Sulfida

Sulfida
Nama
	Nama IUPAC (sistematis) Sulfanediida (substitutif); Sulfida(2−) (aditif)
Penanda
Nomor CAS	18496-25-8 ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:15138;
ChemSpider	27079 ;
Nomor EC
PubChem CID	29109;
Nomor RTECS	{{{value}}}
	InChI InChI=1S/S/q-2 Key: UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N ;
	SMILES [S--];
Sifat
Rumus kimia	S2-
Senyawa terkait
Anion lain	Telurida
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	Referensi

Sulfida (nama sistematisnya sulfanediida, dan sulfida(2−)) adalah suatu anion anorganik dari belerang (atau sulfur) dengan rumus kimia S. Ia tidak memberi warna pada garam sulfida. Oleh karena diklasifikasikan sebagai basa kuat, larutan encer garamnya seperti natrium sulfida (Na) bersifat korosif dan dapat menyerang kulit. Sulfida adalah anion belerang yang paling sederhana.

Tata nama

Nama sistematisnya sulfanediida dan sulfida(2−), nama IUPAC yang valid, ditentukan menurut tata nama substitutif dan aditif. Namun, nama sulfida juga digunakan dalam tata nama IUPAC komposisional tanpa mempedulikan sifat ikatan yang terlibat. Contoh penamaan tersebut adalah selenium disulfida dan titanium sulfida, yang tidak mengandung ion sulfida sama sekali.

Sulfida juga digunakan secara non-sistematik, untuk menggambarkan senyawa yang melepaskan hidrogen sulfida pada pengasaman, atau senyawa yang mengandung belerang dalam beberapa bentuk, seperti dimetil sulfida. "Hidrogen sulfida" sendiri merupakan contoh nama non-sistematis dari sifat ini. Namun, ini juga merupakan nama trivial, dan nama yang lebih disukai IUPAC untuk sulfana.

Sifat kimia

Sulfida tidak ada dalam konsentrasi yang cukup, bahkan dalam air yang sangat alkalis, tidak terdeteksi pada pH < ~15 (8 M NaOH).^[2]

Alkalinitas

Anion sulfida dapat mengasimilasi proton dengan rekombinasi:

S²⁻ + H⁺ → SH⁻

Karena penangkapan proton (H⁺), sulfida memiliki karakter basa. Dalam larutan akuatik, ia memiliki nilai pK_b kurang dari 0. Asam konjugatnya adalah bisulfida (SH⁻). Dalam larutan akuatik, sebagian besar ion sulfida dinetralkan.

S + H

{\ce {<=>>}}

SH⁻ + OH⁻

Reaksi kimia

Setelah diberi perlakuan dengan asam standar, sulfida berubah menjadi hidrogen sulfida (H₂S) dan garam logam. Oksidasi sulfida menghasilkan belerang atau sulfat. Logam sulfida bereaksi dengan nonlogam termasuk iodium, brom, dan klor membentuk belerang dan garam logam.

8 MgS + 8 I₂ → S₈ + 8 MgI₂

Belerang juga bisa dibuat dari sulfida dan oksidator yang tepat:

16 HNO₃ + 24 H → 16 NO + 3 S₈ + 32 H₂O

Sulfida adalah basa kuat, sehingga larutan sulfida dalam air bersifat basa, karena mengalami hidrolisis. Larutan sulfida mengeluarkan bau telur busuk yang khas H sebagai hasil hidrolisis.^[3]

S^2–_(aq) + H_(l)

HS^–_(aq) + OH^–_(aq) (K_b = 8,3)

HS^–_(aq) + H_(l)

H_(aq) + OH^–_(aq) (K_b = 1×10⁻⁷)

Derivat logam

Larutan kation logam transisi dalam air bereaksi dengan sumber sulfida (H₂S, NaHS, Na₂S) membentuk endapan sulfida padat. Sulfida anorganik tertentu biasanya memiliki kelarutan dalam air yang sangat rendah, dan banyak terkait dengan mineral dengan komposisi yang sama (lihat di bawah). Salah satu contoh yang terkenal adalah spesies kuning terang CdS atau "kadmium kuning". Noda hitam yang terbentuk pada perak murni adalah Ag₂S. Spesies semacam itu terkadang disebut sebagai garam. Sebenarnya, ikatan dalam sulfida logam transisi adalah kovalen, yang menyebabkan sifat semikonduktor mereka, yang pada gilirannya terkait dengan kecerahan warnanya. Beberapa sulfida memiliki aplikasi praktis seperti pigmen, sel surya, dan sebagai katalis. Aspergillus niger berperan dalam pelarutan sulfida logam berat.^[4]

Geologi

Banyak bijih logam penting adalah sulfida.^[5] Contoh penting meliputi: argentit (perak sulfida), cinnabar (raksa), galena (timbal sulfida), molibdenit (molibdenum sulfida), pentlandit (nikel sulfida]), realgar (arsenik sulfida), dan stibnit (antimon), sfalerit (seng sulfida), dan pirit (besi disulfida), serta kalkopirit (besi-tembaga sulfida).

