Sulfurylfluorid

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 1. ledna 2020; kontroly vyžadují 5 úprav .

Sulfurylfluorid

Všeobecné

Systematický
název

Sulfurylfluorid

Tradiční jména

Fluorid sírový

Chem. vzorec

SO 2 F 2

Fyzikální vlastnosti

bezbarvý plyn

102,06 g/ mol

při 0 °C 1,623 g/cm³

13,04 ± 0,01 eV [1]

Tepelné vlastnosti

Teplota

• tání

-135,7 °C

• varu

-55,2 °C

• rozklad

400 °C

Tlak páry

15,8 ± 0,1 atm [1]

Chemické vlastnosti

Rozpustnost

• ve vodě

4,5 ml/100 ml, ??

• v H2SO4 _

0 g/100 ml

Klasifikace

220-281-5

O=S(=O)(F)F

InChI=lS/F202S/cl-5(2,3)4OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N

RTECS

WT5075000

CHEBI

Bezpečnost

vysoký

0 3 jeden

Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Mediální soubory na Wikimedia Commons

Sulfurylfluorid je anorganická sloučenina síry (VI), kyslíku a fluoru se vzorcem SO 2 F 2 (lze považovat za oxofluorid sírový). Bezbarvý plyn (za normálních podmínek) bez zápachu. Molekula fluoridu sulfurylu má zkreslenou konfiguraci čtyřstěnu se šestimocným atomem síry umístěným uprostřed .

Reaktivita

Sulfurylfluorid je difluoranhydrid kyseliny sírové, je však mnohem méně reaktivní vůči nukleofilům než sulfurylchlorid a svou inertností připomíná fluorid sírový .

Sulfurylfluorid je rozpustný ve vodě (4,5 ml na 100 ml při 16,5 °C), ale jeho hydrolýza v neutrálních a kyselých roztocích je pomalá a lze jej z těchto roztoků za sníženého tlaku oddestilovat. Při teplotách nad +150°C rychle hydrolyzuje s přebytkem vody na fluorovodík a kyselinu sírovou . Při nedostatku vody se tvoří kyselina fluorosulfonová :

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

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

Sulfurylfluorid je elektrofil a rychle hydrolyzuje v alkalických roztocích na fluorsulfonát:

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

Reakce probíhá mechanismem nukleofilní substituce. Ve vodných roztocích kyanidu se sulfurylfluorid rychle hydrolyzuje na síran.

Sulfurylfluorid také rychle reaguje s vodnými roztoky nukleofilů: například s amoniakem tvoří sulfurylamid :

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

a s fenolátem sodným :

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

Syntéza

Poprvé byl sulfurylfluorid získán Moissanem a Lebo fluorací oxidu siřičitého , jako katalyzátor byla použita zahřátá platina , protože při míchání plynného fluoru s oxidem siřičitým při pokojové teplotě to často vedlo k explozím:

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

V laboratorní praxi syntéza sulfurylchloridu obvykle pochází z fluorosulfinátu draselného , získaného interakcí fluoridu draselného a oxidu siřičitého [2] :

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

Fluorsulfinát draselný lze následně fluorovat směsí fluoru a vzduchu v poměru 1:1, která prochází niklovou trubicí naplněnou solí při teplotách do 60-70°, výtěžek je téměř kvantitativní:

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

Sulfurylfluorid lze také připravit z fluorosulfinátu sodného metodou "bez fluoru", v tomto případě se fluorosulfinát sodný nejprve chloruje za vzniku fluorochlorsulfinylu :

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

který dále reaguje s fluorosulfinátem draselným při 180 °C [3] :

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

Sulfurylfluorid s výtěžkem 95-98 % lze získat fluorací oxidu siřičitého fluoridem stříbrným při 180°:

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

Sulfurylfluorid lze také získat tepelným rozkladem fluorsulfonátů dvojmocných kovů (baryum, stroncium a zinek, v případě fluorsulfonátu vápenatého při teplotě rozkladu 500 ° vznikají pouze stopová množství sulfurylfluoridu):

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

Aplikace

Používá se v zemědělství k hubení hmyzu a také k fumigaci budov. Díky své větší hustotě než vzduch je sulfurylfluorid vysoce účinný proti hmyzu žijícímu na zemi, jako jsou mravenci a termiti .

Vzhledem k tomu, že fluorid sírový intenzivně absorbuje v infračervené oblasti a pomalu se rozkládá v atmosféře, je potenciálně skleníkovým plynem (4000-5000krát silnější než oxid uhličitý ), avšak vzhledem k malému rozsahu výroby nepřispívá žádným významným podílem. ke skleníkovému efektu [4] .

Viz také

Sulfurylchlorid

Poznámky

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0581.html
↑ Seel, F. "Potassium Fluorosulfite" Anorganic Syntheses 1967, IX, strany 113-115. doi : 10.1002/9780470132401.ch29 .
↑ Seel, F. "Sulfuryl Chloride Fluoride and Sulfuryl Fluoride" Anorganic Syntheses 1967, IX, strany 111-113. doi : 10.1002/9780470132401.ch28
↑ David Chandler . Byl identifikován nový skleníkový plyn // [[MIT|MIT]] Zprávy, 11. března 2009 . Získáno 12. března 2009. Archivováno z originálu 13. března 2009. (neurčitý)

Literatura

Syntézy anorganických sloučenin, ed. W. Jolly, svazek 3. M.: Mir, 1970
George H Cady . Sloučeniny síry obsahující fluor // Emeleus, HJ; A. G. Sharpe. Pokroky v anorganické chemii (neurčité) . - Academic Press , 1960. - ISBN 9780120236022 .
Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1995. - T. 4 (Pol-Three). — 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .