Химия - Политионовые кислоты - Получение и свойства
28 февраля 2011Оглавление:
1. Политионовые кислоты
2. Получение и свойства
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 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:
- Взаимодействие сероводорода и диоксида серы. При этом получается сложная смесь различных кислородсодержащих кислот серы самого разного строения, называемая жидкостью Вакенродера.
- Реакции хлорсульфанов с HSO3 или HS2O3, например:
- Окисление тиосульфатов мягкими окислителями, такими как I2, Cu, S2O8, H2O2, MnO2.
- Различные специальные методы синтеза.
Дитионат-ион получают окислением водного раствора диоксида серы суспензиями порошков оксидов марганца или железа:
Тритионат-ион синтезируют окислением тиосульфат-иона пероксидом водорода:
Тетратионат-ион можно получить окислением тиосульфат-иона иодом:
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:
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. 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 политионовые кислоты и их соли окисляются до сульфатов, а при взаимодействии с сильными восстановителями превращаются в сульфиты и дитиониты.
Просмотров: 4813
|