Oxid siřičitý - Disulfur monoxide

Oxid siřičitý
Struktura S2O
pevný kuličkový model S2O
Jména
Ostatní jména
suboxid síry; oxid siřičitý;
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
S2Ó
Molární hmotnost80,1294 g / mol[1]
Vzhledbezbarvý plyn nebo tmavě červená pevná látka[2]
Struktura
ohnutý
Nebezpečí
Hlavní nebezpečítoxický
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Trisulfur
TAK
Ozón
TAK2
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Oxid siřičitý nebo suboxid síry je anorganická sloučenina se vzorcem S.2O. Je to jeden z nižší oxidy síry. Je to bezbarvý plyn a kondenzuje za vzniku světle zbarvené pevné látky, která je nestabilní při pokojové teplotě.[3] Je to ohnutá molekula s úhlem S - S - O 117,88 °, délkou vazby S - S 188,4 pm a délkou vazby S - O 146,5 pm.[4]

Oxid siřičitý byl objeven Peterem W. Schenkem v roce 1933.[5][6] Avšak až když to studovali Myers a Meschi, stalo se známé skutečné složení a tvar molekuly.[6]

Příprava

Může být vytvořen mnoha metodami, včetně spalování sirných par při nedostatku kyslíku. Vzniká oxidací síra s oxid měďnatý:[7]

3 S.8 + 12 CuO → 12 CuS + 4 S.2O + 4 SO2

Mezi další cesty patří reakce thionylchlorid s sulfid stříbrný:

SOCl2 + Ag2S → 2 AgCl + S2Ó

Vzniká také tepelným rozkladem oxid siřičitý v žhavicí výboj.[8]

Oxid siřičitý tvoří žlutý roztok chlorid uhličitý.[7] Pevnou látku lze získat na tekutý dusík teploty, které se kvůli nečistotám často objevují tmavě. Při rozkladu při pokojové teplotě se tvoří TAK2 prostřednictvím tvorby oxidů polysíry.[8]

Objev

Oxid siřičitý byl poprvé vyroben P. W. Schenkem v roce 1933[3] s žhavicí výboj ačkoli sirné páry a oxid siřičitý. Zjistil, že plyn může přežít hodiny při jednociferném tlaku rtuti v čistém skle, ale rozkládá se poblíž 30 mmHg (4 kPa). Schenk přidělil vzorec jako SO a nazval jej oxid uhelnatý. V roce 1940 K. Kondratyeva a V. Kondratyev navrhli vzorec jako S.2Ó2, oxid siřičitý.[Citace je zapotřebí ] V roce 1956 založili D. J. Meschi a R. J. Myers vzorec jako S.2Ó.[9]

Přirozený výskyt

Bakterie Desulfovibrio desulfuricans se tvrdí, že vyrábí S2Ó.[10]S2O lze nalézt pocházející ze sopek dále Io. Při zahřátí na 100 barů S se může tvořit mezi 1% a 6%2 a SO2 plyn vybuchuje ze sopek. Věří se, že Pele na Io je obklopen pevným S2Ó.[11]

Vlastnosti

Kondenzovaná pevná látka S2O displeje absorpční pásy při 420 a 530 nm. Pravděpodobně to bude kvůli S3 a S4.[12]

The mikrovlnné spektrum S2O má následující rotační parametry: A = 41915,44 MHz, B = 5059,07 MHz a C = 4507,19 MHz.[13]

V ultrafialovém S.2O má systémy absorpčních pásem v rozmezí 250–340 nm a 190–240 nm. Existují pásma při 323,5 a 327,8 nm.[6] Pásmo v rozsahu 315–340 nm je způsobeno C1A'-X1A′ (Π * ← π) přechod.[14]

Úhel vazby S-S-O je 109 °.[6] The harmonická frekvence pro roztažení S-S je 415,2 cm−1.[14]

Reakce

Vlastní rozklad (nepřiměřenost ) ze S2O se může tvořit trisulfur a oxid siřičitý:

2 S2O → S3 + SO2

Také 5,6-di-tert-butyl-2,3,7-trithiabicyklo [2.2.1] hept-5-en 2-endo-7-endo-dioxid při zahřátí může tvořit S2Ó.[15] Reaguje s diazoalkany za vzniku dithiiranových 1-oxidů.[16]

Oxid siřičitý je a ligand vázán přechodné kovy. Vznikají oxidací peroxidovou oxidací disulfurového ligandu. Přebytečný kyslík může poskytnout dioxygendisulfurový ligand, který lze postupně redukovat trifenylfosfin. Příklady jsou: [Ir (dppe)2S2Ó]+, OsCl (NO) (PPh3)2S2O, NbCl (η-C5H5)2S2O, Mn (CO)2(η-C5Mě5) S2O, Re (CO)2(η-C5Mě5) S2O, Re (CO)2(η-C5H5) S2Ó.[17]

Sloučenina molybdenu Mo (CO)2(S.2CNEt2)2 reaguje s elementární sírou a vzduchem za vzniku sloučeniny Mo2(S.2Ó)2(S.2CNEt2)4.[17] Dalším způsobem, jak tyto komplexy vytvořit, je kombinovat sulfonyliminooxoλ4-sulfuran (OSNSO2· R) komplexy s sirovodík.[17] Takto vytvořené komplexy jsou: IrCl (CO) (PPh3)2S2Ó; Mn (CO)2(η-C5H5) S2O. S hydrosulfidem a bází následovanou kyslíkem, OsCl (NO) (PPh3)2S2O může být vyrobeno.[17]

Cyklický oxid siřičitý byl vyroben ze S2O ozářením pevné látky v matrici inertního plynu ultrafialovým světlem 308 nm.[18]

