Hydrogenpersulfid

Hydrogenpersulfid
Generel
Systematisk
navn
dihydrogendisulfid, hydrogendisulfid
Traditionelle navne persulfan, hydrogenpersulfid, hydrogendisulfid, hydrogendisulfid
Chem. formel H2S2 _ _ _
Fysiske egenskaber
Stat gul væske
Molar masse 66,14 g/ mol
Massefylde (ved 25 °C) 1,3279 g/cm3
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning -89,6°C
 •  kogning (344K, 159°F) 70,7°C
Klassifikation
Reg. CAS nummer 13465-07-1
PubChem
SMIL   SS
InChI   InChI=1S/H2S2/c1-2/h1-2HBWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 33114
ChemSpider
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Hydrogenpersulfid ( persulfan , perserohydrogen , hydrogendisulfid ) er en uorganisk binær kemisk forbindelse af brint og svovl . Kemisk formel

Fysiske egenskaber

Letkogende tung væske af gul farve med en ubehagelig lugt. Det opløser svovl godt uden at reagere med det.

Struktur

Strukturen af ​​hydrogenpersulfid ligner den for hydrogenperoxid : to centrale svovlatomer og to ydre hydrogenatomer. Bindingen i H—S—S-forbindelsen har en næsten standard dihedral vinkel på 90°.

Den skrå vinkel i H 2 S 2 molekylet er 90,6° sammenlignet med 113,7° for H 2 O 2 . Bindingslængden mellem to O–O-, O–H-, S–S- og S–H-atomer er henholdsvis 1,490, 0,970, 2,055 og 1,352 Ångstrøm [1] [2] .

Syntese og reaktioner

Hydrogenpersulfid kan opnås ved at opløse polysulfider af alkali- eller jordalkalimetaller i vand . Ved blanding med koncentreret saltsyre ved en temperatur på -15 °C vil en gul olie bestående af en blanding af polysulfaner (H 2 S x , hvor x > 1 ) bundfælde sig under vandlaget. Fraktioneret kondensation af denne olie vil tillade hydrogenpersulfid at blive adskilt fra andre polysulfider (hovedsageligt trisulfid) [3] [4] .

Hydrogenpersulfid nedbrydes let ved omgivelsestemperatur til svovlbrinte og svovl [4] :

I organisk kemi tilsættes hydrogenpersulfid til alkener for at give organiske disulfider og thioler [5] .

Kvantetunneling og dens undertrykkelse i deuteriumdisulfid

Den deutererede form af hydrogendisulfid DSSD har en geometri svarende til dens lette brint-modstykke HSSH, men tunneleringstiden mellem de venstre og højre chirale former ( enantiomerer ) er længere, hvilket gør deuteriumdisulfid til et bekvemt objekt til at observere kvante Zeno-effekten (undertrykkelse). af udviklingen af ​​et kvantesystem på grund af hyppig observation). Trost og Hornberger [6] viste, at et isoleret D 2 S 2 -molekyle spontant skulle oscillere mellem to chirale former med en periode på 5,6 millisekunder (frekvens 176 Hz ), mens tilstedeværelsen af ​​en lille mængde inert helium stabiliserer disse kvantetilstande, da kollisioner helium atomer med et molekyle kan opfattes som en "observation" af den aktuelle chiralitet af molekylet. Disse "observationer" undertrykker den spontane udvikling af en chiral tilstand til en anden [1] Arkiveret 30. maj 2016 på Wayback Machine , hvis de gentages ofte nok sammenlignet med oscillationsperioden (især ved en temperatur på 300 K, heliumtrykket) bør overstige 1,6 × 10 −8 bar ).

Sundhedseffekter

Hydrogenpersulfid er blevet beskrevet som "at have en irriterende lugt", som ligner kamfer- eller svovlchlorider ( S 2 Cl 2 ), hvilket forårsager "tåredannelse og en brændende fornemmelse i næsen" [4] . Hvis det er til stede i høje koncentrationer, kan det resultere i svimmelhed, desorientering og til sidst bevidstløshed [7] .

Noter

  1. Davies, DW Fotoelektronspektre af hydrogenperoxid og hydrogendisulfid: ab initio beregninger. - Chemical Physics Letters, 1974. - S. 520-522 . - doi : 10.1016/0009-2614(74)80093-X .
  2. P. Lazzetti og R. Zanasi. Om beregningen af ​​paritetskrænkende energier i hydrogenperoxid- og hydrogendisulfidmolekyler inden for den tilfældige fasetilnærmelse. - Chemical Physics Letters, 1997. - Vol. 279 . - S. 349-354 . - doi : 10.1016/S0009-2614(97)01060-9 .
  3. De, A.K. A Text Book of Inorganic Chemistry  (neopr.) . — ISBN 9788122413847 .
  4. 1 2 3 Walton og Parson. Fremstilling og egenskaber af persulfider af hydrogen. — J. Amer. Chem. Soc., 1921. - Udgave. 43 . - S. 2539-2548 . - doi : 10.1021/ja01445a008 .
  5. Hazardous Reagents Arkiveret 28. april 2012 på Wayback Machine , Robinson Brothers
  6. J. Trost og K. Hornberger. Hund's Paradox and the Collisional Stabilization of Chirale Molecules // Phys. Rev. Lett.. - 2009. - Vol. 103. - P. 023202. - doi : 10.1103/PhysRevLett.103.023202 . - arXiv : 0811.2140 .
  7. Stein, Wilkinson, G. Seminarer i generel voksenpsykiatri. - Royal College of Psychiatrists, 2007. - ISBN 9781904671442 .