В низшие оксиды серы представляют собой группу неорганических соединений с формулой S м O п , где т> 2п. Эти виды часто нестабильны и поэтому редко встречаются в повседневной жизни. Они являются важными промежуточными продуктами при горении элементарной серы. [1] Некоторые хорошо охарактеризованные примеры включают монооксид серы (SO), его димер S 2 O 2 и серию циклических оксидов серы S n O x (x = 1, 2) на основе циклических колец S n .
Интерес к низших оксидов серы увеличилась из-за необходимости понимания наземного загрязнения атмосферного серы и вывод о том , что внеземные атмосферы Ио , один из Jupiter спутников «ы и Венеры содержат значительные количества окислов серы. Некоторые соединения, о которых сообщали первые исследователи, такие как синий «полуторный оксид» S 2 O 3 , образующийся при растворении серы в жидком SO 3, по- видимому, представляют собой смесь полисульфатных солей ионов S 4 2+ и S 8 2+ . [1]
Окись серы, двуокись серы, окись серы
Все эти виды очень нестабильны и наблюдаются как мимолетные промежуточные соединения в газовой фазе. При давлении в несколько миллибар относительная стабильность составляет S 2 O> S 2 O 2 > SO. [2] Окись серы (SO) и ее димер (S 2 O 2 ) улавливаются при низкой температуре. Двуокись серы (S 2 O 2 ) представляет собой димер монооксида серы. Имеет структуру C 2v (планарную).
Монооксид дисеры (S 2 O) - нестабильный аналог диоксида серы . Как SO 2, а также озон (O 3 ) и трисера (S 3 ), он имеет изогнутую структуру. Длина связи SS составляет 188,4 мкм, связь SO составляет 146,5 мкм, а угол SSO составляет 117,88 °. Двумя компонентами дипольного момента являются μ a = 0,875 D и μ b = 1,18 D. [3] Эта разновидность разлагается с образованием полимерных оксидов серы («PSO») с приблизительной формулой [S 3 O] n . PSO разлагаются при комнатной температуре до элементарной серы и SO 2 . Было предложено, чтобы PSO отвечали за цвет Ио . [4]
Монооксид трисеры, S 3 O - нестабильная молекула. Он был обнаружен в газовой фазе с помощью масс-спектрометрии нейтрализации-реионизации . Обнаружены как циклические, так и цепочечные структуры. [5]
Циклический S n O x (x = 1, 2)
Известен ряд монооксидов S n O, где n = 5-10, где кислород связан с одной серой. [2] Их можно получить окислением гомоциклов трифторпероксоуксусной кислотой: [1] Соединения желтого или оранжевого цвета и термически нестабильны при температуре около комнатной. [1]
- S n + CF 3 C (O) OOH → S n O + CF 3 C (O) ОН
формула | цвет (25 ° C) | т.пл. (° C) [2] |
---|---|---|
S 6 O | желтый | 39 |
S 7 O | апельсин | 55 |
S 7 O 2 | интенсивный оранжевый | 60–62 (разл.) |
S 8 O | апельсин | 78 (разложение) |
S 9 O | интенсивно желтый | 32-34 |
S 10 O | апельсин | 51 (разл.) |
Один из диоксидов хорошо охарактеризован: темно-оранжевый S 7 O 2 (т.пл. 60–62 ° C с разложением), который возникает при использовании трифторпероксоуксусной кислоты. [1]
Рекомендации
- ^ a b c d e Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ а б в Р. Steudel (2003). «Богатые серой оксиды S n O и S n O 2 ». В Steudel, R. (ред.). Элементарная сера и соединения с высоким содержанием серы II . Берлин-Гейдельберг: Springer. DOI : 10.1007 / b13185 . ISBN 9783540449515.
- ^ Меши, диджей; Майерс Р. Дж. (1959). «Микроволновый спектр, структура и дипольный момент монооксида дисеры». Журнал молекулярной спектроскопии . 3 (1–6): 405–416. Bibcode : 1959JMoSp ... 3..405M . DOI : 10.1016 / 0022-2852 (59) 90036-0 .
- ^ Баклути Д., Д; Schmitt, B .; Бриссо, О. (ноябрь 2004 г.). «Инфракрасное исследование низших оксидов серы на поверхности Ио». Бюллетень Американского астрономического общества . 36 : 1099. Bibcode : 2004DPS .... 36.1607B .
- ^ де Петрис, G; Рози М Троиани А (2006). «S 3 O и S 3 O + в газовой фазе: кольцевые и открытоцепочечные структуры». Chem. Commun. (42): 4416–4418. DOI : 10.1039 / b609646h . PMID 17057862 .