Lưu huỳnh tetrachloride

Lưu huỳnh tetrachloride
Danh pháp IUPAC	Sulfur(IV) chloride
Tên khác	Lưu huỳnh(IV) chloride Sulfur tetrachloride Sulfur(IV) chloride
Nhận dạng
Số CAS	13451-08-6
PubChem	13932016
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ ClS(Cl)(Cl)Cl
InChI	đầy đủ 1/Cl4S/c1-5(2,3)4
Thuộc tính
Công thức phân tử	SCl4
Khối lượng mol	173,8768 g/mol
Bề ngoài	bột trắng hoặc chất lỏng màu nâu sẫm
Điểm nóng chảy	−31 °C (242 K; −24 °F)
Điểm sôi	−20 °C (253 K; −4 °F) (phân hủy)
Độ hòa tan trong nước	tan, thủy phân
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	có tính phản ứng với nước
Chỉ dẫn R	R14, R34, R50
Chỉ dẫn S	(S1/2), S26, S45, S61
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Tham khảo hộp thông tin

Lưu huỳnh tetrachloride là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học SCl₄. Nó thường thu được dưới dạng một chất rắn màu vàng nhạt không ổn định. SF₄, tương ứng là một chất phản ứng ổn định, hữu ích hơn.

Điều chế và cấu trúc

Lưu huỳnh tetrachloride thu được bằng cách xử lý lưu huỳnh đichloride với clo ở 193 K:

${\displaystyle {\ce {SCl2{}+Cl2->[{\ce {193~K}}]SCl4}}}$

(1)

Lưu huỳnh tetrachloride nóng chảy cùng với sự phân hủy ở trên -20 ℃.^[1] Cấu trúc rắn của nó là không chắc chắn. 

Lưu huỳnh tetrachloride có thể có dạng SCl₃⁺Cl⁻, vì muối liên quan được biết đến có dạng liên kết anion không phối hợp.^[2][3] Trái ngược với tetrachloride này, SF₄ là một phân tử trung hòa.^[4]

Phản ứng

Lưu huỳnh tetrachloride phân hủy trên -30 ℃ (243 K) thành lưu huỳnh đichloride và clo.

${\displaystyle {\ce {SCl4->[{\ce {-15~^{\circ }C}}]SCl2{}+Cl2}}}$

(2)

Lưu huỳnh tetrachloride dễ dàng bị thủy phân:

${\displaystyle {\ce {{SCl4}+ H2O -> {SOCl2}+ {2HCl}}}}$

(3)

Lưu huỳnh tetrachloride phản ứng với nước, tạo ra hydro chloride và lưu huỳnh dioxide thông qua quá trình thủy phân. Thionyl chloride là một chất trung gian.^[5]

${\displaystyle {\ce {SCl4 + 2H2O -> SO2 + 4HCl}}}$

(4)

Lưu huỳnh tetrachloride còn bị oxy hóa bởi axit nitric:

${\displaystyle {\ce {SCl4 + 2HNO3 + 2H2O -> H2SO4 + 2NO2 (^) + 4HCl}}}$

(5)

Tham khảo

1. Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. (tiếng Đức)
2. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản thứ 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
3. Christian, Beverly H.; Collins, Michael J.; Gillespie, Ronald J.; Sawyer, Jeffery F. "Preparations, Raman spectra, and crystal structures of (SCl₃)(SbCl₆), (SeCl₃)(SbCl₆), (SBr_1.2Cl_1.8)(SbCl⁶), (TeCl₃)(AlCl₄) (triclinic modification), (TeCl₃)(SbF₆), (TeCl₃)(AsF₆), and (TeF₃)₂(SO₄)" Inorganic Chemistry 1986, volume 25, 777–88. doi:10.1021/ic00226a012.
4. Goettel, J. T., Kostiuk, N. and Gerken, M. (2013), The Solid-State Structure of SF₄: The Final Piece of the Puzzle. Angew. Chem. Int. Ed., 52: 8037–8040. doi:10.1002/anie.201302917.
5. Holleman-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. Auflage, de Gruyter Verlag 1995 ISBN 3-11-012641-9 (tiếng Đức)