Solfuro di sodio: sintesi, reazioni, usi

Il solfuro di sodio è un composto con formula Na₂S che può presentarsi in forma anidra o come ennaidrato Na₂S · 9 H₂O
È costituito dall’anione S^2- e da due cationi Na⁺. In esso lo zolfo presenta numero di ossidazione -2 .

Proprietà

Il solfuro di sodio anidro è un solido cristallino da giallo a rosso mattone e, quando è fuso ha un odore di uova marce. È una sostanza igroscopica scarsamente solubile in etanolo e molto poco solubile in etere etilico. Derivando formalmente dall’acido solfidrico H₂S che è un acido debole e dall’idrossido di sodio NaOH che è una base forte le sue soluzioni sono alcaline

Sintesi

Può essere ottenuto dalla reazione tra idrossido di sodio e solfuro di carbonio:
6 NaOH + CS₂ → 2 Na₂S + Na₂CO₃ + 3 H₂O

Un’altra via sintetica prevede la reazione tra carbone che agisce da riducente e solfato di sodio:
2 C + Na₂SO₄ → Na₂S + 2 CO₂

In laboratorio può essere ottenuto dalla reazione tra sodio e zolfo in presenza di ammoniaca anidra:
S₈ + 16 Na → 8 Na₂S

Si può ottenere facendo gorgogliare solfuro di idrogeno in una soluzione di idrossido di sodio:
H₂S_(g) + 2 NaOH_(aq) → Na₂S_(aq) + 2 H₂O_(l)

Reazioni

A caldo reagisce in presenza di ossigeno e biossido di carbonio per dare carbonato di sodio e anidride solforosa:
2 Na₂S + 3 O₂ + 2 CO₂ → 2 Na₂CO₃ + 2 SO₂

Reagisce con:

• acido cloridrico per dare solfuro di idrogeno e cloruro di sodio:
  Na₂S_(aq) + 2 HCl_(aq) → H₂S_(g) + 2 NaCl_(aq)

• acido solforico per dare solfuro acido di sodio, anidride solforosa, zolfo e acqua:
  Na₂S + 5 H₂SO₄ → 2 NaHS + 4 SO₂ + 4H₂O

• perossido di idrogeno per dare solfato di sodio e acqua:
  Na₂S + 4 H₂O₂ → Na₂SO₄ + 4 H₂O

In presenza di soluzioni contenenti cationi che con lo zolfo formano sali poco solubili dà luogo a reazioni di doppio scambio con formazione di precipitato. Un esempio è costituito dalla reazione con il nitrato di nichel che dà luogo alla formazione di solfuro di nichel:
Ni(NO₃)_{2 (aq)} + Na₂S_(aq) → NiS_(s) + 2 NaNO_3(aq)

Usi

Il solfuro di sodio ha un’ampia varietà di applicazioni come, ad esempio, nella produzione industriale della pelle e come agente depilatorio.

Inoltre, il solfuro di sodio è utilizzato nel trattamento delle acque reflue per la precipitazione di metalli pesanti e per la produzione di coloranti allo zolfo.
È usato in chimica organica come agente riducente e nella produzione di acqua pesante per i reattori nucleari.

Trova utilizzo nella fabbricazione della gomma, nella flottazione di minerali, nella raffinazione dei metalli, nell’incisione, nella stampa del cotone, nel processo di spappolamento della carta e in campo fotografico. È usato nel processo Philips per ottenere il poliparafenilensolfuro.