La S
3La molécula , conocida como trisulfuro , trímero de azufre , tiozona o azufre triatómico , es un alótropo rojo cereza del azufre . Comprende aproximadamente un 10% de azufre vaporizado a 713 K (440 ° C; 824 ° F) y 1,333 Pa (10,00 mmHg ; 0,1933 psi ). Se ha observado a temperaturas criogénicas como un sólido. En condiciones normales, se convierte en ciclooctasulfuro .
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Nombres | |||
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Nombre IUPAC Trisulfuro | |||
Otros nombres Tiozona | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
ChemSpider | |||
PubChem CID | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
S 3 | |||
Masa molar | 96,198 g / mol | ||
Estructura | |||
doblado | |||
Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | Ozono Monóxido de azufre Dióxido de azufre | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
Referencias de Infobox | |||
- 8 S 3 → 3 S 8
Estructura y vinculación
En términos de estructura y unión S
3y ozono ( O
3) son similares. Ambos adoptan estructuras dobladas y son diamagnéticos . Aunque se representa con dobles enlaces S = S , la situación de enlace es más compleja. [1]
Las distancias S – S son equivalentes y son 191.70 ± 0.01 pm , y con un ángulo en el átomo central de117,36 ° ± 0,006 ° . [2] Sin embargo, cíclico S
3, donde los átomos de azufre están dispuestos en un triángulo equilátero con tres enlaces simples (similar al ozono cíclico y al ciclopropano ), se calcula que tiene una energía más baja que la estructura doblada observada experimentalmente. [3]
El nombre tiozona fue inventado por Hugo Erdmann en 1908, quien planteó la hipótesis de que S
3comprende una gran proporción de azufre líquido. [4] Sin embargo, su existencia no fue probada hasta los experimentos de J. Berkowitz en 1964. [5] Usando espectrometría de masas , demostró que el vapor de azufre contiene el S
3molécula. Por encima de 1200 ° C (2190 ° F) S
3es la segunda molécula más común después de S
2en azufre gaseoso. [5] En el azufre líquido, la molécula no es común hasta que la temperatura es alta, como 500 ° C (932 ° F). Sin embargo, moléculas pequeñas como esta contribuyen a la mayor parte de la reactividad del azufre líquido. [5] S
3 tiene un pico de absorción de 425 nm (violeta) con una cola que se extiende hacia la luz azul. [5]
S
3también se puede generar por fotólisis de S
3Cl
2incrustado en un vidrio o matriz de gas noble sólido . [5]
Ocurrencia natural
S
3ocurre naturalmente en Io en emisiones volcánicas. S
3También es probable que aparezca en la atmósfera de Venus a alturas de 20 a 30 km (12 a 19 millas), donde está en equilibrio térmico con S
2y S
4. [6] : 546 Es probable que el color rojizo de la atmósfera de Venus en los niveles inferiores se deba a S
3. [6] : 539
Reacciones
S
3reacciona con el monóxido de carbono para producir sulfuro de carbonilo y S
2.
Es posible la formación de compuestos con un número definido de átomos de azufre:
- S
3+ S
2O → S
5O (cíclico) [7]
Anión radical
3.
Aunque S
3es esquivo en condiciones ordinarias, el anión radical S• -
3es abundante. [8] Presenta un color azul intenso. A veces llamado tiozonuro , [9] por analogía con el anión ozonido , O-
3. La piedra preciosa lapislázuli y el mineral lazurita (del cual se deriva el pigmento ultramarino ) contienen S-
3. International Klein Blue , desarrollado por Yves Klein , también contiene el S-
3anión radical. [10] Esta es la valencia isoelectrónica con el ion ozonido . El color azul se debe a la transición de C 2 A 2 al estado electrónico X 2 B 1 en el ion, [9] provocando una fuerte banda de absorción en 610–620 nm o2,07 eV (en la región naranja del espectro visible). [11] La frecuencia Raman es523 cm −1 y otra absorción de infrarrojos está en580 cm −1 . [5]
La S-
3Se ha demostrado que el ion es estable en solución acuosa a una presión de 0,5 GPa (73.000 psi ), y se espera que se produzca de forma natural en las profundidades de la corteza terrestre donde se produce la subducción o el metamorfismo a alta presión. [12] Este ion es probablemente importante en el movimiento de cobre y oro en fluidos hidrotermales . [13]
Hexasulfuro de litio (que contiene S-
6, otro anión radical polisulfuro) con solvatación de tetrametilendiamina disocia la acetona y los disolventes donantes relacionados en S-
3. [14]
La S-
3El anión radical también se hizo reduciendo el azufre gaseoso con Zn2+en una matriz. El material es de color azul intenso cuando está seco y cambia de color a verde y amarillo en presencia de trazas de agua. [15] Otra forma de hacerlo es con polisulfuro disuelto en hexametilfosforamida donde da un color azul. [dieciséis]
Otros métodos de producción de S-
3incluyen la reacción de azufre con óxido de magnesio ligeramente humedecido . [11]
La espectroscopia Raman se puede utilizar para identificar S-
3, y se puede utilizar de forma no destructiva en pinturas. Las bandas son549 cm −1 para estiramiento simétrico,585 cm −1 para estiramiento asimétrico, y259 cm −1 para doblar. [17] Los materiales naturales también pueden contener S-
2 que tiene una absorción óptica en 390 nm y banda Raman en590 cm −1 . [17]
Ión trisulfuro
El ion trisulfuro , S2−
3es parte de la serie de polisulfuros . La cadena de azufre está doblada en un ángulo de 107,88 °. [5] SrS
3 tiene una longitud de enlace S – S de 205 pm . [5] Los enlaces son simples. Es isoelectrónico al dicloruro de azufre .
Referencias
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enlaces externos
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