Сульфид сурьмы(V)

05.02.2021

Сульфид сурьмы(V) — бинарное неорганическое соединение сурьмы и серы с формулой Sb2S5, тёмно-оранжевое аморфное вещество, нерастворимое в воде.

Получение

  • Сплавление сурьмы с серой в инертной атмосфере:
2 S b + 5 S   → 250 − 400 o C   S b 2 S 5 {displaystyle {mathsf {2Sb+5S {xrightarrow {250-400^{o}C}} Sb_{2}S_{5}}}}
  • Разложение кислотой или углекислым газом тетратиоантимоната натрия:
2 N a 3 [ S b S 4 ] + 6 H C l   → 0 o C   S b 2 S 5 ↓ + 6 N a C l + 3 H 2 S ↑ {displaystyle {mathsf {2Na_{3}[SbS_{4}]+6HCl {xrightarrow {0^{o}C}} Sb_{2}S_{5}downarrow +6NaCl+3H_{2}Suparrow }}} 2 N a 3 [ S b S 4 ] + 3 C O 2 + 3 H 2 O   →   S b 2 S 5 ↓ + 3 N a 2 C O 3 + 3 H 2 S ↑ {displaystyle {mathsf {2Na_{3}[SbS_{4}]+3CO_{2}+3H_{2}O {xrightarrow {}} Sb_{2}S_{5}downarrow +3Na_{2}CO_{3}+3H_{2}Suparrow }}}

Физические свойства

Сульфид сурьмы(V) — тёмно-оранжевое аморфное вещество, нерастворимое в воде и этаноле. Соединение переменной структуры, всегда содержащее примесь несвязанной серы.

Сурьму определяют титрованием перманганатом калия, несвязанную серу — потерей при экстракции сероуглеродом в Сокслете в течение суток. Эксперимент повторяют после просушивания осадка доводя до постоянной массы.

Химические свойства

  • При нагревании разлагается:
S b 2 S 5   → 120 − 170 o C   S b 2 S 3 + 2 S {displaystyle {mathsf {Sb_{2}S_{5} {xrightarrow {120-170^{o}C}} Sb_{2}S_{3}+2S}}}
  • Разлагается горячей соляной кислотой:
S b 2 S 5 + 6 H C l   → 100 o C   2 S b C l 3 + 2 S ↓ + 3 H 2 S ↑ {displaystyle {mathsf {Sb_{2}S_{5}+6HCl {xrightarrow {100^{o}C}} 2SbCl_{3}+2Sdownarrow +3H_{2}Suparrow }}}
  • Разлагается горячей азотной кислотой:
S b 2 S 5 + 40 H N O 3   → 100 o C   S b 2 O 5 ↓ + 40 N O 2 + 5 H 2 S O 4 + 15 H 2 O {displaystyle {mathsf {Sb_{2}S_{5}+40HNO_{3} {xrightarrow {100^{o}C}} Sb_{2}O_{5}downarrow +40NO_{2}+5H_{2}SO_{4}+15H_{2}O}}}
  • Реагирует с горячими щелочами:
4 S b 2 S 5 + 18 N a O H   → 100 o C   3 N a [ S b ( O H ) 6 ] ↓ + 5 N a 3 [ S b S 4 ] {displaystyle {mathsf {4Sb_{2}S_{5}+18NaOH {xrightarrow {100^{o}C}} 3Na[Sb(OH)_{6}]downarrow +5Na_{3}[SbS_{4}]}}}
  • Окисляется кислородом воздуха при нагревании:
2 S b 2 S 5 + 15 O 2   → 100 − 200 o C   2 S b 2 O 5 + 10 S O 2 {displaystyle {mathsf {2Sb_{2}S_{5}+15O_{2} {xrightarrow {100-200^{o}C}} 2Sb_{2}O_{5}+10SO_{2}}}}
  • С сульфидами щелочных металлов образует тиоантимонаты:
S b 2 S 5 + 3 N a 2 S   →   2 N a 3 [ S b S 4 ] {displaystyle {mathsf {Sb_{2}S_{5}+3Na_{2}S {xrightarrow {}} 2Na_{3}[SbS_{4}]}}}