Διχλωριούχο θείο

Διχλωριούχο θείο
Γενικά
Όνομα IUPAC	Διχλωριούχο θείο
Άλλες ονομασίες	Διχλωριούχο θειοξύλιο Διχλωριούχο σουλφοξύλιο Διχλωρόθειο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	SCl2
Μοριακή μάζα	102,971 ± 0,009 amu
Αριθμός CAS	10545-99-0
SMILES	ClSCl
InChI	1S/Cl2S/c1-3-2
Αριθμός EINECS	234-129-0
Αριθμός RTECS	WS4500000
Αριθμός UN	1828
PubChem CID	25353
ChemSpider ID	23682
Δομή
Μήκος δεσμού	201 pm
Πόλωση δεσμού	8,4%
Γωνία δεσμού	103°
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης	−121,0 °C
Πυκνότητα	1.621 kg/m³
Δείκτης διάθλασης , nD	1,5570
Χημικές ιδιότητες
Σημείο αυτανάφλεξης	234 °C
Αυτοδιάσπαση	59 °C
Επικινδυνότητα
Φράσεις κινδύνου	14, 34, 37, 50
Φράσεις ασφαλείας	(1/2), 26, 45, 61
Κίνδυνοι κατά NFPA 704	1 3 1
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Το διχλωριούχο θείο^[1] (αγγλικά ΗΠΑ: sulfur chloride, αγγλικά ΗΒ: sulphur chloride) είναι ανόργανη δυαδική χημική ένωση, με μοριακό τύπο SCl₂. Το χημικά καθαρό διχλωριούχο θείο, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος είναι κόκκινο κερασί υγρό. Είναι το απλούστερο και το πιο συνηθισμένο χλωρίδιο του θείου. Χρησιμοποιήθηκε ως πρόδρομη ένωση για την παραγωγή οργανικών ενώσεων του θείου.^[2]

Δομή

Δεσμοί[3][4]
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός	Ισχύς δεσμού
S-Cl	σ	3sp³-3p	201 pm	8,4% S^+ Cl^–	255 kJ/mol
Γωνίες
ClSCl	103°
Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίο[5]
Cl	-0,084
S	+0,168

Παραγωγή

Το διχλωριούχο θείο παράγεται με χλωρίωση είτε στοιχειακού θείου είτε διχλωριούχου διθείου (S₂Cl₂).^[6] Η διεργασία πραγματοποιείται σε μια σειρά από στάδια, μερικά από τα οποία είναι τα ακόλουθα:

${\displaystyle \mathrm {S_{8}+4Cl_{2}\xrightarrow {} 4S_{2}Cl_{2}\ (\Delta H=-58,2\ kJ/mole)} }$

${\displaystyle \mathrm {S_{2}Cl_{2}+Cl_{2}\xrightarrow {} 2SCl_{2}\ (\Delta H=-40,6\ kJ/mole)} }$

Επιπρόσθετα, τη προσθήκη χλωρίου στο διχλωριούχο δίθειο έχει προταθεί ότι προχωρά μέσω της ενδιάμεσης ένωσης μικτού σθένους Cl₃S-SCl. Το διχλωριούχο θείο υφίσταται περαιτέρω χλωρίωση, δίνοντας τετραχλωριούχο θείο (SCl₄), αλλά αυτό το χημικό είδος είναι ασταθές γύρω στη θερμοκρασία δωματίου (20°C). Είναι επίσης πιθανό να σχηματιστούν αρκετά χημικά είδη γενικού τύπου S_xCl₂, όπου x > 2. Το διχλωριούχο δίθειο είναι συχνή πρόσμειξη στο διχλωριούχο θείο. Ο διαχωρισμός του διχλωριούχου θείου από το διχλωριούχο δίθειο είναι δυνατή με συναπόσταξη με τριχλωριούχο φωσφόρο (PCl₃), ώστε να σχηματιστεί αζεοτροπικό μείγμα με 99% καθαρότητα, αλλά το διχλωριούχο θείο χάνει αργά χλώριο στη θερμοκρασία δωματίου, ξαναδίνοντας διχλωριούχο δίθειο. Τα καθαρά δείγματα διχλωριούχου θείου μπορούν να αποθηκευτούν σε σφραγισμένες γυάλινες αμπούλες που αναπτύσσουν μια ελαφρά θετική πίεση χλωρίου, σταματώντας την αποσύνθεση.