Korosi yang diinduksi oleh sulfida

Sulfida bebas terlarut (H₂S, HS⁻ dan S²⁻) adalah spesies yang sangat agresif dalam korosi banyak logam seperti baja, baja nirkarat, dan tembaga. Sulfida yang terdapat dalam larutan akuatik bertanggung jawab terhadap retak stress korosi (bahasa Inggris: stress corrosion cracking (SCC)) pada baja, yang dikenal juga sebagai retak stress sulfida. Korosi merupakan hal yang menjadi perhatian besar dalam banyak instalasi industri pemrosesan sulfida: pabrik bijih sulfida, sumur minyak dalam, pipa penyalur minyak curah, pabrik kertas Kraft.

Korosi yang diinduksi mikrob (Microbially-induced corrosion, MIC) atau korosi sulfida biogenik juga disebabkan oleh bakteri pereduksi sulfat, menghasilkan sulfida, yang disebarkan di udara dan teroksidasi dalam asam sulfat oleh bakteri pengoksidasi belerang. Asam sulfat biogenik bereaksi dengan bahan selokan sanitasi dan umumnya mengakibatkan kehilangan massa, keretakan pada pipa saluran air kotor, dan puncaknya, kerusakan struktur. Deteriorasi jenis ini adalah proses utama yang mempengaruhi sistem air kotor di seluruh dunia dan memicu biaya rehabilitasi yang sangat tinggi.

Oksidasi sulfida dapat membentuk tiosulfat (S), suatu spesies antara yang bertanggung jawab pada masalah berat korosi ceruk baja dan baja nirkarat yang mediumnya juga diasamkan oleh produksi asam sulfat jika diperlukan oksidasi lanjutan.

Kimia organik

Dalam kimia organik, "sulfida" biasanya merujuk pada ikatan C–S–C, meskipun istilah tioeter lebih sesuai. Misalnya, tioeter dimetil sulfida adalah H. Polifenilena sulfida (lihat di bawah) mempunyai rumus empiris C. Terkadang, istilah sulfida mengacu pada molekul yang mengandung gugus fungsi –SH. Sebagai contoh, metil sulfida dapat berarti H₃C–SH. Deskripsi yang lebih disukai untuk senyawa yang mengandung SH tersebut adalah tiol atau merkaptan, yaitu metanatiol, atau metil merkaptan.

Disulfida

Kerancuan muncul dari perbedaan makna istilah "disulfida". Molibdenum disulfida (MoS₂) terdiri dari pusat sulfida yang terpisah, yang terikat dengan molibdenum pada tingkat oksidasi formal +4 (Mo⁴⁺). Besi disulfida (pirit, FeS₂) sebaliknya, terdiri dari S2−2, atau dianion ⁻S−S⁻, yang terikat pada besi divalen dengan tingkat oksidasi formal +2 (ion ferro: Fe²⁺). Dimetildisulfida memiliki ikatan kimia H₃C–S–S–CH₃, sementara karbon disulfida tidak mempunyai ikatan S–S, melainkan S=C=S (molekul linier yang analog dengan CO₂). Paling sering dalam kimia sulfur dan biokimia, istilah disulfida umum diasosiasikan untuk sulfur yang analog dengan ikatan –O–O– peroksida. Ikatan disulfida (–S–S–) memainkan peran penting dalam konformasi protein dan aktivitas katalitik enzim.

