trisiarka
|
|||
| Nazwy | |||
|---|---|---|---|
|
nazwa IUPAC
trisiarka
|
|||
| Inne nazwy tiozon
|
|||
| Identyfikatory | |||
|
Model 3D ( JSmol )
|
|||
| CHEBI | |||
| ChemSpider | |||
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|||
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Nieruchomości | |||
| S 3 | |||
| Masa cząsteczkowa | 96,198 g/mol | ||
| Struktura | |||
| zgięty | |||
| Związki pokrewne | |||
|
Związki pokrewne
|
Ozon Tlenek disiarki Dwutlenek siarki |
||
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|||
Cząsteczka S
3 , , znana jako trisulfur , trimer siarki tiozon lub trójatomowa siarka , to wiśniowo-czerwony alotrop siarki . Zawiera około 10% odparowanej siarki w temperaturze 713 K (440 ° C; 824 ° F) i 1333 Pa (10,00 mmHg ; 0,1933 psi ). Zaobserwowano go w temperaturach kriogenicznych jako ciało stałe. W normalnych warunkach przekształca się w cyklooktosiarkę .
- 8 s 3 → 3 s 8
Struktura i wiązanie
Pod względem budowy i wiązania S
3 i ozon ( O
3 ) są podobne. Oba przyjmują wygięte struktury i są diamagnetyczne . Chociaż jest to reprezentowane przez podwójne wiązania S=S , sytuacja wiązań jest bardziej złożona.
Odległości S – S są równoważne i wynoszą 191,70 ± 0,01 pm , a kąt przy atomie centralnym wynosi 117,36° ± 0,006° . Jednak cykliczny S
3 , w którym atomy siarki są ułożone w trójkącie równobocznym z trzema pojedynczymi wiązaniami (podobnie jak cykliczny ozon i cyklopropan ), jest obliczany jako mniej energetyczny niż zakrzywiona struktura zaobserwowana eksperymentalnie.
Nazwa tiozon została wymyślona przez Hugo Erdmanna w 1908 r., który postawił hipotezę, że S
3 zawiera dużą część ciekłej siarki. Jednak jej istnienie nie zostało udowodnione aż do eksperymentów J. Berkowitza w 1964 roku. Za pomocą spektrometrii mas wykazał, że opary siarki zawierają cząsteczkę S
3 . Powyżej 1200 ° C (2190 ° F) S
3 jest drugą najczęstszą cząsteczką po S
2 w gazowej siarce. W ciekłej siarce cząsteczka nie jest powszechna, dopóki temperatura nie jest wysoka, na przykład 500 ° C (932 ° F). Jednak małe cząsteczki, takie jak ta, przyczyniają się do większości reaktywności płynnej siarki. S
3 ma pik absorpcji 425 nm (fiolet) z ogonem rozciągającym się do światła niebieskiego.
S
3 można również wytwarzać przez fotolizę S
. 3 Cl
2 osadzonego w szkle lub matrycy ze stałego gazu szlachetnego
Występowanie naturalne
S
3 występuje naturalnie na Io w emisjach wulkanicznych. S
3 prawdopodobnie pojawi się również w atmosferze Wenus na wysokości od 20 do 30 km (12 do 19 mil), gdzie znajduje się w równowadze termicznej z S
2 i S
4 . Czerwonawy kolor atmosfery Wenus na niższych poziomach jest prawdopodobnie spowodowany S
3 .
Reakcje
S
3 reaguje z tlenkiem węgla tworząc siarczek karbonylu i S
2 .
Możliwe jest tworzenie związków o określonej liczbie atomów siarki:
-
S
3 + S
2 O → S
5 O (cykliczny)
Radykalny anion
Chociaż S
3 jest nieuchwytny w normalnych warunkach, rodnikowy anion S
•− 3 jest obfity. Wykazuje intensywną niebieską barwę. Anion jest czasami nazywany tiozonidem , przez analogię z anionem ozonku O -
3 , dla którego jest izoelektroniczny walencyjny . Kamień lapis lazuli i minerał lazuryt (z którego pochodzi pigment ultramaryny ) zawierają S
- 3 . International Klein Blue , opracowany przez Yves Klein , zawiera również rodnikowy anion S
- 3 . Niebieski kolor jest spowodowany przejściem C 2 A 2 do stanu elektronicznego X 2 B 1 w jonie, powodując silne pasmo absorpcji przy 610–620 nm lub 2,07 eV ( w pomarańczowym obszarze widma widzialnego). Częstotliwość Ramana wynosi 523 cm - 1 a inna absorpcja w podczerwieni jest przy 580 cm -1 .
jon S
- 3 jest stabilny w roztworze wodnym pod ciśnieniem 0,5 GPa (73 000 psi ) i oczekuje się, że będzie występował naturalnie na głębokości skorupy ziemskiej, gdzie zachodzi subdukcja lub metamorfizm pod wysokim ciśnieniem. Jon ten jest prawdopodobnie ważny w ruchu miedzi i złota w płynach hydrotermalnych .
Heksasiarczek litu (który zawiera S
- 6 , inny anion rodnika wielosiarczkowego) z solwatacją tetrametylenodiaminy dysocjuje aceton i pokrewne rozpuszczalniki donorowe do S
- 3 .
S Zn
− 3 również otrzymano przez redukcję gazowej siarki 2+ w
matrycy. Materiał po wyschnięciu ma mocno niebieskawą barwę, aw obecności śladowych ilości wody zmienia barwę na zieloną i żółtą. Innym sposobem na zrobienie tego jest polisiarczek rozpuszczony w heksametylofosforamidzie , który daje niebieski kolor.
Inne metody otrzymywania S
- 3 obejmują reakcję siarki z lekko zwilżonym tlenkiem magnezu .
Spektroskopię Ramana można wykorzystać do identyfikacji S
- 3 i można ją stosować nieniszcząco na obrazach. Prążki mają 549 cm -1 dla rozciągania symetrycznego, 585 cm -1 dla rozciągania asymetrycznego i 259 cm -1 dla zginania. Naturalne materiały mogą również zawierać S
- 2 , który ma absorpcję optyczną przy 390 nm i pasmo ramanowskie przy 590 cm -1 .
Jon trójsiarczkowy
Jon trisiarczkowy S 3
. 2− jest częścią serii wielosiarczkowej Łańcuch siarki jest wygięty pod kątem 107,88°. SrS3 ma długość wiązania S – S równą 205 pm . Obligacje są pojedyncze. Jest izoelektroniczny względem dichlorku siarki .
Linki zewnętrzne
-
Media związane z trisulfurem w Wikimedia Commons
