Oxid siřičitý - Disulfur dioxide

Oxid siřičitý
struktura oxidu siřičitého, S2O2
model vyplňování prostoru molekuly oxidu siřičitého
Jména
Ostatní jména
oxid siřičitý (II)
SO dimer
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
S2Ó2
Molární hmotnost96,1299 g / mol
Vzhledplyn
Struktura
ohnutý
Nebezpečí
Hlavní nebezpečítoxický
Související sloučeniny
Související sloučeniny
tetrasulfur
TAK,
S3Ó
S2Ó
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Oxid siřičitý, dimerický oxid uhelnatý nebo SO dimer je kysličník z síra se vzorcem S.2Ó2.[2] Tuhá látka je nestabilní s životností několika sekund při pokojové teplotě.[3]

Struktura

Oxid siřičitý přijímá a cis rovinná struktura s C2v symetrie. Délka vazby S-O je 145,8 pm, kratší než v oxid uhelnatý. Délka vazby S-S je 202,45 pm a úhel O-S-S je 112,7 °. S2Ó2 má dipólový moment 3,17 D.[4] Je to asymetrická horní molekula.[1][5]

Formace

Oxid siřičitý (SO) se převádí na oxid siřičitý (S2Ó2) spontánně a reverzibilně.[4] Látku tedy lze generovat metodami, které produkují oxid uhelnatý. Oxid siřičitý byl také vytvořen elektrickým výbojem v oxid siřičitý.[5] Dalším laboratorním postupem je reakce s atomy kyslíku karbonylsulfid nebo sirouhlík pára.[6]

Ačkoli většina forem elementární síry (S8 a další kroužky a řetězy) nekombinujte s SO2atomová síra tak vytváří oxid uhelnatý, který dimerizuje:[7]

S + SO2 → S.2Ó2 ⇌ 2 SO

Oxid siřičitý se také vyrábí mikrovlnným výbojem v oxidu siřičitém zředěném v hélium.[8] Při tlaku 0,1 mmHg (13 Pa) je pět procent výsledku S2Ó2.[9]

Oxid siřičitý se přechodně tvoří, když sirovodík a kyslík podstoupit blesková fotolýza.[10]

Vlastnosti

The ionizační energie oxidu siřičitého je 9.93±0,02 eV.[6]

Oxid siřičitý absorbuje při 320–400 nm, jak bylo pozorováno u Venušanská atmosféra,[11] a předpokládá se, že přispěl k skleníkový efekt na té planetě.[12]

Reakce

I když oxid siřičitý existuje v rovnováze s oxid uhelnatý, také reaguje s oxidem siřičitým za vzniku oxid siřičitý a oxid siřičitý.[8][13]

Komplexy

S2Ó2 může být ligand s přechodnými kovy. Váže se v η2 Poloha -S – S s oběma atomy síry spojenými s atomem kovu.[14] Toto bylo poprvé představeno v roce 2003. Bis (trimethylfosfin) thiirane S-kysličník komplex Platina, při zahřátí toluen při 110 ° C ztrácí ethylen, a tvoří komplex se S2Ó2: (Ph3P)2Pt (S.2Ó2).[15] Iridium atomy mohou také tvořit komplex: cis- [(dppe)2IrS2] Cl s jodistan sodný oxiduje na [(dppe)2IrS2O] a poté na [(dppe)2IrS2Ó2], přičemž dppe je 1,2-bis (difenylfosfino) ethan.[16][17] Tato látka má S.2Ó2 v cis pozice. Stejné podmínky mohou způsobit a trans komplex, ale obsahuje dva samostatné TAK místo toho radikálové. Komplex iridia lze rozložit trifenylfosfin tvořit trifenylfosfin oxid a trifenylfosfin sulfid.[16]

Anion

The S
2Ó−
2 anion byl pozorován v plynné fázi. Může přijmout trigonální tvar podobný TAK3.[18]

Spektrum

Mikrovlnná trouba

PřechodFrekvence (MHz)[5]
21,1−20,211013.840
41,3−40,414081.640
11,1−00,015717.946
40,4−31,316714.167
31,3−20,226342.817
42,2−41,326553.915
22,0−21,128493.046
60,6−51,530629.283
52,4−51,535295.199
51,5−40,435794.527

Ve sluneční soustavě

Existují určité důkazy, že oxid siřičitý může být malou složkou v atmosféra Venuše, a že může podstatně přispět k závažnosti planety skleníkový efekt.[11] V zemské atmosféře se nenachází v žádném podstatném množství.

