在砷、銻、鉍的M3+鹽溶液中或用強(qiáng)酸酸化后的MO33-、MO43-溶液中通入H2S都可得到有顏色的相應(yīng)的硫化物沉淀,見(jiàn)表13-8砷分族元素硫化物的顏色和它們?cè)谒釅A溶液中的溶解性。
表13-8 砷、銻、鉍硫化物的顏色和溶解性
硫化物 | As2S3 | As2S5 | Sb2S3 | Sb2S5 | Bi2S3 |
顏色 | 黃色 | 黃色 | 橙紅 | 橙紅 | 棕黑 |
在濃HCl中 | 不溶 | 不溶 | 溶 |
溶* Sb(Ⅴ) →Sb(Ⅲ) |
溶 |
在NaOH中 | 溶 | 溶 | 溶 |
溶 |
不溶 |
在Na2S或(NH4)2S中 | 溶 | 易溶 | 溶 | 易溶 | 不溶 |
* Sb2S5+6H++8Cl-=2SbCl4-+3H2S↑+2S↓
砷分族硫化物的酸堿性與相應(yīng)的氧化物很相似。As2S3和Sb2S3顯兩性,前者兩性偏酸性不溶于濃HCl、只溶于堿,而后者既溶于酸又溶于堿。Bi2S3顯堿性不溶于堿。
AS2S3+6OH-=AsO33-+AsS33-+3H2O
Sb2S3+6OH-=SbO33-+SbS33-+3H2O
Sb2S3+6H++12Cl-=2[SbCl6]3-+3H2S↑
AS2S3和Sb2S3還能溶于堿性硫化物如Na2S或(NH4)2S中,而B(niǎo)i2S3不溶。
As2S3+3S2-=2AsS33-
硫代亞砷酸鹽可看做是亞砷酸鹽中的O被S所取代的產(chǎn)物,上面這個(gè)反應(yīng)就好象具有酸性的氧化物能溶解在堿中一樣:
As2O3+6OH-=2AsO33-+3H2O
As2S5和Sb2S5的酸性分別比相應(yīng)的M2S3強(qiáng),因此,M2S5比M2S3更易溶于堿性硫化物溶液中。
As2S3和Sb2S3都具有還原性,與多硫化物反應(yīng)生成硫代酸鹽,而B(niǎo)i2S3的還原性極弱不與多硫化物作用。
As2S3+3S22-=2AsS43-+S
砷、銻的硫代酸鹽和硫代亞酸鹽與酸反應(yīng)時(shí)生成硫代酸和硫代亞酸,它們很不穩(wěn)定,在生成時(shí)就分解放出H2S并析出硫化物。
2AsS43-+6H+=As2S5↓+3H2S↑
2AsS33-+6H+=As2S3↓+3H2S↑