鍺分族元素的硫化物
銅臭 / 2022-07-30
本分族元素的硫化物與氧化物同，也有兩類:一硫化物和二硫化物，就圣族元素院，硫化物的穩(wěn)定性是照C-Si-Ge-Sn-Pb的次序而遞增，而二硫化物的穩(wěn)定性則依次遞降。故硫化磷只能暫時存在，而二碗化船則根本不存在。也與氧化物一樣，高價的硫化物顯酸性，低價的顯堿性。
1.鍺的硫化物
二硫化鍺GeS?可用硫化氫與二氧化鍺的強酸溶液作用而制得。所得沉淀為白色，稍溶于水(在20°C,每100克水溶0.455克);在水溶液內(nèi)逐淅分解，放出硫化氫:
GeS?+2H?O=GeO?+2H?S
二硫化鍺易溶于堿金屬硫化物溶液丙而形成硫代鍺酸鹽:
GeS?+S??⇔[GeS?]??
加酸使反應(yīng)從右向左進行，因為S??變?yōu)镠?S,但只在H?濃度很高時才進行完全。
在氫氣流內(nèi)加熱于二硫化鍺則得一硫化鍺的深紅色片狀晶體。若用硫化氬與二氯化鍺的鹽酸溶液作用則產(chǎn)生紅棕色沉淀，溶于多硫化銨內(nèi)，因為硫的氧化作用，鍺變?yōu)樗膬r，形成硫代鍺酸而溶解:
GeS+S??+S=[GeS?]??
酸化所形成的溶液，得白色GeS?而非紅棕色的GeS。
2.錫的硫化物
二硫化錫SnS?可從元素直接合成或用硫化氫和錫????鹽溶液作用來制備，濕法得黃色沉淀;干法得金黃色鱗狀晶體，用作“銅金粉”。干法制得的不溶于鹽酸和硝酸，濕法制得的能溶:
SnS?+4HCI=SnCl?+2H?S
二硫化錫易溶于堿金屬硫化物溶液內(nèi)，形成可溶的硫代錫酸鹽，這是由于SnS?與S??的加合作用。若與一個S??化合，得偏硫代錫酸鹽，與兩個S??化合則得正硫代錫酸鹽:
SnS?+S??=[SnS?]??
SnS?+2S??=[SnS?]??
一硫化錫SnS可由錫與硫直接化合而產(chǎn)生，通硫化氫于錫????鹽溶液內(nèi)得暗棕色沉淀，不溶于稀酸內(nèi)，也不溶于堿金屬的硫化物溶液內(nèi)，但如上所述，可溶于多硫化銨內(nèi)。
3.鉛的硫化物
鉛不形成二硫化物。一硫化鉛可由元素直接化合面制得。通硫化氫于鉛鹽溶液內(nèi)即生成硫化鉛的黑色沉淀，它不溶于水，也不溶于稀鹽酸和硫酸內(nèi)，但在稀硝酸內(nèi)溶解，因硫被氧化而析出。濃鹽酸也可使之分解，放出硫化氫。在空氣內(nèi)加熱，即氧化為氧化鉛和硫酸鉛。
4.鉛的氧化物和氫氧化物
(i)一氧化鉿PbO俗稱密陀借， 是用空氣氧化熔融的鉛而制得。熔點為884°C,它有兩種互變體:紅色四方晶體和黃色正交晶體，轉(zhuǎn)變點為488°C,但轉(zhuǎn)變作用很慢。如加堿于鉛????鹽溶液，白色的氫氧化鉛????即沉淀而出:
Pb??+2OH?=Pb(OH)?
這種沉淀般為凝膠狀， 故與氬氧化錫'”相同， 含有不定量的水，但Pb(OH)?是一種確定的化合物。若在100°C去水，則得紅色PbO;在較低溫度去水，得黃色。在常溫時紅色比較穩(wěn)定，較黃色難溶，將黃色的氧化鉛用水沸煮即得紅色變體。
使一氧化鉛和氫、碳、一氧化碳、氰化鉀等還原劑同熱，很容易得到金屬鉛，它容易溶于酸而形成鹽，但僅微溶于堿而形成亞鉛酸鹽。Pb(OH)?作為堿的第一級離解常數(shù)為4x10??，堿度與氨相似;作為酸的第一級離解常數(shù)為10?¹²,故酸性弱于過氧化氫。
(ii)二氧化鉛PbO?用氯酸或硝酸鹽氧化一氧化鉛而制得。它是棕色細片狀粉末，不溶于水，:而稍溶于酸，表明它的弱堿性。它的酸性較為顯著，與強堿同熱即化合而產(chǎn)生鉛酸鹽。它是強氧化劑，與濃硫酸同熱，即放出氧;與鹽酸同熱，即放出氯:
2H?SO?+2PbO?=2PbSO?+2H?O+O?
4HCI+PbO?=PbCl?+2H?O+Cl?
它本身加熱也分解而放出氧，與可燃物如硫或紅磷等在一起研磨，則發(fā)火，因而用于制造火柴。
鉛酸鹽品體常含3H?O,去水，鹽即分解。這類三本化物是與 錫酸鹽同晶型的，因此，也一定 含有[Pb(OH)?]??一離子。但鉛酸與其類似化合物相比，也有所不同，它比較容易失水，而且在失水后即變?yōu)镻bO?析出，而不成為含水膠態(tài)物質(zhì)。
值得注意的是四價鉛酸鹽的狀態(tài)比在二氧化鉛的猶態(tài)要穩(wěn)定得多。后者在200°C以下即失氧，而鉛酸鍋在750°C也不分解。
(iii)鉛的混合氧化物鉛除形 成兩種簡單的氧化物，PbO和PbO?而外，還有兩個混合氧化物:四氧化三鉛(俗名紅鉛或鉛丹)Pb?O?和三氧化二鉛Pb?O?所器混合氧化物是由筒單氧化物結(jié)合而成。因為基本上一氧化鉛是堿性氧化物，二氧化鉛是酸性氧化物，兩者可化合而成鹽,正如任何一種堿性氧化物與任何一種酸性氧化物化合而生成鹽:
2CaO+SiO?=Ca?[SiO?]
2PbO+PbO?=Pb?[PbO?]
故四氧化三鉛Pb?O?實際是鉛????酸鉛????鹽.三氧化二鉛Pb?O?是偏鉛酸鉛，Pb[PbO?]的存在則向未十分肯定。
四氧化三鉛是鮮紅色粉末，將一氧化鉛在空氣丙加熱至500°C即可制得。大量鉛紅(四氧化三鉛)用于制造紅色塗料。它不溶于水，而容于熔化的確酸鉀內(nèi)，從其中結(jié)為梭形晶體，加熱，鉛紅變?yōu)榘瞪?冷卻，又恢復(fù)原色。
四氧化三鉛為稀硝酸所分解，其中三分之二的鉛為酸所溶解， 形成硝酸鉛????,其余三分之一為不溶的二氧化鉛，一氧化鉛為堿性，故溶于稀硝酸;二氧化鉛為酸性，故不溶。由此可看出四氧化三鉛的秸構(gòu)是由兩個PbO和一個PbO?所組成。
![雙[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物](images/202306/thumb_img/5073_thumb_G_1686793139947.jpg)
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