Sulfure, écrit également le sulfure, l' une des trois classes de composés chimiques contenant du soufre élémentaire. Les trois classes de sulfures comprennent les sulfures inorganiques, les sulfures organiques (parfois appelés thioéthers) et les sulfures de phosphine. Les sulfures inorganiques sont des composés ioniques contenant l'ion sulfure chargé négativement, S 2−; ces composés peuvent être considérés comme des sels de l'hydrogène sulfuré d'acide très faible. Les sulfures organiques sont des composés dans lesquels un atome de soufre est lié par covalence à deux groupes organiques. Les sulfures de phosphine sont formés par la réaction de phosphines organiques avec le soufre, dans lequel l'atome de soufre est lié au phosphore par une liaison qui a des propriétés à la fois covalentes et ioniques.
Les sulfures de nombreux éléments métalliques importants sont des minéraux naturels. Par exemple, la pyrite, qui est également appelée or des fous en raison de sa couleur jaune cuivrée, est un sulfure de fer de formule FeS 2. La pyrite est une source majeure de fer et est l'un des minéraux les plus abondants en soufre. Le zinc, le cadmium, le mercure, le cuivre, l'argent et de nombreux autres éléments sont présents dans la nature sous forme de sulfures.
Préparation de sulfures
La plupart des métaux réagissent directement avec le soufre pour former des sulfures métalliques, c'est-à-dire des composés qui contiennent un atome métallique et l'ion sulfure, S 2−. Outre la combinaison directe des éléments comme méthode de préparation des sulfures, ils peuvent également être produits par réduction d'un sulfate par du carbone ou par précipitation à partir d'une solution aqueuse acide par l'hydrogène sulfuré, H 2 S, ou à partir d'une solution basique par le sulfure d'ammonium, (NH 4) 2 S. Une autre méthode, particulièrement adaptée aux sulfures hydrosolubles, consiste à faire barboter H 2 S dans une solution basique du métal pour donner le sulfure d'hydrogène métallique, MHS. Un autre équivalent d'hydroxyde métallique ajouté donnera le sulfure métallique. NaOH + H 2 S → NaHS + H 2 O
NaHS + NaOH → Na 2 S + H 2 O
Solubilité des sulfures
Les métaux alcalins et les métaux alcalino-terreux sont les seuls sulfures qui ont une solubilité appréciable dans l'eau et qui semblent être principalement ioniques. En revanche, les sulfures des familles du cuivre et du zinc font partie des composés les moins solubles connus. Lorsque des sulfures métalliques solubles dans l'eau sont chauffés en solution aqueuse avec du soufre élémentaire, des solutions de soi-disant polysulfures se forment. Ces solutions sont constituées principalement d' anions S 4 2− et S 3 2−. Les sulfures sont un composant important des sources d'alimentation haute densité telles que les batteries au lithium et au sulfure de sodium. Les sulfures qui ont été utilisés dans ces sources d'énergie sont M 2 S, M 2 S 2, M 2 S 4 et M 2 S 5.