Contoh

Rumus		Titik lebur (°C)	Titik didih (°C)	Nomor CAS
H₂S	Hidrogen sulfida adalah gas yang sangat beracun dan korosif yang dapat ditandai dengan bau "telur busuk" yang khas.	−85,7	−60,20	7783-06-4
CdS	Kadmium sulfida dapat digunakan dalam fotosel.	1750		1306-23-6
	Kalsium polisulfida ("belerang kapur") adalah fungisida tradisional dalam pertamanan.
CS₂	Karbon disulfida kadang-kadang digunakan sebagai pelarut dalam kimia industri.	−111,6	46	75-15-0
PbS	Timbal sulfida digunakan dalam sensor inframerah.	1114		1314-87-0
MoS₂	Molibdenum disulfida, mineral molibdenit, digunakan sebagai katalis untuk menghilangkan belerang dari bahan bakar fosil; juga sebagai pelumas untuk aplikasi bersuhu tinggi dan dan bertekanan tinggi.			1317-33-5
Cl− CH	Sulfur mustard (gas mustard) adalah suatu organosulfida (tioeter) yang digunakan sebagai senjata kimia dalam Perang Dunia I, klorida dalam molekul bertindak sebagai gugus pergi jika terkena air dan membentuk tioeter-alkohol dan HCl.	13–14	217	505-60-2
Ag₂S	Perak sulfida terbentuk pada kontak listrik perak yang beroperasi pada atmosfer kaya hidrogen sulfida.			21548-73-2
Na₂S	Natrium sulfida adalah bahan kimia industri penting, digunakan dalam manufaktur kertas kraft, pewarna, penyamakan kulit, pengolahan minyak mentah, pengolahan polusi logam berat, dan lain-lain.	920	1180	1313-82-2
ZnS	Seng sulfida digunakan untuk lensa dan peralatan optik lainnya pada bagian spektrum inframerah. Seng sulfida yang didoping dengan perak digunakan dalam detektor alfa, sementara seng sulfida dengan sekelumit tembaga memiliki aplikasi dalam garis fotoluminesensi untuk lampu darurat dan tombol pemutar arloji yang berpendar.		1185	1314-98-3
MeS	Beberapa logam sulfida digunakan sebagai pigmen dalam seni, meskipun penggunaannya mengundang penolakan karena toksisitasnya. Pigmen sulfida meliputi kadmium, raksa, dan arsenik.
C	Polifenilena sulfida adalah suatu polimer yang umum disebut "Sulfar". Unit berulangnya terikat satu sama lain melalui tautan sulfida (tioeter).			26125-40-6 25212-74-2
SeS₂	Selenium disulfida adalah suatu antijamur yang digunakan dalam preparat anti-ketombe, seperti Selsun Blue. Adanya selenium yang sangat beracun dalam produk kesehatan dan kosmetika merupakan masalah kesehatan dan lingkungan yang umum.	<100		7488-56-4
FeS₂	Kisi kristal pirit tersusun dari besi disulfida, yang mana besi berbentuk divalen dan hadir sebagai ion ferro (Fe²⁺).	600		1317-66-4

Preparasi

Senyawa sulfida dapat disiapkan dengan beragam cara:^[6]

Kombinasi langsung unsur-unsurnya:
Contoh: Fe_(s) + S_(s) → FeS_(s)
Reduksi sulfat:
Contoh: MgSO_(s) + 4 C_(s) → MgS_(s) + 4 CO_(g)
Presipitasi sulfida tak larut:
Contoh: M²⁺ + H_(g) → MS_(s) + 2 H⁺_(aq)

Keselamatan

Banyak sulfida logam sangat tidak larut dalam air sehingga mereka mungkin tidak terlalu beracun. Beberapa sulfida logam, ketika terpapar asam mineral kuat, termasuk asam lambung, akan membebaskan hidrogen sulfida yang beracun.

Sulfida organik sangat mudah terbakar. Ketika sulfida terbakar, akan membebaskan gas belerang dioksida (SO₂).

Hidrogen sulfida, beberapa logamnya, dan hampir semua senyawa sulfida organik mempunyai bau busuk dan menyengat yang dihasilkan dari pembusukan biomassa.

Lihat juga

Referensi

^ ^a ^b "sulfide(2−) (CHEBI:15138)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Bioinformatics Institute.
^ Meyer, B; Ward, K; Koshlap, K; Peter, L (1983). "Second dissociation constant of hydrogen sulfide". Inorganic Chemistry. 22: 2345. doi:10.1021/ic00158a027.
^ "Sulfide Ion, S^2-", public.asu.edu, diakses tanggal 2017-05-23
^ Harbhajan Singh. Mycoremediation: Fungal Bioremediation. hlm. 509.
^ Vaughan, D.J.; Craig, J.R. (1978), Mineral chemistry of metal sulfides, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 0-521-21489-0
^ Atkins; Shriver (2010). Inorganic Chemistry (edisi ke-5th). New York: W. H. Freeman & Co. hlm. 413.

[sulfide(2-)_(CHEBI:15138)-1] "sulfide(2−) (CHEBI:15138)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Bioinformatics Institute.

[2] Meyer, B; Ward, K; Koshlap, K; Peter, L (1983). "Second dissociation constant of hydrogen sulfide". Inorganic Chemistry. 22: 2345. doi:10.1021/ic00158a027.

[sulfidaeduasu-3] "Sulfide Ion, S^2-", public.asu.edu, diakses tanggal 2017-05-23

[4] Harbhajan Singh. Mycoremediation: Fungal Bioremediation. hlm. 509.

[5] Vaughan, D.J.; Craig, J.R. (1978), Mineral chemistry of metal sulfides, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 0-521-21489-0

[6] Atkins; Shriver (2010). Inorganic Chemistry (edisi ke-5th). New York: W. H. Freeman & Co. hlm. 413.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

Nama

Nama IUPAC (sistematis) Sulfanediida^[1] (substitutif) Sulfida(2−)^[1] (aditif)
Penanda
Nomor CAS	18496-25-8^Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:15138
ChemSpider	27079^Y
Nomor EC
PubChem CID	29109
Nomor RTECS	{{{value}}}
InChI InChI=1S/S/q-2^Y Key: UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N^Y
SMILES [S--]
Sifat
Rumus kimia	S^2-
Senyawa terkait
Anion lain	Telurida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Referensi