Los óxidos de azufre más bajos son un grupo de compuestos inorgánicos con la fórmula S m O n , donde m> 2n. Estas especies a menudo son inestables y, por lo tanto, rara vez se encuentran en la vida cotidiana. Son intermedios importantes en la combustión de azufre elemental. [1] Algunos ejemplos bien caracterizados incluyen monóxido de azufre (SO), su dímero S 2 O 2 , y una serie de óxidos de azufre cíclicos, S n O x (x = 1, 2), basados en anillos S n cíclicos .
El interés en los óxidos con bajo contenido de azufre ha aumentado debido a la necesidad de comprender la contaminación atmosférica por azufre terrestre y al descubrimiento de que las atmósferas extraterrestres de Io , una de las lunas de Júpiter , y Venus contienen cantidades significativas de óxidos de azufre. Algunos compuestos informados por los primeros investigadores, como el "sesquióxido" azul, S 2 O 3 , formado al disolver azufre en SO 3 líquido, parecen ser una mezcla de sales de polisulfato de los iones S 4 2+ y S 8 2+ . [1]
Monóxido de azufre, dióxido de disulfuro, monóxido de disulfuro
Todas estas especies son muy inestables y se observan como intermediarios fugaces en la fase gaseosa. A unos pocos milibares de presión, las estabilidades relativas son S 2 O> S 2 O 2 > SO. [2] El monóxido de azufre (SO) y su dímero (S 2 O 2 ) han quedado atrapados a baja temperatura. El dióxido de disulfuro (S 2 O 2 ) es un dímero de monóxido de azufre. Tiene estructura C 2v (plana).
El monóxido de disulfuro (S 2 O) es un análogo inestable del dióxido de azufre . Al igual que el SO 2 , así como el ozono (O 3 ) y el trisulfuro (S 3 ), adopta una estructura doblada. La longitud del enlace SS es 188,4 pm, el enlace SO es 146,5 pm y el ángulo SSO es 117,88 °. Los dos componentes del momento dipolar son μ a = 0,875 D y μ b = 1,18 D. [3] Esta especie se descompone para dar óxidos de azufre poliméricos ("PSO") con la fórmula aproximada [S 3 O] n . Los PSO se descomponen a temperatura ambiente en azufre elemental y SO 2 . Se ha propuesto que los PSO sean responsables del color de Io . [4]
El monóxido de trisulfuro, S 3 O es una molécula inestable. Se ha detectado en fase gaseosa mediante espectrometría de masas de neutralización-reionización . Se encontraron estructuras cíclicas y de cadena. [5]
Cíclico S n O x (x = 1, 2)
Se conocen varios monóxidos S n O donde n = 5-10, donde el oxígeno está unido a un azufre. [2] Pueden prepararse oxidando los homociclos con ácido trifluoroperoxoacético: [1] Los compuestos son de color amarillo o naranja y térmicamente inestables cerca de la temperatura ambiente. [1]
- S n + CF 3 C (O) OOH → S n O + CF 3 C (O) OH
fórmula | color (25 ° C) | pf (° C) [2] |
---|---|---|
S 6 O | amarillo | 39 |
S 7 O | naranja | 55 |
S 7 O 2 | naranja intenso | 60-62 (descomp.) |
S 8 O | naranja | 78 (descomposición) |
S 9 O | intensamente amarillo | 32-34 |
S 10 O | naranja | 51 (descomp.) |
Un dióxido está bien caracterizado: el naranja intenso S 7 O 2 (pf 60-62 ° C con descomposición), que surge con ácido trifluoroperoxoacético. [1]
Referencias
- ↑ a b c d e Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ a b c R. Steudel (2003). "Óxidos ricos en azufre S n O y S n O 2 ". En Steudel, R. (ed.). Azufre elemental y compuestos ricos en azufre II . Berlín-Heidelberg: Springer. doi : 10.1007 / b13185 . ISBN 9783540449515.
- ^ Meschi, DJ; Myers RJ (1959). "El espectro de microondas, la estructura y el momento dipolar del monóxido de disulfuro". Revista de espectroscopia molecular . 3 (1–6): 405–416. Código bibliográfico : 1959JMoSp ... 3..405M . doi : 10.1016 / 0022-2852 (59) 90036-0 .
- ^ Baklouti D., D; Schmitt, B .; Brissaud, O. (noviembre de 2004). "Estudio infrarrojo de óxidos inferiores de azufre en la superficie de Io". Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 36 : 1099. Bibcode : 2004DPS .... 36.1607B .
- ^ de Petris, G; Rosi M Troiani A (2006). "S 3 O y S 3 O + en fase gaseosa: estructuras anulares y de cadena abierta". Chem. Comun. (42): 4416–4418. doi : 10.1039 / b609646h . PMID 17057862 .