Sulfur de sodi

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Sulfur de sodi
Estructura del sulfur de sodi
Sulfur de sodi
Na+: lila   S2–: groc
General
Altres noms Sulfur de disodi
Fórmula molecular Anhidre: Na2S
Pentahidratat: Na2S·5H2O
Nonahidratat: Na2S·9H2O
Massa molar Anhidre: 78,046 g/mol
Pentahidratat: 168,122 g/mol
Nonahidratat: 240,184 g/mol
Aspecte Cristalls blancs (anhidre)
Cristalls incolors (pentahidratat)
Cristalls groguencs (nonahidratat)
Nombre CAS [1313-82-2 (anhidre)
1313-83-3 (pentahidratat)
1313-84-4 (nonahidratat)]
Propietats
Densitat i fase 1,856 g/cm³ (anhidre)
1,58 g/cm³ (pentahidratat)
1,43 g/cm³ (nonahidratat)
Sòlids,  
Solubilitat en aigua a 10 °C 470 g/l (anhidre)
Molt solubles (hidrats)
Punt de fusió 1172 °C (anhidre)
120 °C, desc. (pentahidratat)
50 °C desc. (nonahidratat)
Punt d'ebullició
Estructura
Geometria
de coordinació
IC(Na+): 4
IC(S2–): 8
Estructura cristal·lina Cúbica (anhidre)
Ortoèdrica (pentahidratat)
Perills
Perills Hazard C.svg Corrosiu (C))
Hazard N.svg Perillós pel medi ambient (N)
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
3
1
 
Frases R 31-34-50
Frases S 1/2-26-45-61
RTECS WE1905000
Punt d'inflamabilitat 480 °C
Si no s'indica el contrari, les dades són pels materials
en condicions estàndard (25 °C, 100 kPa)
Avís d'exempció de responsabilitat

El sulfur de sodi, Na2S, és un compost químic inorgànic iònic format per cations sodi, Na+, i anions sulfur, S2–. Es presenta en forma de cristalls blancs. Té una olor característica. La seva estructura cristal·lina és cúbica tipus antifluorita, on els petits cations potassi K+ ocupen les posicions tetraèdriques del F de la fluorita i els grans anions sulfur, S2– ocupen les posicions de coordinació vuit dels Ca2+ de la fluorita. Altres sulfurs de metalls alcalins també cristal·litzen en la mateixa estructura d'antifluorita: sulfur de liti, Li2S, sulfur de potassi, K2S, i sulfur de rubidi Rb2S. Quant a la solubilitat és soluble en aigua i etanol i insoluble en èter etílic.

És un compost higroscòpic, per la qual cosa forma hidrats, els més importants són el sulfur de sodi pentahidratat, Na2S·5H2O, incolor, que cristal·litza en el sistema ortorómbic. És molt soluble en aigua, soluble en etanol i insoluble en èter etílic. El seu punt de fusió és només 120 °C i es descompon. L'altre hidrat és el sulfur de sodi nonahidratat, Na2S·9H2O, de color blanc amb tonalitats grogues. És molt soluble en aigua, soluble en etanol i insoluble en èter etílic. Descompon a 50 °C.

A la indústria el Na2S s'obté per reducció del sulfat de sodi, Na2SO4 amb carbó:

Na2SO4 + 4 C → Na2S + 4 CO

En el laboratori la preparació es pot fer per reducció del sofre amb sodi en medi d'amoníac anhidre, o en tetrahidrofurà, THF, sec amb naftalè de catalitzador:

2 Na + S → Na2S

Reaccions químiques[1][modifica | modifica el codi]

Na2S + 2 H2O → H2S + 2 NaOH
Na2S + HCl → H2S + NaCl
2 Na2S + ½ O2 → Na2SO3 + Na2SO4
  • Si el sulfur de sodii es fa bullir amb sofre s'obtenen mescles de polisulfurs de sodi: Na2Sx (x = 2, 3, 4 o 5)

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

  • Reactiu d'anàlisi químics.
  • En la indústria del cuir s'empra per a la depilació dels pèls de les pells.
  • Més modernament apareix en bateries elèctriques d'alt rendiment. Són bateries que emmagatzemen 5 vegades més energia que les de plom tradicionals i poden recarregar-se en 15-20 h. L'inconvenient és que treballen a altes temperatures (300 °C), ja que ambdós elèctrodes són líquids (Na, ànode, i S, càtode, fusos), mentres que l'electròlit NaAl11O17 és un sòlid. Les semireaccions que tenen lloc són:
Ànode: Na(l) → Na+ + e
Càtode: n S(l) + 2e → Sn2–

i el procés global és:

2 Na + n/8 S8 → Na2Sn     E° = 2,08V

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. STEELE, D. Química de los elementos metálicos. Exedra. Ed Alhambra. Madrid, 1971

Bibliografia[modifica | modifica el codi]