Různé cesty vzniku sulfanu a jeho důkaz

1         Různé cesty vzniku sulfanu a jeho důkaz

Čas: 40 minut

1.2       Pomůcky a chemikálie

Sulfid železnatý, vodný roztok kyseliny chlorovodíkové (1:1), sulfid hlinitý, vosk, prášková síra, práškový oxid hlinitý, dusičnan kademnatý, chlorid bismutitý, síran manganatý, chlorid antimonitý (nebo jiné rozpustné soli těchto iontů), zkumavky, kahan, sirky, pipety, váhy, lžička, zátka na zkumavky se skleněnou trubičkou protaženou do kapiláry (hořák), filtrační papír, kuželová nebo titrační baňka se zátkou.

1.3       Princip

Sulfan je kyselinotvorný plyn rozpustný ve vodě, kde tvoří slabou kyselinu sulfanovou. Sulfan můžeme připravit rozkladem sulfidů účinkem silnější kyseliny. Sulfan v kontaktu s ionty kovů tvoří sulfidy často typické barvy.

1.4       Postup

Příprava sulfanu ze sulfidu železnatého: na kusový sulfid železnatý přikapávejte kyselinu chlorovodíkovou (1:1).

Příprava sulfanu ze sulfidu hlinitého: na kusový sulfid hlinitý přikapávejte kyselinu chlorovodíkovou (1:1). Takto připravený sulfan má větší čistotu než sulfan připravený ze sulfidu železa.

Příprava sulfanu z parafínu a síry: roztavte50 g parafínu (včelího vosku), přidejte20 g síry a 10g oxidu hlinitého. Z této směsi vytvořte kuličky. Na vývin sulfanu stačí kuličku roztavit ve zkumavce a po chvíli se začne vyvíjet sulfan. Oxid hlinitý působí jako katalyzátor reakce.

Důkaz sulfanu vznikem sulfidu olovnatého: do zkumavky se sulfidem železnatým přikápněte roztok kyseliny chlorovodíkové (1:1). K ústí zkumavky přiložte navlhčený olovnatý papírek. Sulfan reaguje s olovnatými ionty za vzniku černé sraženiny sulfidu olovnatého. Zkumavku uzavřete hořákovou trubičkou a na jejím konci unikající plyn zapalte.

Důkaz sulfanu vznikem barevných sulfidů: na proužek filtračního papíru nakapeme vodné roztoky soli kademnaté, antimonité, manganaté, bizmutité. Několik gramů sulfidu hlinitého nebo železnatého nasypte do kuželové nebo titrační baňky a zakapejte 10 cm³ roztoku kyseliny chlorovodíkové (1:1). Ihned vložte filtrační papír a baňku zazátkujte tak, aby byl papír upevněn nad směsí. Počkejte několik minut, po chvilce se na místě roztoků objeví barevné skvrny.

1.5       Otázky a úkoly pro žáky

1)      Jaké vlastnosti má sulfan?

1)      Doplň a dopočítej reakce:

FeS  + HCl →

Al₂S₃  +  HCl →

1.6       Metodické poznámky

Sulfan je bezbarvý plyn, který zapáchá po zkažených vejcích a pokud je jeho koncentrace vysoká, je toxický. Při všech přípravách zajistěte účinné větrání! Sulfan vzniká při rozkladu velmi rychle. Všechny přípravy můžete provést ve frakční baňce nebo s menším množstvím sulfidu (na špičku lžičky) ve zkumavce. Syntéza sulfidu hlinitého (pokud nemáte ve skladu) je popsána v tématu KOVY a je velmi jednoduchá. Sulfid hlinitý se na sulfan rozkládá už na vlhkém vzduchu, je nutné jej uchovávat v dobře těsnící nádobě. K barevným důkazům můžete použít i jiné ionty kovů, které poskytují barevné sulfidy.