Organische Chemie
Organische Stoffgruppen III
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Sulfide sind Salze der Schwefelwasserstoffsäure. Wie dir ein Sulfid-Nachweis gelingt und wo Sulfide vorkommen, erfährst du hier%und in unserem Video.

Was sind Sulfide?

Sulfide sind Salze, das heißt sie sind aus Ionen aufgebaut. Die Salze können sich unterscheiden, allerdings enthalten sie immer das Sulfid-Ion S2- (Sulfid-Formel). Das kommt daher, dass Sulfide Salze der Schwefelwasserstoffsäure (H2S) sind. 

Oft ist das Gegen-Ion zum Sulfid Anion ein Metall (z.B. Eisen, Kupfer). Die sogenannten Metallsulfide sind eine wichtige Gruppe von Mineralen bzw. Erzen. 

Die Metallsulfide werden in der Industrie beispielsweise zur Herstellung von Pigmenten (Farbmitteln) verwendet.

Sulfide Eigenschaften

Im Folgenden schauen wir uns einige Eigenschaften von Sulfiden an.

Lässt du Sulfide mit stärkeren Säuren wie zum Beispiel Salzsäure (HCl) reagieren, entstehen Chloride (Cl) — Verbindungen, die das Chlorid-Anion enthalten — und Schwefelwasserstoff (H2S).

In wässriger Lösung ist die Schwefelwasserstoffsäure eine schwache Säure. Deshalb liegen die Sulfid-Ionen in Wasser gelöst meistens als Hydrogensulfid-Ionen (HS) vor:

    \[\ce{H2S + H2O <=> H3O+ + HS-}\]

Ob ein Sulfid in Wasser löslich ist oder nicht, hängt von der Art ab. Beispielsweise lösen sich Alkalimetallsulfide (Na2S, Li2S) sehr gut in Wasser. Schwermetallsulfide (PbS, CuS) hingegen weisen eine sehr geringe Wasserlöslichkeit auf.

Sulfid-Nachweis

Beim Nachweis von Sulfiden weist du — um genau zu sein — die zweifach negativ geladenen Sulfid-Ionen (S2-) nach. Du kannst die Ionen auf verschiedene Arten nachweisen.

Eine Möglichkeit ist der Nachweis mithilfe von Bleiacetatpapier (Pb(CH3COO)2). Hier gibst du deine zu untersuchende Substanz auf das Papier. Sind Sulfid-Ionen enthalten, färbt sich das Papier schwarz. Die Farbe kommt von Bleisulfid (PbS):

    \[\ce{S^2- + Pb(CH3COO)2 -> PbS + 2 CH3COO-}\]

%<img class="alignnone size-full wp-image-175169" src="https://blog.studyflix.de/wp-content/uploads/2021/07/Sulfidnachweis-Bleiacetat.png" alt="" width="219" height="204" /> %Beschriftung: Sulfid-Nachweis mit Bleiacetatpapier %Alt.Text: Bleisulfid, Sulfid Ion, Sulfid Anion, Sulfidion, Sulfidnachweis %@animation: bitte so in der Art darstellen, also einfach ein Papier mit einem schwarzen Fleck drauf und den dann mit Bleisulfid beschriften

Eine andere Option zum Nachweisen der S2--Ionen ist das Hinzugeben einer Säure zu deiner Probe. Entwickelt sich dann ein Geruch nach faulen Eiern, sind die Ionen vorhanden. Der Geruch stammt von dem entstehenden Schwefelwasserstoffgas (H2S):

    \[\ce{S^2- + 2 H+ -> H2S \uparrow}\]

Um herauszufinden, ob sich in deiner zu untersuchenden Probe Sulfid-Ionen befinden, kannst du auch die sogenannte Heparprobe (griech. hepar = Leber) anwenden. Dafür gibst du die Probe auf ein Silberblech. Entsteht darauf dann ein leberfarbener (gelbbraun bis schwarz) Fleck, weißt du, dass die Ionen vorhanden sind. Genauer gesagt liegen sie in der Verbindung Silbersulfid (Ag2S) vor:

    \[\ce{4 Ag + O2 + 2 S^2- + 2 H2O -> 2 Ag2S + 4 OH-}\]

Sulfid Bildung

Da Sulfide Salze der Schwefelwasserstoffsäure (H2S) sind, werden sie durch Reaktionen der Säure gebildet. So entsteht beispielsweise Silbersulfid (Ag2S), wenn H2S mit dem Metall Silber (Ag) reagiert:

    \[\ce{2 Ag + H2S + 0,5 O2 -> Ag2S + H2O}\]

Im Labor kannst du verschiedene Metallsulfide durch eine Reaktion von Schwefel (S) mit verschiedenen Metallen wie Eisen (Fe) oder Kupfer (Cu) gewinnen:

    \[\ce{S + Fe -> FeS}\]

    \[\ce{S + Cu -> CuS}\]

Du erhältst dann Eisen(II)-sulfid (FeS) bzw. Kupfer(II)-sulfid (CuS). 

Sulfid Vorkommen

In der Natur findest du Metallsulfide meist in Form von Erzen. Aufgrund ihres hohen Metallgehalts dienen diese unter anderem zur Gewinnung von Metallen wie Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Blei (Pb) oder Quecksilber (Hg). 

Wir haben dir einige Beispiele von natürlich vorkommenden Sulfiden in einer Tabelle zusammengefasst:

Name des Sulfids Verwendung
Eisendisulfid / Schwefelkies (FeS2) Rohstoff, Schmuckstein
Cinnabarit / Zinnober (HgS) Rohstoff, Pigment
Bleisulfid / Bleiglanz (PbS) Rohstoff, Kosmetik
Zinkblende (ZnS) Herstellung weißer Malerfarbe
Antimonglanz (Sb2S3) Legierungselement

Sulfid Verwendung

Wir haben dir ein paar Anwendungsbeispiele der Salze aufgelistet:

  • Sulfidische Metallfällung: Bei sämtlichen technischen Herstellungsprozessen (Herstellung von Pigmenten), aber auch bei der Abwasserreinigung, spielt die Fällung von Metallsulfiden eine wichtige Rolle. Hier wird nämlich ihre geringe Löslichkeit genutzt, um gelöste Metalle aus dem Abwasser zu entfernen.
  • Schmiermittel: Metallsulfide wie Zinn(IV)-sulfid (SnS2) werden häufig in Schmiermitteln für Maschinen eingesetzt. 
  • Zusatzmittel: Du kannst Sulfide auch in Batterien oder Kunststoffen finden.

%Ein sehr bedeutender Kunststoff ist Polyethylen. Wofür du ihn verwenden kannst und welche verschiedenen Arten es gibt, erfährst du in unserem extra Video dazu! %Thumbnail Polyethylen

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