Dikén-dioxid

kémiai vegyület
Dikén-dioxid
Disulfur-dioxide-2D-dimensions.png
a dikén-dioxid (S2O2) szerkezete
Disulfur-dioxide-3D-vdW-A.png
A dikén-dioxid molekulájának kalottamodellje
Más nevek dikén(II)-oxid
SO dimer
Kémiai azonosítók
CAS-szám 126885-21-0
SMILES
O=[S][S]=O
InChI
1/O2S2/c1-3-4-2
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet S2O2
Moláris tömeg 96,1299 g/mol
Megjelenés gáz
Veszélyek
Főbb veszélyek mérgező
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A dikén-dioxid, dimer kén-monoxid vagy SO dimer a kén egyik oxidja.[2] Szilárd, instabil anyag, élettartama szobahőmérsékleten néhány másodperc.[3]

SzerkezeteSzerkesztés

Cisz-planáris szerkezete C2v szimmetriát mutat. A S−O kötéshossz 145,8 pm, ez rövidebb, mint a kén-monoxidban található kötés. A S−S kötés hossza 202,45 pm, az OSS szög 112,7°. Dipólusmomentuma 3,17 D.[4] Molekulája aszimmetrikus pörgettyű.[1][5]

KeletkezéseSzerkesztés

A kén-monoxid (SO) spontán, reverzibilisen kén-dioxiddá (S2O2) alakul,[4] így előállítható a kén-monoxidot eredményező eljárásokkal. Kén-dioxidban létrehozott elektromos kisülés hatására is keletkezik. Egy másik laboratóriumi eljárás oxigénatomok karbonil-szulfiddal vagy szén-diszulfid gőzzel történő reakciója.[6]

Bár az elemi kén legtöbb formája (S8 és más gyűrűk, láncok) nem reagál a SO2-dal, az atomos kén igen, kén-monoxid keletkezik, amely dimerizálódik:[7]

S + SO2 S2O2
S2O2 ⇌ 2SO

Dikén-dioxid keletkezik akkor is, ha héliummal hígított kén-dioxidban mikrohullámú kisülést hozunk létre. 0,1 Hgmm nyomáson a termék öt százaléka S2O2.[8]

Átmenetileg dikén-dioxid képződik kén-hidrogén és oxigén villanófény fotolitikus reakciója során is.[9]

TulajdonságaiSzerkesztés

A dikén-dioxid ionizációs energia 9,93±0,02 eV.

A dikén-dioxid elnyeli a 320-400 nm-es sugárzást, amint az a Vénusz légkörében megfigyelhető,[10] és úgy vélik, hogy ez hozzájárult a bolygón tapasztalt üvegházhatáshoz.[11]

ReakcióiSzerkesztés

Bár a dikén-dioxid egyensúlyban van a kén-monoxiddal, azonban reakcióba is lép vele, melynek során kén-dioxid és dikén-monoxid keletkezik.[12][13]

KomplexekSzerkesztés

Az S2O2 átmenetifémek liganduma is lehet. Mind a két kénatommal η2-S,S' pozícióban kapcsolódik a fématomhoz.[14] Ezen tulajdonságát először 2003-ban írták le. A platina bisz-(trimetilfoszfin) tiirán S-oxid komplexe toluolban 110 °C-ra melegítve etilént ad le, és S2O2 komplex keletkezik: (Ph3P)2Pt2O2.[15] Irídiumatomok is alkothatnak komplexet: cisz-[(dppe)2IrS2]Cl-ból nátrium-perjodáttal oxidálva [(dppe)2IrS2O], majd [(dppe)2IrS2O2] keletkezik, ahol a dppe 1,2-bisz(difenilfoszfino)etánt jelöl.[16][17] Ebben az anyagban a S2O2 cisz helyzetben található. Azonos feltételek mellett transz konfigurációjú komplex is keletkezhet, de abban két külön SO gyök van. Az irídiumkomplex elbontható trifenilfoszfinnal, ekkor trifenilfoszfin-oxid és trifenilfoszfin-szulfid keletkezik.

AnionSzerkesztés

A S2O2 anion létezését megfigyelték gázfázisban, a SO3-hoz hasonló trigonális formát vehet fel.[18]

SpektrumSzerkesztés

MikrohullámúSzerkesztés

Átmenet Frekvencia MHz
21,1−20,2 11013,840
41,3−40,4 14081,640
11,1−00,0 15717,946
40,4−31,3 16714,167
31,3−20,2 26342,817
42,2−41,3 26553,915
22,0−21,1 28493,046
60,6−51,5 30629,283
52,4−51,5 35295,199
51,5−40,4 35794,527

Előfordulása a NaprendszerbenSzerkesztés

Vannak arra utaló bizonyítékok, hogy a dikén-dioxid a Vénusz légkörének kis mennyiségű alkotója lehet, és hogy jelenléte jelentősen hozzájárul a bolygón tapasztalható erős üvegházhatáshoz. A Föld légkörben nem mutatható ki érdemi mennyiségben.

