Fluorura de sulfuril

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 ianuarie 2020; verificările necesită 5 modificări .

General

Nume sistematic

Fluorura de sulfuril

Nume tradiționale

Fluorura de sulf

Chim. formulă

SO 2 F 2

Proprietăți fizice

gaz incolor

102,06 g/ mol

la 0°C 1,623 g/cm³

13,04 ± 0,01 eV [1]

Proprietati termice

Temperatura

• topirea

-135,7°C

• fierbere

-55,2°C

• descompunere

400°C

Presiunea aburului

15,8 ± 0,1 atm [1]

Proprietăți chimice

Solubilitate

• in apa

4,5 ml/100 ml, ??

• în H2SO4 _

0 g/100 ml

Clasificare

220-281-5

O=S(=O)(F)F

InChl=1S/F2O2S/c1-5(2,3)4OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N

RTECS

WT5075000

CHEBI

Siguranță

înalt

0 3 unu

Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Fișiere media la Wikimedia Commons

Fluorura de sulfuri este un compus anorganic de sulf (VI), oxigen și fluor cu formula SO 2 F 2 (poate fi considerat ca oxofluorura de sulf). Gaz incolor (în condiții normale) inodor. Molecula de fluorură de sulfuril are o configurație tetraedrică distorsionată, cu un atom de sulf cu șase valenți situat în centru .

Reactivitate

Fluorura de sulfuril este difluoroanhidrida acidului sulfuric, cu toate acestea, este mult mai puțin reactivă față de nucleofili decât clorura de sulfuril , asemănând cu hexafluorura de sulf în inerție .

Fluorura de sulfuril este solubilă în apă (4,5 ml per 100 ml la 16,5 ° C), dar hidroliza sa în soluții neutre și acide este lentă și poate fi distilată din astfel de soluții la presiune redusă. La temperaturi peste +150°C, se hidrolizează rapid cu exces de apă la acid sulfuric și fluorură de hidrogen . În lipsa apei, se formează acid fluorosulfonic :

${\mathsf {SO_{2}F_{2}+H_{2}O\xrightarrow {>+150^{o}C} \ HSO_{3}F+HF\uparrow }}$

${\mathsf {SO_{2}F_{2}+2H_{2}O\xrightarrow {>+150^{o}C} \ H_{2}SO_{4}+2HF\uparrow ))$

Fluorura de sulfuril este un electrofil și se hidrolizează rapid în soluții alcaline la fluorosulfonat:

{\mathsf {SO_{2}F_{2}+2OH^{-}\rightarrow FSO_{3}^{-}+F^{-}+H_{2}O))

Reacția se desfășoară prin mecanismul de substituție nucleofilă. În soluții apoase de cianură , fluorura de sulfuril se hidrolizează rapid la sulfat.

Fluorura de sulfuril reacționează rapid și cu soluțiile apoase de nucleofili: de exemplu, cu amoniacul formează sulfurilamidă :

{\mathsf {SO_{2}F_{2}+4NH_{3}\rightarrow SO_{2}(NH_{2})_{2}+2NH_{4}F))

și cu fenolat de sodiu :

{\mathsf {SO_{2}F_{2}+C_{6}H_{5}ONa\rightarrow C_{6}H_{5}OSO_{2}F+NaF))

Sinteză

Pentru prima dată, fluorura de sulfuril a fost obținută de Moissan și Lebo prin fluorurarea dioxidului de sulf , platina încălzită a fost folosită ca catalizator , deoarece la amestecarea fluorului gazos cu dioxidul de sulf la temperatura camerei, aceasta ducea adesea la explozii:

{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+F_{2}\rightarrow SO_{2}F_{2))))

În practica de laborator, sinteza clorurii de sulfuril provine de obicei din fluorosulfinat de potasiu , obținut prin interacțiunea fluorurii de potasiu și a dioxidului de sulf [2] :

{\mathsf {SO_{2}+KF\rightarrow KSO_{2}F))

Fluorsulfinatul de potasiu poate fi apoi fluorurat cu un amestec 1:1 de fluor și aer, care este trecut printr-un tub de nichel umplut cu sare la temperaturi de până la 60-70 °, randamentul este aproape cantitativ:

{\mathsf {KSO_{2}F+F_{2}\rightarrow SO_{2}F_{2}+KF))

Fluorura de sulfuril poate fi preparată și din fluorosulfinat de sodiu prin metoda „fără fluor”, caz în care fluorosulfinatul de sodiu este mai întâi clorurat pentru a forma fluoroclorsulfinil :

{\mathsf {NaSO_{2}F+Cl_{2}\rightarrow SO_{2}ClF+NaCl))

care reacţionează în continuare cu fluorosulfinat de potasiu la 180 °C [3] :

{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}ClF+KSO_{2}F\rightarrow SO_{2}F_{2}+KCl+SO_{2))))

Fluorura de sulfuril cu un randament de 95-98% poate fi obținută prin fluorurarea dioxidului de sulf cu fluorură de argint (II) la 180°:

{\mathsf {SO_{2}+2AgF_{2}\rightarrow SO_{2}F_{2}+2AgF))

Fluorura de sulfuril se poate obține și prin descompunerea termică a fluorosulfonaților metalelor divalente (bariu, stronțiu și zinc, în cazul fluorosulfonatului de calciu la o temperatură de descompunere de 500 ° se formează doar urme de fluorură de sulfuril):

{\mathsf {Ba(OSO_{2}F)_{2}\rightarrow BaSO_{4}+SO_{2}F_{2)))

Aplicație

Folosit în agricultură pentru combaterea insectelor și, de asemenea, pentru fumigația clădirilor. Datorită densității sale mai mari decât aerul , fluorura de sulfuril este foarte eficientă împotriva insectelor care locuiesc pe pământ, cum ar fi furnicile și termitele .

Deoarece fluorura de sulfuril se absoarbe intens în regiunea infraroșu și se descompune lent în atmosferă, este potențial un gaz cu efect de seră (de 4000-5000 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon ), cu toate acestea, datorită la scară mică a producției, nu contribuie cu o pondere semnificativă. la efectul de seră [4 ] .

Vezi și

Clorura de sulfuril

Note

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0581.html
^ Seel, F. "Fluorosulfit de potassiu" Sinteze anorganice 1967, IX, paginile 113-115 . doi : 10.1002/9780470132401.ch29 .
^ Seel, F. " Sulfuryl Chloride Fluoride and Sulfuryl Fluoride" Anorganic Syntheses 1967, IX, paginile 111-113. doi : 10.1002/9780470132401.ch28
↑ David Chandler . Noi gaze cu efect de seră identificate // [[MIT|MIT]] News, 11 martie 2009 . Consultat la 12 martie 2009. Arhivat din original pe 13 martie 2009. (nedefinit)

Literatură

Sinteze de compuși anorganici, ed. W. Jolly, volumul 3. M .: Mir, 1970
George H Cady . Compuși ai sulfului care conțin fluor // Emeleus, HJ; A. G. Sharpe. Progrese în chimia anorganică (nedefinită) . - Academic Press , 1960. - ISBN 9780120236022 .
Enciclopedie chimică / Ed.: Knunyants I.L. şi altele.- M . : Enciclopedia sovietică, 1995. - T. 4 (Pol-Trei). — 639 p. — ISBN 5-82270-092-4 .