Kyselina rhodanová

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 17. května 2020; kontroly vyžadují 11 úprav .

kyselina rhodanová

Všeobecné

Systematický
název

kyselina rhodanová

Tradiční jména

Kyselina thiokyanatá, hydrogenthiokyanát

Chem. vzorec

HNCS

Fyzikální vlastnosti

Stát

Kapalina

Molární hmotnost

59,0917 g/ mol

Tepelné vlastnosti

Teplota

• tání

-110 °C

• rozklad

-90 °C

Mol. tepelná kapacita

48,16 J/(mol K)

Entalpie

• vzdělávání

104,6 kJ/mol

Chemické vlastnosti

Rozpustnost

• ve vodě

rozpouští se

Klasifikace

781

207-337-4

SC#N

InChI=lS/CHNS/c2-l-3/h3HZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N

CHEBI

29200

ChemSpider

760

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

Mediální soubory na Wikimedia Commons

Kyselina thiokyanátová ( kyselina thiokyanová , hydrogenthiokyanát , chemický vzorec HNCS [1] ) je silná chemická anorganická kyselina .

Za standardních podmínek je kyselina thiokyanová nažloutlá, olejovitá, štiplavá kapalina .

Soli kyseliny thiokyanaté se nazývají thiokyanáty . Estery kyseliny thiokyanaté se nazývají organické thiokyanáty .

Budova

Dříve byl rozšířen názor, že kyselina thiokyanová je směs dvou tautomerů, kyseliny thiokyanaté a kyseliny isothiokyanaté:

{\mathsf {H{-}S{-}C\equiv N\rightleftarrows H{-}N{=}C{\text{=}}S))

později se ale ukázalo, že kyselina má strukturu HNCS [1] . Thiokyanáty alkalických kovů a amonné mají vzorec Me + NCS - , pro ostatní thiokyanáty je možný vzorec Me (SCN) x .

Být v přírodě

HNCS se nachází ve volné formě ve šťávě cibule „ Allium coepa “ a v kořenech některých dalších rostlin [2] , je relativně málo toxický [1] . Lidské sliny obsahují asi 0,01 % thiokyanátového iontu SCN - . SCN – byl také nalezen v krvi a žaludeční šťávě .

Fyzikální vlastnosti

Hydrothiokyanát je stabilní pouze při nízkých teplotách (asi -90 °C) nebo ve zředěných vodných roztocích (méně než 5 %), ale je stabilnější než kyselina kyanová HOCN. Je to silná kyselina – její roztoky jsou téměř úplně disociované, disociační konstanta je 0,85 (při 18 °C). Dobře se rozpouští ve vodě a řadě organických rozpouštědel ( ethanol , diethylether , benzen ) [1] .

V molekule je délka vazby H–N 98,87 pm, N–C 211,64 pm, C–S 156,05 pm. Řez NCS je lineární, vazba H–N je umístěna pod úhlem 134,98° [1] .

Za standardních podmínek: tepelná kapacita C0p _
= 48,16 J/(mol K), entalpie vzniku Δ H0
arr= 104,6 kJ/mol, entropie S0
298\u003d 247,36 J / (mol K) [1] .

Při nízkých teplotách je to bezbarvá krystalická hmota. Taje při −110 °C, při dalším zahřívání v rozmezí −90 °C až −85 °C opět tuhne za vzniku trimeru - rhodanurová kyselina (HNCS) 3 , zbarvená žlutě. Při zahřátí nad 0°C probíhá polymerace dále za vzniku směsi červených a tmavě hnědých pevných polymerů [2] . Hustota \u003d 2,04 g/cm3 [ 1] .

Chemické vlastnosti

1) Vodné roztoky jsou stabilní do 5% koncentrace, v koncentrovanějších roztocích se za studena rozkládají na kyselinu kyanovodíkovou (HCN) atd. xanthanový vodík [3] (3-imino-5-thion-l,2,4-dithioazolidon) nebo v NH3 + COS [ 1 ] .

2) Kyselina sírová při zahřívání ve vodném roztoku kyseliny thiokyanaté ji dokáže rozložit až na volnou síru [2] .

3) Reaguje s alkalickými kovy .

