Участник:Wert200590 (Rcgvmunt&Wert200590)

Перейти к навигации Перейти к поиску
Сергей
Дата рождения 8 сентября 1990(1990-09-08) (33 года)
Место рождения Москва
Гражданство Русский
Род деятельности Студент химфака МГУ
Наука
Этот участник интересуется наукой
Химия
Этот участник интересуется химией
ru-N Русскийродной язык этого участника.
en-1 This user has basic knowledge of English.
Этот участник владеет html на среднем уровне.
15,4
года
Этот участник в русской Википедии уже 5639 дней
33,8
Этот участник живёт уже 12344 дня
День рождения этого участника — 8 сентября.
Участник из России
Участник из Москвы
Этот участник — студент
Windows 7
Этот участник использует
Windows 7
Firefox
Firefox
Этот участник использует
Mozilla Firefox
VB
Этот участник программирует на Visual Basic
Этот участник не курит
♂
Участник — мужчина
Этот участник не болеет ни за одну из команд
UTC+3
Часовой пояс этого участника — UTC+3


Песочница (политионовые кислоты)

[править | править код]
Политионовые кислоты

Политионовые кислоты — соединения серы с общей формулой H2SnO6, где n>=2. Их соли называются политионатами.

Номенклатура

[править | править код]

Во всех анионах-политионатах содержатся цепи из атомов серы, присоединённые к концевым SO3H-группам. Название политионовых кислот определяется числом атомов в цепочке атомов серы:

  • H2S3O6 — тритионовая кислота
  • H2S4O6 — тетратионовая кислота
  • H2S5O6 — пентатионовая кислота и др.

Многочисленные кислоты и соли этой группы имеют почтенную историю, а химия систем, в которых они существуют, восходит к исследованиям Джона Дальтона, посвященым поведению H2S в водных растворах SO2 (1808 г.). Такие растворы сейчас носят имя Генриха Вакенродера, который провел их систематическое изучение (1846 г.). В течение последующих 60-80 лет исследования показали присутствие многочисленных ионов, в частности тетратионат- и пентатионат-оинов (S4O62- и S5O62- соответственно).

Получение и свойства

[править | править код]

В последние несколько десятилетий в результате работы Г. Шмидта и других ученых в германии сформировалось новое представление: как H2S может реагировать с SO3 или HSO3Cl, образуя тиосерную кислоту H2S2O3, так же в аналогичной реакции с H2S2 образуется "дисульфанмоносульфоновая кислота" H2S2SO3H; подобным образом полисульфаны H2Sn (n=2-6) дают HSnSO3H. Реакции с обоих концов полисульфановой цепи приводят к образованию "полисульфандисульфоновых кислот" HO3SSnSO3H, которые чаще называют политионовыми кислотами.

Известно много способов синтеза этих кислот, однако механизм реакции остается неясным ввиду большого числа одновременно протекающих и конкурирующих реакций окисления-восстановления, катенации и диспропорционирования. Типичные примеры таковы:

SCl2 + 2HSO3- → [O3SSSO3]2- + 2HCl
S2Cl2 + 2HSO3- → [O3SS2SO3]2- + 2HCl
SCl2 + 2HS2O3- → [O3SS3SO3]2- + 2HCl
  • Окисление тиосульфатов мягкими окислителями, такими как I2, Cu2+, S2O82-, H2O2, MnO2.
  • Различные специальные методы синтеза.

Дитионат-ион получают окислением водного раствора диоксида серы суспензиями порошков оксидов марганца или железа (MnO2, Fe2O3):

MnO2 + 2SO2 → MnS2O6

Тритионат-ион синтезируют окислением тиосульфат-иона пероксидом водорода:

2S2O32- + 4H2O2 → S3O62- + SO42- + 4H2O

Тетратионат-ион можно получить окислением тиосульфат-иона иодом (реакция используется в иодометрии):

S2O32- + I2 → S4O62- + 2I-

Пентатионат-ион получают действием SCl2 на тиосульфат-ион и из жидкости Вакенродера при добавлении к ней ацетата калия. Вначале выпадают призматические кристаллы тетратионата калия, затем - пластинчатые кристаллы пентатионата калия, из которого действием винной кислоты получают водный раствор пентатионовой кислоты.

Гексатионат калия K2S6O6 лучше всего синтезировать действием KNO2 на K2S2O3 в концентрированной HCl при низких температурах.

Безводные политионовые кислоты могут быть получены в эфирном растворе следующими тремя общими способами:

HSnSO3H + SO3 → H2Sn+2O6 (n = 1, 2 ... 8)
H2Sn + 2SO3 → H2Sn+2O6 (n = 1, 2 ... 8)
2HSnSO3H + I2 → H2S2n+2O6 + 2HI (n = 1, 2 ... 6)

Более сложные политионаты с числом атомов серы, достигающим 23, получают реакцией тиосульфатов с SCl2 или S2Cl2.

Наиболее устойчивы политионовые кислоты с небольшим числом атомов серы в цепи (x = 3÷6). Политионовые кислоты устойчивы только в водных растворах, при концентрировании быстро разрушаются с выделением элементной серы, диоксида серы и иногда — серной кислоты. Кислые соли политионовых кислот — гидрополитионаты — не существуют. Политионат-ионы заметно более устойчивы, чем соответствующие им кислоты.

При действии окислителей (перманганат калия, дихромат калия) политионовые кислоты и их соли окисляются до сульфатов, а при взаимодействии с сильными восстановителями (амальгама натрия) превращаются в сульфиты и дитиониты.

Литература

[править | править код]
  • Волынский Н. П., Тиосерная кислота. Политионаты. Реакция Вакенродера. - М.: Наука, 1971. - 80 с.
  • Бусев А. И., Симонова Л. Н. Аналитическая химия серы. - М.: Наука, 1975. - 272 с.
  • Реми Г. Курс неорганической химии, т.1. М.: Издательство иностранной литературы, 1963. - 921 с.
  • Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах. М.: БИНОМ, 2008. 2 т. - 670 с.