Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Окись серы
Скелетная формула окиси серы
Модель заполнения пространства монооксида серы
Шар и палочка модель окиси серы
Имена
Название ИЮПАК
Окись серы [ необходима ссылка ]
Систематическое название ИЮПАК
Оксидосера [1]
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
7577656
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
666
MeSHсера + монооксид
  • InChI = 1S / OS / c1-2 проверитьY
    Ключ: XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / OS / c1-2
    Ключ: XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYAK
  • O = S
Характеристики
ТАК
Молярная масса48,064 г моль -1
ВнешностьБесцветный газ
Реагирует
журнал P0,155
Термохимия
221,94 Дж -1 моль -1
5.01 кДж моль -1
Родственные соединения
Родственные соединения
Триплетный кислород
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Окись серы представляет собой неорганическое соединение с формулой S O . Он встречается только в виде разбавленной газовой фазы. В концентрированном или конденсированном состоянии он превращается в S 2 O 2 ( диоксид серы ). Он был обнаружен в космосе, но в остальном редко встречается.

Структура и связь [ править ]

Молекула SO имеет триплетное основное состояние, подобное O 2 и S 2 , то есть каждая молекула имеет два неспаренных электрона. [2] Длина связи S-O 148,1 пм аналогична длине связи в низших оксидах серы (например, S 8 O, S-O = 148 пм), но длиннее, чем связь S-O в газообразном S 2 O (146 pm), SO 2 (143,1 часа) и SO 3 (142 часа). [2]

Молекула возбуждается ближним инфракрасным излучением до синглетного состояния (без неспаренных электронов). Синглетное состояние считается более реактивным, чем основное триплетное состояние, точно так же, как синглетный кислород более реактивен, чем триплетный кислород . [3]

Производство и реакции [ править ]

Производство SO в качестве реагента в органическом синтезе было сосредоточено на использовании соединений, которые «выдавливают» SO. Примеры включают разложение относительно простой молекулы эписульфоксида этилена : [4], а также более сложные примеры, такие как оксид трисульфида, C 10 H 6 S 3 O. [5]

C 2 H 4 SO → C 2 H 4 + SO

Молекула SO термодинамически нестабильна и сначала превращается в S 2 O 2 . [2] SO вставляется в алкены , алкины и диены, образуя тиираны , молекулы с трехчленными кольцами, содержащие серу. [6]

Генерация в экстремальных условиях [ править ]

В лаборатории монооксид серы можно получить путем обработки диоксида серы парами серы в тлеющем разряде . [2] Это было обнаружено в сонолюминесценции одного пузырька концентрированной серной кислоты, содержащей некоторое количество растворенного благородного газа . [7]

Хемилюминесценции детектора для серы было сообщено [8] , который основан на реакции:

SO + O 3 → SO 2 * + O 2
SO 2 * → SO 2 + h ν

где * указывает возбужденное состояние .

Возникновение [ править ]

Лиганд для переходных металлов [ править ]

В качестве лиганда SO может связываться разными способами: [9] [10]

  • концевой лиганд с изогнутым расположением M-O-S, например с оксифторидом титана [11]
  • концевой лиганд с изогнутым расположением M-S-O, аналогично изогнутому нитрозилу
  • мостик через два или три металлических центра (через серу), как в Fe 3 ( μ 3 -S) ( μ 3 -SO) (CO) 9
  • η 2 сбоку (d – π взаимодействие) с ванадием , ниобием и танталом . [12]

Астрохимия [ править ]

Окись серы была обнаружена вокруг Ио , один из Jupiter спутников «s, как в атмосфере , [13] и в плазме тора . [14] Кроме того , было найдено в атмосфере Венеры , [15] в кометы Хейла-Боппа , [16] и в межзвездной среде . [17]

На Ио , ТАК , как полагают , будет производиться как за счет вулканических и фотохимических маршрутов. Предлагаются следующие основные фотохимические реакции: [18]

О + S 2 → S + SO
SO 2 → SO + O

Окись серы была обнаружена в самой большой известной звезде, NML Cygni . [19]

Биологическая химия [ править ]

Окись серы может обладать некоторой биологической активностью. Образование переходного Таким образом , в коронарной артерии от свиней было выведено из продуктов реакции, сульфид карбонила и диоксида серы . [20]

Меры безопасности [ править ]

Из-за того, что оксид серы редко встречается в нашей атмосфере и его низкая стабильность, трудно полностью определить его опасность. Но когда он конденсируется и уплотняется, он образует двуокись серы , которая относительно токсична и вызывает коррозию. Это соединение также легко воспламеняется (схоже с горючестью метана ) и при сгорании выделяет двуокись серы , ядовитый газ.