4) Kyselina thiokyanatá je redukována zinkem v kyselině chlorovodíkové na methylamin a 1,3,5-tritian ( trimer thioformaldehydu ):

{\mathsf {9Zn+21HCl+4HNCS\longrightarrow (CH_{2}S)_{3}+CH_{3}NH_{2}+9ZnCl_{2}+3NH_{4}Cl+H_{2} S}}

5) Působením koncentrované kyseliny sírové na rhodanidy dochází ke vzniku karbonylsulfidu :

{\displaystyle {\mathsf {KSCN+2H_{2}SO_{4}+H_{2}O\longrightarrow COS\uparrow +KHSO_{4}+NH_{4}HSO_{4))))

6) Zahříváním pevných thiokyanátů dochází k jejich rozkladu, přičemž se uvolňuje kyanid [4] :

{\mathsf {2KSCN\rightarrow K_{2}S+(CN)_{2}\uparrow +S))

7) Oxidováno manganistanem draselným na kyselinu sírovou, peroxidem vodíku na kyselinu kyanovodíkovou , bromem na bromkyanid :

{\mathsf {2HNCS+2KMnO_{4}\rightarrow H_{2}SO_{4}+2MnO_{2}\downarrow +2KCNO+S\downarrow ))

{\mathsf {2HNCS+2KMnO_{4}\rightarrow H_{2}SO_{4}+2MnO_{2}\downarrow +2KCN+SO_{2}\uparrow ))

Oxidací peroxidem vodíku vzniká kyselina kyanovodíková :

{\mathsf {3H_{2}O_{2}+SCN^{-}\rightarrow HSO_{4}^{-}+HCN\uparrow +2H_{2}O))

Oxidace bromem vede ke vzniku kyanidu bromu :

{\mathsf {2HSCN+Br_{2}\rightarrow 2BrCN+H_{2}S_{2}\uparrow }}

8) Pomalá mírná oxidace vede ke vzniku extrémně nestabilního thiokyanátu ( rhodan (SCN) 2 ), který má vlastnosti pseudohalogenů. Sirovodík se rozkládá na sirouhlík a čpavek :

{\mathsf {H_{2}S+HNCS\rightarrow CS_{2}\uparrow +NH_{3}\uparrow }}

Spojuje nenasycené sloučeniny. Vznikají jak thiokyanáty (-SCN), tak isothiokyanáty (-NCS). Například soli alkalických kovů a amonné soli jsou isothiokyanáty. Organické isothiokyanáty se nazývají hořčičné oleje, při zahřívání vznikají z thiokyanátových esterů [2] .

Tvorba krvavě červených komplexů thiokyanátového iontu s iontem Fe 3+ je jednou z kvalitativních reakcí na železo.

Získání

Roztok kyseliny thiokyanaté se připravuje působením zředěné kyseliny sírové na vodný roztok thiokyanatanu draselného . Bezvodá kyselina thiokyanová se získává vakuovou destilací thiokyanatanu draselného s hydrogensíranem draselným v proudu vodíku a kondenzace musí probíhat při −100 °C [2] .

Aplikace

Praktické využití naleznou pouze soli kyseliny thiokyanaté, stejně jako její estery , používané jako insekticidy a fungicidy .

Poznámky

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Smirnov S. K. Anorganické thiokyanáty // Chemická encyklopedie : v 5 dílech / Ch. vyd. N. S. Žefirov . - M . : Velká ruská encyklopedie , 1995. - T. 4: Polymer - Trypsin. - S. 586-587. — 639 s. - 40 000 výtisků. — ISBN 5-85270-039-8 .
↑ 1 2 3 4 5 Chichibabin A.E. Základní principy organické chemie. - 7. vyd. - M .: Goshimizdat, 1963. - T. I. - S. 826-827.
↑ Xanthan Hydrogen - Příručka chemika 21 . www.chem21.info _ Získáno 26. září 2021. Archivováno z originálu dne 26. září 2021. (neurčitý)
↑ Anorganická chemie ve třech svazcích, svazek 2. Chemie netranzitivních prvků. / ed. Yu.D. Treťjakov. — ACADEMIA, 2004.

Literatura

Smirnov S.K. Anorganické thiokyanáty // Chemická encyklopedie : v 5 svazcích / Ch. vyd. N. S. Žefirov . - M . : Velká ruská encyklopedie , 1995. - T. 4: Polymer - Trypsin. - S. 586-587. — 639 s. - 40 000 výtisků. — ISBN 5-85270-039-8 .

Slovníky a encyklopedie	Skvělý norský Velký Rus Brockhaus a Efron