Cân bằng FeS + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 (viết pt ion rút gọn)

Ferrous sulfide (công thức hóa học: FeS) là một sulfua của sắt (II), ở trạng thái tiêu chuẩn, nó là một tinh thể hình lục giác màu nâu đen, khó hòa tan trong nước và có tính chất phi metric. Nó dễ dàng bị oxy hóa bởi không khí để tạo ra các oxit sắt có giá cao (như oxit sắt) và lưu huỳnh. Sulfua sắt dạng bột sẽ tự bốc cháy.

Nguyên liệu Fe có hoá trị +2, S hoá trị -1, đặc biệt hơn cả nguyên tử nhóm S2 đều có hoá trị -2. Là thành phần chính của pyrit, FeS2 có tính khử từ, là chất không hoạt động ở nhiệt độ phòng và trở nên hoạt động khi nhiệt độ tăng. Nó bị oxy hóa thành oxit sắt và oxit lưu huỳnh trong không khí, và chủ yếu được sử dụng để sản xuất lưu huỳnh đioxit, axit sulfuric và pin lithium.

Phản ứng ở nhiệt độ cao kín khí của nguyên tố sắt và lưu huỳnh, hoặc tác dụng của muối sắt (II) và sunfua kim loại kiềm trong dung dịch nước sẽ tạo ra sunfua đen.

S8 + 8 Fe → 8 FeS
Fe2 + + S2− → FeS ↓

Sắt sunfua trong tự nhiên tồn tại ở dạng pyrotin. Nó có hai loại là đơn chất và lục bội, đều là hợp chất không định lượng, thiếu nguyên tử sắt, công thức hóa học xấp xỉ là Fe7S8.

Ferrous sulfide là phản sắt từ và hầu như không hòa tan trong nước, nhưng nó hòa tan trong axit clohydric và phát ra khí hydro sunfua. Nó thường được sử dụng làm máy tạo hydro sunfua trong phòng thí nghiệm.

FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S ↑

Khi được nung nóng đến 1100 ° C trong chân không, sắt sunfua bắt đầu bị phân hủy.

Ferrous sulfide tồn tại dưới 3 dạng: Dạng phối trí anion và cation; pyrit lập phương và marcasit trực thoi.

Trong tự nhiên, FeS2 chủ yếu tồn tại ở dạng marcasit và pyrit, pyrit là khoáng vật sunfua phân bố rộng rãi nhất và có thể xuất hiện trong mọi loại đá. Pyrit là nguyên liệu chính để chiết xuất lưu huỳnh và tạo ra axit sunfuric, nó cũng là một loại đá quý cổ rất rẻ. Vào thời đại Victoria của Anh (1837 ～ 1901), người ta thích sử dụng loại đá quý có hình dáng và giá trị trang trí đặc biệt này.

Ngoài việc mài đá quý, nó cũng có thể được sử dụng làm cơ sở cho đồ trang sức, ngọc bích và các đồ thủ công khác.

Phân tích sự tồn tại của nó từ thành phần hóa học của pyrit. Nói chung, đối với pyrit tự nhiên, lượng lưu huỳnh sai lệch so với thành phần lý tưởng (phần trăm khối lượng) là dưới 1,3%, tương ứng với FeS2-x (x≤0,07).

Khi có nước, các phản ứng oxi hóa sau dễ xảy ra:

2FeS2 + O2 + 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4

Trong số đó có thiosunfat, sulfit và lưu huỳnh. Vì thể tích mol của pyrit nhỏ hơn của lưu huỳnh, lưu huỳnh sinh ra trong quá trình ôxy hóa sẽ không gây ra hiện tượng giãn nở bề mặt và ôxít bề mặt được tạo ra có thể ngăn chặn quá trình ôxy hóa tiếp tục một cách hiệu quả.

Các hợp chất sulfua khác:

• Sắt sunfua, Fe2S3, không bền và bị phân hủy khi đun nóng.
• Sắt disulfua, FeS2, có hai cấu trúc: pyrit và marcasit, và nó bị phân hủy khi đun nóng đến 600 ° C.
• Fe7S8, cấu trúc kiểu pyrotin.

Các phương trình hóa học khác:

FeS2 ⟶ FeS + S
FeO + H2S ⟶ FeS + H2O
2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O (Phương trình ion rút gọn: 2FeS + 10H+ → 2Fe3+ + 9SO2 +10H2O)