo: M 2+ + H 2 S (g) → MS (s) + 2H + (aq)
Seguridad [ editar ]
Muchos sulfuros metálicos son tan insolubles en agua que probablemente no sean muy tóxicos. Algunos sulfuros metálicos, cuando se exponen a un ácido mineral fuerte , incluidos los ácidos gástricos , liberan sulfuro de hidrógeno tóxico .
Los sulfuros orgánicos son altamente inflamables. Cuando un sulfuro se quema, produce dióxido de azufre (SO 2 ) gas.
El sulfuro de hidrógeno, algunas de sus sales y casi todos los sulfuros orgánicos tienen un hedor fuerte y pútrido; la biomasa en descomposición los libera.
Nomenclatura [ editar ]
Los nombres sistemáticos sulfanediide y sulfide (2−) , nombres válidos de la IUPAC , se determinan de acuerdo con las nomenclaturas sustituta y aditiva, respectivamente. Sin embargo, el nombre sulfuro también se usa en la nomenclatura de composición de la IUPAC que no toma la naturaleza de la unión involucrada. Ejemplos de tal denominación son el disulfuro de selenio y el sulfuro de titanio , que no contiene iones sulfuro en absoluto.
Referencias [ editar ]
- ^ a b "sulfuro (2−) (CHEBI: 15138)" . Entidades químicas de interés biológico (ChEBI) . Reino Unido: Instituto Europeo de Bioinformática.
- ^ https://www.lexico.com/en/definition/sulphide
- ^ Mayo, PM; Batka, D .; Después, G .; Könignberger, E .; Rowland, D. (2018). "Adiós a S2-". Chem. Comm . 54 (16): 1980–1983. doi : 10.1039 / c8cc00187a . PMID 29404555 .
- ^ Meyer, B; Ward, K; Koshlap, K; Peter, L. (1983). "Segunda constante de disociación del sulfuro de hidrógeno". Química inorgánica . 22 (16): 2345. doi : 10.1021 / ic00158a027 .
- ^ Harbhajan Singh (17 de noviembre de 2006). Mycoremediation: biorremediación fúngica . pag. 509. ISBN 9780470050583.
- ^ Vaughan, DJ; Craig, JR "Química mineral de sulfuros metálicos" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. ISBN 0-521-21489-0 .
- ^ Atkins; Shriver (2010). Química inorgánica (5ª ed.). Nueva York: WH Freeman & Co. p. 413.
Enlaces externos [ editar ]
- Medios relacionados con los sulfuros en Wikimedia Commons