Reference

  1. ^ A b Demaison, Jean; Vogt, Jürgen (2011). „836. O2S2 Oxid siřičitý “ (PDF). Asymetrické top molekuly, část 3. Landolt – Börnstein: Molekuly a radikály skupiny II. 29D3. Springer. p. 492. doi:10.1007/978-3-642-14145-4_258. ISBN  9783642141454.
  2. ^ Holleman, Arnold F .; Wiber, Egon; Wiberg, Nils, eds. (2001). „Oxidy síry“. Anorganická chemie. Akademický tisk. p. 530. ISBN  9780123526519.
  3. ^ Mitchell, Stephen C. (2004). Biologické interakce sloučenin síry. CRC Press. p. 7. ISBN  9780203362525.
  4. ^ A b Lovas, F. J. (1974). „Spektroskopické studie SO2 vypouštěcí systém. II. Mikrovlnné spektrum dimeru SO ". The Journal of Chemical Physics. 60: 5005. doi:10.1063/1.1681015.
  5. ^ A b C Thorwirth, Sven; Theulé, P .; Gottlieb, C. A .; Müller, H. S. P .; McCarthy, M. C .; Thaddeus, P. (2006). „Rotační spektroskopie S.2O: vibrační satelity, 33S izotopomery a spektrum submilimetrových vln " (PDF). Journal of Molecular Structure. 795 (1–3): 219–229. Bibcode:2006JMoSt.795..219T. doi:10.1016 / j.molstruc.2006.02.055.
  6. ^ A b Cheng, Bing-Ming; Hung, Wen-Ching (1999). "Spektrum fotoionizační účinnosti a ionizační energie S.2Ó2". The Journal of Chemical Physics. 110 (1): 188. Bibcode:1999JChPh.110..188C. doi:10.1063/1.478094. ISSN  0021-9606.
  7. ^ Murakami, Yoshinori; Onishi, Shouichi; Kobayashi, Takaomi; Fujii, Nobuyuki; Isshiki, Nobuyasu; Tsuchiya, Kentaro; Tezaki, Atsumu; Matsui, Hiroyuki (2003). "Vysokoteplotní reakce S + SO2 → SO + SO: Implikace S2Ó2 Středně složitá formace ". The Journal of Physical Chemistry A. 107 (50): 10996–11000. Bibcode:2003JPCA..10710996M. doi:10.1021 / jp030471i. ISSN  1089-5639.
  8. ^ A b Field, T. A .; Slattery, A.E .; Adams, D. J .; Morrison, D. D. (2005). „Experimentální pozorování disociativní vazby elektronů na S2O a S.2Ó2 s novým spektrometrem pro nestabilní molekuly " (PDF). Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 38 (3): 255–264. Bibcode:2005JPhB ... 38..255F. doi:10.1088/0953-4075/38/3/009. ISSN  0953-4075. Archivovány od originál (PDF) dne 2015-09-24. Citováno 2013-05-13.
  9. ^ Sahoo, Balaram; Nayak, Nimai Charan; Samantaray, Asutosh; Pujapanda, Prafulla Kumar (2012). Anorganická chemie. Učení PHI. p. 461. ISBN  9788120343085. Citováno 2013-05-16.
  10. ^ Compton, R. G .; Bamford, C.H .; Tipper, C. F. H. (1972). „Oxidace H2S ". Reakce nekovových anorganických sloučenin. Komplexní chemická kinetika. Elsevier. p. 50. ISBN  9780080868011.
  11. ^ A b Frandsen, B. N .; Wennberg, P. O .; Kjærgaard, H. G. (2016). „Identifikace OSSO jako absorbéru téměř UV záření ve Venušanské atmosféře“ (PDF). Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 43 (21): 11146–11155. Bibcode:2016GeoRL..4311146F. doi:10.1002 / 2016 GL070916.
  12. ^ „Vzácná molekula na Venuši může pomoci vysvětlit počasí na planetě“. CBC News. Citováno 2016-11-11.
  13. ^ Herron, J. T .; Huie, R. E. (1980). „Konstanty rychlosti při 298 K pro reakce SO + SO + M → (SO)2 + M a SO + (SO)2 → SO2 + S.2Ó". Dopisy o chemické fyzice. 76 (2): 322–324. Bibcode:1980CPL .... 76..322H. doi:10.1016/0009-2614(80)87032-1.
  14. ^ Halcrow, Malcolm A .; Huffman, John C .; Christou, George (1994). „Syntéza, charakterizace a molekulární struktura nového S.2O Complex Mo (S2O) (S.2CNEt2)3·​1⁄2Et2Ó" (PDF). Anorganická chemie. 33 (17): 3639–3644. doi:10.1021 / ic00095a005. ISSN  0020-1669.
  15. ^ Lorenz, Ingo-Peter; Kull, Jürgen (1986). „Komplexní stabilizace oxidu siřičitého při fragmentaci Thiirane S-Oxid na bis (trifenylfosfan) platině (0) ". Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 25 (3): 261–262. doi:10,1002 / anie.198602611. ISSN  0570-0833.
  16. ^ A b Schmid, Günter; Ritter, Günter; Debaerdemaeker, Tony (1975). „Die Komplexchemie niederer Schwefeloxide. II. Schwefelmonoxid und Dischwefeldioxid als Komplexliganden“ [Složitá chemie nižších oxidů síry. II. Oxid siřičitý a oxid siřičitý jako komplexní ligandy]. Chemische Berichte. 108 (9): 3008–3013. doi:10.1002 / cber.19751080921. ISSN  0009-2940.
  17. ^ Nagata, K .; Takeda, N .; Tokitoh, N. (2003). "Neobvyklá oxidace dichalkogenidových komplexů platiny". Chemické dopisy. 32 (2): 170–171. doi:10.1246 / cl.2003.170. ISSN  0366-7022.
  18. ^ Clements, Todd G .; Hans-Jürgen Deyerl; Robert E. Continetti (2002). "Disociativní dynamika fotodetachmentu S
    2    Ó−
    2    "     (PDF). The Journal of Physical Chemistry A. 106 (2): 279–284. Bibcode:2002JPCA..106..279C. doi:10.1021 / jp013329v. ISSN  1089-5639. Citováno 2013-05-13.