Solfuri inorganici: proprietà e preparazione
I sali binari chiamati solfuri inorganici sono composti in cui lo zolfo ha un numero di ossidazione -2, rappresentato dall’anione S^2-. Questi solidi composti chimici reagiscono con vari agenti ossidanti, come ossidi, acidi inorganici, perossidi e epossidi, essendo essi stessi agenti riducenti.
I solfuri reagiscono con l’ossigeno a elevate temperature, producendo specie in cui lo zolfo ha un numero di ossidazione maggiore, come il biossido di zolfo. Ad esempio, lo zinco reagisce con l’ossigeno, formando ossido di zinco e anidride solforosa secondo la reazione: ZnS(s) + O2(g) → ZnO(s) + SO2(g).
Inoltre, essi reagiscono con gli alogeni (ad eccezione del fluoro), producendo zolfo e un alogenuro metallico, come mostra la reazione: 8 MgS + 8 I2 → S8+ 8 MgI2.
Metodi di preparazione
– Reazione tra gli elementi: Be + S → BeS
– Reazione tra un ossido metallico e solfuro di idrogeno: CaO + H2S → CaS + H2O
– Reazione tra un carbonato metallico e solfuro di idrogeno: Li2CO3 + H2S → Li2S + H2O + CO2
– Riduzione di un solfuro con un metallo ad alto numero di ossidazione con un idruro: 2 Ce2S3 + 2 CeH3 → 6 CeS + 3 H2
– Reazione tra un idruro e solfuro di idrogeno: 2 UH3 + 4 H2S → 2 US2 + 7 H2
– Riduzione di un solfato: BaSO4 + 4 C → BaS + 4 CO
– Reazione tra un alogenuro metallico e solfuro di idrogeno: 2 LaCl3 + 3 H2S → La2S3 + 6 HCl
I solfuri metallici sono solitamente poco solubili, come ad esempio CdS, CoS, CuS, FeS, PbS, MnS, HgS, NiS, Ag2S e ZnS.
Inoltre, i solfuri sono considerati basi forti a seguito dell’idrolisi dello ione solfuro e del successivo equilibrio chimico: S^2- + H2O ⇌ HS^- + OH^- e HS^- + H2O ⇌ H2S + OH^-. La solubilità dei solfuri metallici poco solubili è influenzata dal pH, aumentando al diminuire del pH (all’aumentare della concentrazione degli ioni H+).