Дикация окиси серы [ править ]

Диоксид серы SO 2 в присутствии гексаметилбензола C 6 (CH 3 ) 6 может быть протонирован в суперкислых условиях ( HF · AsF 5 ) с образованием нежесткого π-комплекса C 6 (CH 3 ) 6 SO 2+ . Фрагмент SO 2+ может по существу беспрепятственно перемещаться по бензольному кольцу . Длина связи S-O составляет 142,4 (2) пм. [21]

C 6 (CH 3 ) 6 + SO 2 + 3 HF · AsF 5 → [C 6 (CH 3 ) 6 SO] [AsF 6 ] 2 + [H 3 O] [AsF 6 ]

Двуокись серы [ править ]

Структура диоксида серы, S 2 O 2
Заполняющей пространство модели молекулы диоксида disulfur
Основная статья: диоксид серы

SO превращается в диоксид серы (S 2 O 2 ). [22] Диоксид дисеры представляет собой плоскую молекулу с симметрией C 2v . Длина связи S-O составляет 145,8 пм, что меньше, чем в мономере, а длина связи S-S составляет 202,45 пм. Угол O-S-S составляет 112,7 °. S 2 O 2 имеет дипольный момент 3,17  D . [22]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "оксид серы (CHEBI: 45822)" . Химические объекты, представляющие биологический интерес . Великобритания: Европейский институт биоинформатики.
  2. ^ а б в г Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Салама, Ф .; Фрей, HJ (1989). «Реакция синглетного SO с алленом и диметилацетиленом в матрице редких газов, вызванная светом в ближней инфракрасной области. Инфракрасные спектры двух новых эписульфоксидов». Журнал физической химии . 93 : 1285–1292. DOI : 10.1021 / j100341a023 .
  4. ^ Chao, P .; Лемаль, Д.М. (1973). «Химия оксида серы. Природа SO из оксида тиран и механизм его реакции с диенами». Журнал Американского химического общества . 95 (3): 920. DOI : 10.1021 / ja00784a049 .
  5. ^ Грейнджер, RS; Procopio, A .; Стид, JW (2001). «Новый рециклируемый реагент для переноса окиси серы». Органические буквы . 3 (22): 3565–3568. DOI : 10.1021 / ol016678g . PMID 11678709 . 
  6. ^ Накаяма, Дж .; Tajima, Y .; Piao, X.-H .; Сугихара, Ю. (2007). "[1 + 2] циклоприсоединения моноксида серы (SO) к алкенам и алкинам и [1 + 4] циклоприсоединения к диенам (полиенам). Образование и реакции синглетного SO?». Журнал Американского химического общества . 129 (23): 7250–7251. DOI : 10.1021 / ja072044e . PMID 17506566 . 
  7. ^ Suslick, KS; Фланниган, ди-джей (2004). «Температуры однопузырьковой сонолюминесценции (А)». Журнал акустического общества Америки . 116 (4): 2540. Bibcode : 2004ASAJ..116.2540S . DOI : 10.1121 / 1.4785135 .
  8. ^ Беннер, RL; Стедман, DH (1994). «Химический механизм и эффективность детектора хемилюминесценции серы». Прикладная спектроскопия . 48 (7): 848–851. Bibcode : 1994ApSpe..48..848B . DOI : 10.1366 / 0003702944029901 . S2CID 98849015 . 
  9. Перейти ↑ Schenk, WA (1987). «Оксиды серы как лиганды в координационных соединениях. Angewandte Chemie International Edition на английском языке». 26 : 98–109. DOI : 10.1002 / anie.198700981 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  10. ^ Woollins, JD (1995). «Сера: неорганическая химия». Энциклопедия неорганической химии . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-93620-0.