HivatkozásokSzerkesztés

  1. a b 836 O2S2 Disulfur dioxide, Asymmetric Top Molecules, Part 3, Landolt-Börnstein - Group II Molecules and Radicals. Springer, 492. o.. DOI: 10.1007/978-3-642-14145-4_258 (2011). ISBN 978-3-642-14145-4 
  2. Oxides of sulfur, Inorganic Chemistry. Academic Press (2001) 
  3. Mitchell, Stephen C.. Biological Interactions Of Sulfur Compounds. CRC Press (2004. szeptember 3.) 
  4. a b Spectroscopic studies of the SO2 discharge system. II. Microwave spectrum of the SO dimer Lovas F. J., Tiemann E., Johnson D.R. The Journal of Chemical Physics (1974), 60, 12, 5005-5010 doi:10.1063/1.1681015
  5. Thorwirth, Sven (2006. február 23.). „Rotational spectroscopy of S2O: vibrational satellites, 33 S isotopomers, and the submillimeter-wave spectrum”. Journal of Molecular Structure 795, 219–229. o. DOI:10.1016/j.molstruc.2006.02.055.  
  6. Cheng, Bing-Ming (1999). „Photoionization efficiency spectrum and ionization energy of S[sub 2]O[sub 2]”. The Journal of Chemical Physics 110 (1), 188. o. DOI:10.1063/1.478094. ISSN 0021-9606.  
  7. Murakami, Yoshinori (2003). „High Temperature Reaction of S + SO2→ SO + SO: Implication of S2O2Intermediate Complex Formation”. The Journal of Physical Chemistry A 107 (50), 10996–11000. o. DOI:10.1021/jp030471i. ISSN 1089-5639.  
  8. Pujapanda, Balaram Sahoo, Nimain C. Nayak, Asutosh Samantaray, Prafulla K.. Inorganic Chemistry. PHI Learning Pvt. Ltd. (2012). Hozzáférés ideje: 2013. május 16. 
  9. Compton, R. G.. Oxidation of H2S, Reactions of Non-Metallic Inorganic Compounds. Elsevier (1972) 
  10. BN Frandsen (2016). „Identification of OSSO as a near-UV absorber in the Venusian atmosphere”. 'Geophys. Res. Lett.' 43 (21), 11,146. o. DOI:10.1002/2016GL070916.  
  11. Rare molecule on Venus may help explain planet's weather - Technology & Science - CBC News. (Hozzáférés: 2016. november 11.)
  12. Field, T A (2005). „Experimental observation of dissociative electron attachment to S2O and S2O2 with a new spectrometer for unstable molecules”. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 38 (3), 255–264. o. [2015. szeptember 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1088/0953-4075/38/3/009. ISSN 0953-4075. (Hozzáférés ideje: 2018. május 2.)  
  13. Herron, J. T. (1980). „Rate constants at 298 K for the reactions sulfur monoxide + sulfur monoxide + M -> dimeric sulfur monoxi de + M and sulfur monoxide + dimeric sulfur monoxide -> sulfur dioxide + sulfur oxide (S2O)”. Chemical Physics Letters 76 (2), 322–324. o. DOI:10.1016/0009-2614(80)87032-1.  
  14. Halcrow, Malcolm A. (1994). „Synthesis, Characterization, and Molecular Structure of the New S2O Complex Mo(S2O)(S2CNEt2)3.cntdot.1/2Et2O”. Inorganic Chemistry 33 (17), 3639–3644. o. DOI:10.1021/ic00095a005. ISSN 0020-1669.  
  15. Lorenz, Ingo-Peter (1986). „Complex Stabilization of Disulfur Dioxide in the Fragmentation of ThiiraneS-Oxide on Bis(triphenylphosphane)platinum(0)”. Angewandte Chemie International Edition in English 25 (3), 261–262. o. DOI:10.1002/anie.198602611. ISSN 0570-0833.  
  16. Schmid, Günter (1975). „Die Komplexchemie niederer Schwefeloxide, II. Schwefelmonoxid und Dischwefeldioxid als Komplexliganden”. Chemische Berichte 108 (9), 3008–3013. o. DOI:10.1002/cber.19751080921. ISSN 0009-2940.  
  17. Nagata, K (2003). „Unusual Oxidation of Dichalcogenido Complexes of Platinum”. Chemical Letters 32 (2), 170–171. o. DOI:10.1246/cl.2003.170. ISSN 0366-7022.  
  18. Clements, Todd G. (2002). „Dissociative Photodetachment Dynamics of S2O2-”. The Journal of Physical Chemistry A 106 (2), 279–284. o. DOI:10.1021/jp013329v. ISSN 1089-5639. (Hozzáférés ideje: 2013. május 13.)  

FordításSzerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben a Disulfur dioxide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.