Dicloruro de disulfuro

Algunos nombres alternativos para este compuesto son monocloruro de azufre (el nombre implicado por su fórmula empírica , SCl), dicloruro de disulfuro (ortografía en inglés británico) y monocloruro de azufre (ortografía en inglés británico). S ₂ Cl ₂ tiene la estructura implícita en la fórmula Cl − S − S − Cl, donde el ángulo entre los planos Cl ^a −S − S y S − S − Cl ^b es de 90 °. Esta estructura se denomina torpe y es similar a la del H 2 O 2 . Un isómero raro de S ₂ Cl ₂ es S = SCl ₂; este isómero se forma transitoriamente cuando S ₂ Cl ₂ se expone a radiación UV (ver tiosulfóxidos ).

Síntesis, propiedades básicas, reacciones [ editar ]

El dicloruro de disulfuro puro es un líquido amarillo que "humea" en el aire húmedo debido a la reacción con el agua. Una ecuación idealizada (pero complicada) es:

16 S ₂ Cl ₂ + 16 H ₂ O → 8 SO ₂ + 32 HCl + 3 S 8

Se produce por cloración parcial de azufre elemental. La reacción transcurre a velocidades utilizables a temperatura ambiente. En el laboratorio, el cloro gaseoso se introduce en un matraz que contiene azufre elemental. A medida que se forma el dicloruro de disulfuro, el contenido se convierte en un líquido amarillo dorado: ^[8]

S ₈ + 4 Cl ₂ → 4 S ₂ Cl ₂ , ΔH = −58.2 kJ / mol

El exceso de cloro produce dicloruro de azufre , lo que hace que el líquido se vuelva menos amarillo y más rojo anaranjado:

S ₂ Cl ₂ + Cl ₂ ↔ 2 SCl ₂ , ΔH = −40,6 kJ / mol

La reacción es reversible y, al reposar, SCl ₂ libera cloro para volver al dicloruro de disulfuro. El dicloruro de disulfuro tiene la capacidad de disolver grandes cantidades de azufre, lo que refleja en parte la formación de polisulfanos :

S ₂ Cl ₂ + n S → S _{2 + n} Cl ₂

El dicloruro de disulfuro se puede purificar mediante destilación del exceso de azufre elemental.

El S ₂ Cl ₂ también surge de la cloración de CS 2 como en la síntesis de tiofosgeno .

Reacciones [ editar ]

El S ₂ Cl _{2 se} hidroliza en dióxido de azufre y azufre elemental. Cuando se tratan con sulfuro de hidrógeno, los polisulfanos se forman como se indica en la siguiente fórmula idealizada:

2 H ₂ S + S ₂ Cl ₂ → H ₂ S ₄ + 2 HCl

Reacciona con el amoníaco para dar imida de heptasulfuro (S ₇ NH) y anillos S − N relacionados S _{8 − x} (NH) _x (x = 2, 3).

Aplicaciones [ editar ]

Se ha utilizado S ₂ Cl ₂ para introducir enlaces C − S. En presencia de cloruro de aluminio (AlCl ₃ ), S ₂ Cl ₂ reacciona con benceno para dar sulfuro de difenilo:

S ₂ Cl ₂ + 2 C ₆ H ₆ → (C ₆ H ₅ ) ₂ S + 2 HCl + 1/8 S ₈

Las anilinas (1) reaccionan con S ₂ Cl ₂ en presencia de NaOH para dar sales de 1,2,3-benzoditiazolio (2) ( reacción de Herz ) que pueden transformarse en orto -aminotiofenolatos (3), estas especies son precursoras del tioíndigo tintes.

También se utiliza para preparar mostaza azufrada , comúnmente conocida como "gas mostaza", mediante reacción con etileno a 60 ° C (proceso Levinstein):

S ₂ Cl ₂ + 2 C ₂ H ₄ → (ClC ₂ H ₄ ) ₂ S + 1/8 S ₈

Otros usos del S ₂ Cl ₂ incluyen la fabricación de tintes de azufre, insecticidas y cauchos sintéticos. También se utiliza en la vulcanización en frío de cauchos, como catalizador de polimerización de aceites vegetales y para el endurecimiento de maderas blandas.

Seguridad y regulación [ editar ]

Esta sustancia está incluida en la Lista 3 Parte B - Precursores químicos de la Convención de Armas Químicas (CWC). Las instalaciones que producen y / o procesan y / o consumen sustancias químicas programadas pueden estar sujetas a controles, mecanismos de notificación e inspección por parte de la OPAQ (Organización para la Prohibición de las Armas Químicas).

Referencias [ editar ]

^ a b c d e f Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0578" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
^ a b Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
^ "Monocloruro de azufre" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
^ Holleman, AF; Wiberg, E.Prensa académica de química inorgánica : San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
^ Hartman, WW; Smith, LA; Dickey, JB (1934). "Difenilsulfuro" . Síntesis orgánicas . 14 : 36.; Volumen colectivo , 2 , p. 242
^ RJ Cremlyn Introducción a la química de azufre orgánico John Wiley and Sons: Chichester (1996). ISBN 0-471-95512-4
^ García-Valverde M., Torroba T. (2006). "Química heterocíclica de cloruros de azufre - Formas rápidas de complejos heterociclos". Revista europea de química orgánica . 2006 (4): 849–861. doi : 10.1002 / ejoc.200500786 .
^ F. Fehér "Dichlorodisulfane" en Manual de Química Inorgánica Preparativa , 2ª Ed. Editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 371.

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el dicloruro de disulfuro .

[PGCH-1] Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0578" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).

[Patnaik-2] Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8

[3] "Monocloruro de azufre" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).

[4] Holleman, AF; Wiberg, E.Prensa académica de química inorgánica : San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .

[5] Hartman, WW; Smith, LA; Dickey, JB (1934). "Difenilsulfuro" . Síntesis orgánicas . 14 : 36.; Volumen colectivo , 2 , p. 242

[6] RJ Cremlyn Introducción a la química de azufre orgánico John Wiley and Sons: Chichester (1996). ISBN 0-471-95512-4

[7] García-Valverde M., Torroba T. (2006). "Química heterocíclica de cloruros de azufre - Formas rápidas de complejos heterociclos". Revista europea de química orgánica . 2006 (4): 849–861. doi : 10.1002 / ejoc.200500786 .

[8] F. Fehér "Dichlorodisulfane" en Manual de Química Inorgánica Preparativa , 2ª Ed. Editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 371.

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