  11. ^ Wei, R .; Чен, X .; Гонг, Ю. (2019). «Конечный кислородсвязанный монооксидный комплекс оксифторида титана». Неорганическая химия . 58 (17): 11801–11806. DOI : 10.1021 / acs.inorgchem.9b01880 . PMID 31441297 . 
  12. ^ Wei, R .; Чен, X .; Гонг, Ю. (2019). «Побочные комплексы оксидов серы оксифторидов тантала, ниобия и ванадия». Неорганическая химия . 58 (6): 3807–3814. DOI : 10.1021 / acs.inorgchem.8b03411 . PMID 30707575 . 
  13. ^ Lellouch, Е. (1996). «Атмосфера Ио: еще не понят». Икар . 124 : 1–21. DOI : 10.1006 / icar.1996.0186 .
  14. ^ Рассел, Коннектикут; Кивельсон, MG (2000). «Обнаружение SO в экзосфере Ио». Наука . 287 (5460): 1998–1999. Bibcode : 2000Sci ... 287.1998R . DOI : 10.1126 / science.287.5460.1998 . PMID 10720321 . 
  15. ^ Na, CY; Эспозито, LW; Скиннер Т. Е. (1990). "Наблюдения Венеры SO 2 и SO" Международным исследователем ультрафиолета ". Журнал геофизических исследований . 95 : 7485–7491. Bibcode : 1990JGR .... 95.7485N . DOI : 10.1029 / JD095iD06p07485 .
  16. ^ Лис, округ Колумбия; Mehringer, DM; Benford, D .; Gardner, M .; Филлипс, Т.Г.; Bockelée-Morvan, D .; Biver, N .; Colom, P .; Crovisier, J .; Despois, D .; Рауэр, Х. (1997). «Новые молекулярные виды в комете C / 1995 O1 (Хейла – Боппа), наблюдаемые с помощью S-субмиллиметровой обсерватории Калифорнийского технологического института». Земля, Луна и планеты . 78 (1–3): 13–20. Bibcode : 1997EM & P ... 78 ... 13L . DOI : 10,1023 / A: 1006281802554 . S2CID 51862359 . 
  17. ^ Готтлиб, Калифорния; Готтлиб, EW; Литвак, ММ; Болл, JA; Пеннфилд, Х. (1978). «Наблюдения межзвездной окиси серы». Астрофизический журнал . 1 (219): 77–94. Bibcode : 1978ApJ ... 219 ... 77G . DOI : 10.1086 / 155757 .
  18. ^ Моисей, JI; Золотов М.Ю .; Фегли, Б. (2002). "Фотохимия вулканически управляемой атмосферы на Ио: виды серы и кислорода в результате извержения типа Пеле". Икар . 156 (1): 76–106. Bibcode : 2002Icar..156 ... 76M . DOI : 10.1006 / icar.2001.6758 .
  19. ^ Марвел, Кевин (1996). "NML Cygni" . Околозвёздная среда эволюционировавших звёзд, выявленная исследованиями мазеров околозвездной воды . Универсальные издатели. С. 182–212. ISBN 978-1-58112-061-5. Проверено 23 августа 2012 года .
  20. ^ Балазы, М .; Абу-Юсеф, ИА; Харпп, DN; Парк, Дж. (2003). «Идентификация карбонилсульфида и диоксида серы в коронарной артерии свиньи с помощью газовой хроматографии / масс-спектрометрии, возможное отношение к EDHF». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 311 (3): 728–734. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2003.10.055 . PMID 14623333 . 
  21. ^ Малищевский, Мориц; Сеппельт, Конрад (2017). «Выделение и характеристика нежесткого гексаметилбензол-SO 2+ комплекса» (PDF) . Angewandte Chemie International Edition . 56 (52): 16495–16497. DOI : 10.1002 / anie.201708552 . ISSN 1433-7851 . PMID 29084371 .   
  22. ^ а б Ловас, FJ; Tiemann, E .; Джонсон, Д.Р. (1974). «Спектроскопические исследования разрядной системы SO 2. II. Микроволновый спектр димера SO». Журнал химической физики . 60 (12): 5005–5010. Bibcode : 1974JChPh..60.5005L . DOI : 10.1063 / 1.1681015 .