Reference

  1. ^ A b C „Oxid siřičitý“. NIST. 2008.
  2. ^ Hapke, B .; Graham, F. (květen 1989). "Spektrální vlastnosti kondenzovaných fází oxidu siřičitého, oxidu polysulfurového a ozářené síry". Icarus. 79 (1): 47. Bibcode:1989Icar ... 79 ... 47H. doi:10.1016/0019-1035(89)90107-3.
  3. ^ A b Steudel, R. (2003). „Oxidy bohaté na síru SnO a S.nÓ2". In Steudel, R. (ed.). Elementární síra a sloučeniny bohaté na síru II. Berlín / Heidelberg: Springer. ISBN  9783540449515.
  4. ^ Meschi, D. J .; Myers, R. J. (1959). "Mikrovlnné spektrum, struktura a dipólový moment oxidu siřičitého". Journal of Molecular Spectroscopy. 3 (1–6): 405–416. Bibcode:1959JMoSp ... 3..405M. doi:10.1016/0022-2852(59)90036-0.
  5. ^ Schenk, Peter W. (18. března 1933). „Über das Schwefelmonoxyd“ [O oxidu siřičitém]. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie (v němčině). 211 (1–2): 150–160. doi:10.1002 / zaac.19332110117.
  6. ^ A b C d Hallin, K.E. J .; Merer, A. J .; Milton, D. J. (listopad 1977). "Rotační analýza pásů systému 3400 A oxidu siřičitého (S2Ó)". Kanadský žurnál fyziky. 55 (21): 1858–1867. Bibcode:1977CaJPh..55.1858H. doi:10.1139 / p77-226.
  7. ^ A b Satyanarayana, S. R .; Vasudeva Murthy, A. R. (1964). „Reakce s roztoky oxidu siřičitého disulfátu dosažené redukcí oxidu měďnatého elementární sírou“ (PDF). Sborník indické akademie věd, oddíl A. 59 (4).
  8. ^ A b Cotton and Wilkinson (1966). Pokročilá anorganická chemie: komplexní pojednání. p. 540.
  9. ^ Meschi, David J .; Myers, Rollie J. (30 červenec 1956). „Oxid siřičitý. I. Jeho identifikace jako hlavní složky ve Schenkově„ Oxidu siřičitém “"". Journal of the American Chemical Society. 78 (24): 6220. doi:10.1021 / ja01605a002.
  10. ^ Iverson, W. P. (26. května 1967). "Oxid siřičitý: výroba do Desulfovibrio". Věda. 156 (3778): 1112–1114. Bibcode:1967Sci ... 156.1112I. doi:10.1126 / science.156.3778.1112. PMID  6024190.
  11. ^ Zolotov, Michail Yu .; Fegley, Bruce (9. března 1998). „Sopečný původ oxidu siřičitého (S2O) na Io " (PDF). Icarus. 133 (2): 293. Bibcode:1998Icar..133..293Z. doi:10.1006 / icar.1998.5930.
  12. ^ Navizet, Isabelle; Komiha, Najia; Linguerri, Roberto; Chambaud, Gilberte; Rosmus, Pavel (listopad 2010). „O vzniku S.2O při nízkých energiích: Studie ab initio “. Dopisy o chemické fyzice. 500 (4–6): 207–210. Bibcode:2010CPL ... 500..207N. doi:10.1016 / j.cplett.2010.10.012.
  13. ^ Cook, Robert L; Winnewisser, Gisbert; Lindsey, DC (květen 1973). "Konstanty odstředivého zkreslení oxidu siřičitého". Journal of Molecular Spectroscopy. 46 (2): 276–284. Bibcode:1973JMoSp..46..276C. doi:10.1016/0022-2852(73)90042-8.
  14. ^ A b Zhang, Qingguo; Dupré, Patrick; Grzybowski, Bartosz; Vaccaro, Patrick H. (1995). „Laserem indukované fluorescenční studie jetem chlazeného S2O: Přepínání os a predissociační efekty “. The Journal of Chemical Physics. 103 (1): 67. Bibcode:1995JChPh.103 ... 67Z. doi:10.1063/1.469623.
  15. ^ Nakayama, J .; Aoki, S .; Takayama, J .; Sakamoto, A .; Sugihara, Y .; Ishii, A. (28. července 2004). "Reverzibilní oxid siřičitý (S2O) formující se retro-Diels – Alderova reakce. disproporcionalizace S.2O až trithio-ozon (S.3) a oxid siřičitý (SO2) a reaktivity S2O a S.3". Journal of the American Chemical Society. 126 (29): 9085–9093. doi:10.1021 / ja047729i. PMID  15264842.
  16. ^ Ishii, A .; Kawai, T .; Tekura, K .; Oshida, H .; Nakayama, J. (18. května 2001). "Pohodlná metoda pro generování ekvivalentu oxidu siřičitého a jeho reakci s diazalkalky za vzniku 1-oxidů dithiiranu". Angewandte Chemie International Edition. 40 (10): 1924–1926. doi:10.1002 / 1521-3773 (20010518) 40:10 <1924 :: AID-ANIE1924> 3.0.CO; 2-F. PMID  11385674.
  17. ^ A b C d Stone, F. G. A. (7. března 1994). Pokroky v organokovové chemii. 36. p. 168. ISBN  978-0-12-031136-1.
  18. ^ Lo, Wen-Jui; Wu, Yu-Jong; Lee, Yuan-Pern (Září 2003). „Ultrafialové absorpční spektrum cyklického S.2O v Solid Ar “. The Journal of Physical Chemistry A. 107 (36): 6944–6947. Bibcode:2003JPCA..107,6944L. doi:10.1021 / jp034563j.