El sulfuro de sodio es un compuesto químico con la fórmula Na 2 S , o más comúnmente su hidrato Na 2 S · 9 H 2 O . Tanto las sales anhidras como las hidratadas en forma cristalina pura son sólidos incoloros, aunque los grados técnicos de sulfuro de sodio generalmente son de color amarillo a rojo ladrillo debido a la presencia de polisulfuros y comúnmente se suministran como una masa cristalina, en forma de escamas o como un sólido fundido. . Son solubles en agua y dan soluciones fuertemente alcalinas . Cuando se exponen al aire húmedo, el Na 2 S y sus hidratos emiten sulfuro de hidrógeno , un gas extremadamente tóxico, inflamable y corrosivo que huele a huevos podridos.
Algunas muestras comerciales se especifican como Na 2 S · x H 2 O, donde se especifica un porcentaje en peso de Na 2 S. Los grados comúnmente disponibles tienen alrededor del 60% de Na 2 S en peso, lo que significa que x es alrededor de 3. Estos grados de sulfuro de sodio a menudo se comercializan como "hojuelas de sulfuro de sodio".
Na 2 S adopta la estructura antifluorita , [2] [3] lo que significa que los centros Na + ocupan sitios del fluoruro en la estructura de CaF 2 , y los S 2 − más grandes ocupan los sitios para Ca 2+ .
Industrialmente, el Na 2 S se produce mediante reducción carbotérmica de sulfato de sodio, a menudo utilizando carbón: [4]
En el laboratorio, la sal se puede preparar por reducción de azufre con sodio en amoníaco anhidro , o por sodio en THF seco con una cantidad catalítica de naftaleno (formando naftalenuro de sodio ): [5]
El ion sulfuro en sales de sulfuro como el sulfuro de sodio puede incorporar un protón a la sal mediante protonación:
Debido a esta captura del protón ( H + ), el sulfuro de sodio tiene carácter básico. El sulfuro de sodio es fuertemente básico y puede absorber dos protones. Su ácido conjugado es hidrosulfuro de sodio ( SH −
). Una solución acuosa contiene una porción significativa de iones sulfuro que están protonados individualmente.
El sulfuro de sodio es inestable en presencia de agua debido a la pérdida gradual de sulfuro de hidrógeno a la atmósfera.
Cuando se calienta con oxígeno y dióxido de carbono , el sulfuro de sodio puede oxidarse a carbonato de sodio y dióxido de azufre :
La oxidación con peróxido de hidrógeno da sulfato de sodio : [6]
Tras el tratamiento con azufre , se forman polisulfuros:
El sulfuro de sodio se utiliza principalmente en el proceso kraft en la industria de la pulpa y el papel .
Se utiliza en el tratamiento de agua como agente eliminador de oxígeno y también como precipitante de metales; en fotografía química para tonificar fotografías en blanco y negro; en la industria textil como agente blanqueador, desulfurante y declorante; y en el comercio del cuero para la sulfitación de extractos curtientes. Se utiliza en la fabricación de productos químicos como agente de sulfonación y sulfometilación. Se utiliza en la producción de productos químicos para caucho, tintes de azufre y otros compuestos químicos. Se utiliza en otras aplicaciones, incluida la flotación de minerales, la recuperación de petróleo , la fabricación de tintes y detergentes. También se utiliza durante el procesamiento del cuero, como agente depilador en la operación de encalado.
La alquilación de sulfuro de sodio da tioéteres :
En esta reacción participan incluso los halogenuros de arilo . [7] Mediante un proceso muy similar, el sulfuro de sodio puede reaccionar con alquenos en la reacción tiol-eno para dar tioéteres. El sulfuro de sodio se puede utilizar como nucleófilo en reacciones de tipo Sandmeyer . [8] El sulfuro de sodio reduce los derivados de 1,3-dinitrobenceno a 3-nitroanilinas . [9] La solución acuosa de sulfuro de sodio se puede poner a reflujo con nitro que lleva colorantes azoicos disueltos en dioxano y etanol para reducir selectivamente los grupos nitro a amina ; mientras que otros grupos reducibles, por ejemplo el grupo azo , permanecen intactos. [10] El sulfuro también se ha empleado en aplicaciones fotocatalíticas . [11]
El sulfuro de sodio es el ingrediente activo del tratamiento para el dolor de las uñas encarnadas del Dr. Scholl .
Al igual que el hidróxido de sodio , el sulfuro de sodio es fuertemente alcalino y puede provocar quemaduras químicas . Los ácidos reaccionan con él para producir rápidamente sulfuro de hidrógeno , que es altamente tóxico.
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda ){{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ); Volúmenes recopilados , vol. 3, pág. 82.