Сероводород

Химическое соединение

Химическое соединение

Дисульфид водорода — неорганическое соединение с формулой H ₂ S ₂ . Этот халькогенид водорода — бледно-желтая летучая жидкость с запахом, похожим на запах камфары. Он легко разлагается на сероводород ( H ₂ S ) и элементарную серу . ^[1]

Структура

Связь атомов в молекуле дисульфида водорода — H−S−S−H . Структура дисульфида водорода похожа на структуру перекиси водорода с точечной группой симметрии _C2 . Обе молекулы являются отчетливо неплоскими. Двугранный угол между плоскостями H ^a −S−S и S−S−H ^b составляет 90,6° по сравнению с 111,5° в H ₂ O ₂ . Угол связи H−S−S составляет 92°, что близко к 90° для негибридизованной двухвалентной серы. ^[1]

Синтез

Сероводород можно синтезировать путем крекинга полисульфанов ( H2Sn ) в соответствии с этим идеализированным _{уравнением :}

H2Sn → _H2S2 + Sn _{− 2​}​_​​

Основной примесью является трисульфан ( H ₂ S ₃ ). ^[1] Предшественник полисульфан получают путем реакции соляной кислоты с водным полисульфидом натрия . Полисульфан выпадает в осадок в виде масла. ^{[1] [2]}

Реакции

При контакте с водой или спиртами сероводород легко разлагается в условиях окружающей среды на сероводород и серу.

Он более кислый, чем _{сероводород} , но pKa не сообщалось. ^[1]

В химии сероорганических соединений дисульфид водорода присоединяется к алкенам, образуя дисульфиды и тиолы . ^[3]

Квантовое туннелирование и его подавление в дисульфиде дейтерия

Дейтерированная форма дисульфида водорода, дисульфид дейтерия D−S−S−D (дидейтеродисульфан), имеет геометрию, похожую на H −S−S−H , но время его туннелирования медленнее, что делает его удобным тестовым случаем для квантового эффекта Зенона , в котором частое наблюдение за квантовой системой подавляет ее нормальную эволюцию. Трост и Хорнбергер ^[4] подсчитали, что в то время как изолированная молекула D−S−S−D будет спонтанно колебаться между левой и правой хиральными формами с периодом 5,6 миллисекунд, присутствие небольшого количества инертного газа гелия должно стабилизировать хиральные состояния, столкновения атомов гелия в действительности «наблюдают» за мгновенной хиральностью молекулы и, таким образом, подавляют спонтанную эволюцию в другое хиральное состояние. ^[5]

Влияние на здоровье

В высоких концентрациях он может вызвать головокружение, дезориентацию и в конечном итоге потерю сознания. ^[6]

Историческая литература

• Уолтон, Джеймс Х.; Парсонс, Ллевеллин Б. (1921-12-01). «Получение и свойства персульфидов водорода». J. Am. Chem. Soc . 43 (12): 2539–48. doi :10.1021/ja01445a008.
• Георг Брауэр: Справочник по препаративной неорганической химии , том I, стр. 391, Wiley, 1963.
• фон Рихтер, Виктор: Перевод Эдгара Ф. Смита, «Учебник неорганической химии», стр. 111, P. Blakiston, Son & Co., 1893 г.

Ссылки

1. Steudel, Ralf (2003). "Неорганические полисульфаны H2Sn с _{n >} 1". Тема в Current Chemistry . Тема в Current Chemistry. Том 231. С. 99–126. doi :10.1007/b13182. ISBN 978-3-540-40378-4.
2. Де, АК (2001-01-15). Учебник неорганической химии. Imperial College Press. ISBN 978-81-224-1384-7.
3. Опасные реагенты, Robinson Brothers
4. Trost, J.; Hornberger, K. (2009). «Парадокс Хунда и стабилизация столкновений хиральных молекул». Phys. Rev. Lett . 103 (2): 023202. arXiv : 0811.2140 . Bibcode : 2009PhRvL.103b3202T. doi : 10.1103/PhysRevLett.103.023202. PMID  19659202.
5. Месячные вычисления решают 82-летний квантовый парадокс, Physics Today, сентябрь 2009 г., стр. 16
6. Stein, Wilkinson, G (2007). Семинары по общей взрослой психиатрии . Королевский колледж психиатров. ISBN 978-1-904671-44-2.