Εφαρμογές

Το διχλωριούχο θείο χρησιμοποιήθηκε στην οργανική σύνθεση. Δίνει αντιδράσεις προσθήκης σε αλκένια δίνοντας χλωροϋποκατεστημένους θειαιθέρες. Ενδεικτικές εφαρμογές τέτοιας προσθήκης αποτελούν:

1. Η προσθήκη διχλωριούχου θείου σε 1,5-κυκλοοκταδιένιο, που δίνει δικυκλικό θειαιθέρα.^[7]
2. Η προσθήκη διχλωριούχου θείου σε αιθυλένιο, που δίνει θειομουστάρδα [S(CH₂CH₂Cl)₂].^[8]

Το διχλωριούχο θείο χρησιμοποιήθηκε ως πρόδρομη ένωση για αρκετές ανόργανες θειούχες ενώσεις. Η επίδρασή του σε φθοριούχα άλατα δίνει τετραφθοριούχο θείο (SF₄), μέσω αποσύνθεσης του ενδιάμεσα σχηματιζόμενου διφθοριούχου θείου (SF₂). Με το υδρόθειο (H₂S) το διχλωριούχο θείο αντιδρά δίνοντας κατώτερα θειάνια, όπως του τριθειάνιο (S₃H₂). Η αντίδραση του διχλωριούχου θείου με την αμμωνία δίνει νιτρίδια του θείου συγγενικά με το S₄N₄. Η επίδραση του διχλωριούχου θείου με πρωτοταγείς αμίνες δίνει θειοδιιμίδια. Ένα παράδειγμα τέτοιας ένωσης αποτελεί το διτριτοταγές βουτυλοθειοδιιμίδιο.^[9]

Ασφάλεια

Το διχλωριούχο θείο υδρολύεται εκλύοντας υδροχλώριο. Παλιά δείγματα διχλωριούχου θείου περιέχουν στοιχειακό χλώριο.

Δείτε επίσης

1. Υποφθοριώδες οξύ (HOF).
2. Υδροφθοροϋπεροξείδιο (HO₂F).
3. Διφθοριούχο διοξυγόνο (O₂F₂).
4. Φθοραμίνη (H₂NF).
5. Διφθοραμίνη (HNF₂).
6. Τριφθοριούχο άζωτο (NF₃).
7. Φθορυδραζίνη (HN₂F).
8. Τετραφθοριούχο θείο (SF₄).
9. Υποχλωριώδες οξύ (HClO).
10. Μονοξείδιο του διχλωρίου (Cl₂O).
11. Μονοξείδιο του διβρωμίου (Br₂O).
12. Οξείδιο του διιωδίου (I₂O).
13. Διφθοριούχο οξυγόνο (OF₂).
14. Διφθοριούχο θείο (SF₂).

Αναφορές και σημειώσεις

1. Για εναλλακτικές ονομασίες και συμβολισμούς δείτε τον πίνακα πληροφοριών.
2. Schmidt, M.; Siebert, W. "Sulphur" Comprehensive Inorganic Chemistry Vol. 2, ed. A.F. Trotman-Dickenson. 1973.
3. Τα δεδομένα προέρχονται από τους πίνακες δεδομένων των στοιχείων άνθρακα, πυριτίου και υδρογόνου και τις πηγές«Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982»
4. «chem.tamu.edu» (PDF). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 28 Ιανουαρίου 2018. 
5. Υπολογισμένο βάση του ιονισμού από τον παραπάνω πίνακα
6. F. Fehér "Dichloromonosulfane" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 370.
7. Bishop, Roger (1992), «9-Thiabicyclo[3.3.1]nonane-2,6-dione», Org. Synth. 70: 120, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv9p0692 ; Coll. Vol. 9: 692 
8. R. J. Cremlyn “An Introduction to Organosulfur Chemistry” John Wiley and Sons: Chichester (1996). (ISBN 0-471-95512-4).
9. Kresze, G.; Wucherpfennig, W. (1967). «New Methods of Preparative Organic Chemistry V: Organic Syntheses with Imides of Sulfur Dioxide». Angewandte Chemie International Edition in English 6 (2): 149–167. doi:10.1002/anie.196701491. PMID 4962859.