Dikén-dioxid

A dikén-dioxid, dimer kén-monoxid vagy SO dimer a kén egyik oxidja.^[1] Szilárd, instabil anyag, élettartama szobahőmérsékleten néhány másodperc.^[2]

Dikén-dioxid
a dikén-dioxid (S2O2) szerkezete
A dikén-dioxid molekulájának kalottamodellje
Más nevek	dikén(II)-oxid SO dimer
Kémiai azonosítók
CAS-szám	126885-21-0
SMILES O=[S][S]=O
InChI 1/O2S2/c1-3-4-2
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	S2O2
Moláris tömeg	96,1299 g/mol
Megjelenés	gáz
Veszélyek
Főbb veszélyek	mérgező
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Szerkezete

Cisz-planáris szerkezete C_2v szimmetriát mutat. A S−O kötéshossz 145,8 pm, ez rövidebb, mint a kén-monoxidban található kötés. A S−S kötés hossza 202,45 pm, az OSS szög 112,7°. Dipólusmomentuma 3,17 D.^[3] Molekulája aszimmetrikus pörgettyű.^[4][5]

Keletkezése

A kén-monoxid (SO) spontán, reverzibilisen dikén-dioxiddá (S₂O₂) alakul,^[3] így előállítható a kén-monoxidot eredményező eljárásokkal. Kén-dioxidban létrehozott elektromos kisülés hatására is keletkezik. Egy másik laboratóriumi eljárás oxigénatomok karbonil-szulfiddal vagy szén-diszulfid gőzzel történő reakciója.^[6]

Bár az elemi kén legtöbb formája (S₈ és más gyűrűk, láncok) nem reagál a SO₂-dal, az atomos kén igen, kén-monoxid keletkezik, amely dimerizálódik:^[7]

S + SO₂ → S₂O₂

S₂O₂ ⇌ 2SO

Dikén-dioxid keletkezik akkor is, ha héliummal hígított kén-dioxidban mikrohullámú kisülést hozunk létre. 0,1 Hgmm nyomáson a termék öt százaléka S₂O₂.^[8]

Átmenetileg dikén-dioxid képződik kén-hidrogén és oxigén villanófény fotolitikus reakciója során is.^[9]

Tulajdonságai

A dikén-dioxid ionizációs energia 9,93±0,02 eV.

A dikén-dioxid elnyeli a 320-400 nm-es sugárzást, amint az a Vénusz légkörében megfigyelhető,^[10] és úgy vélik, hogy ez hozzájárult a bolygón tapasztalt üvegházhatáshoz.^[11]

Reakciói

Bár a dikén-dioxid egyensúlyban van a kén-monoxiddal, azonban reakcióba is lép vele, melynek során kén-dioxid és dikén-monoxid keletkezik.^[12][13]

Komplexek

Az S₂O₂ átmenetifémek liganduma is lehet. Mind a két kénatommal η²-S,S' pozícióban kapcsolódik a fématomhoz.^[14] Ezen tulajdonságát először 2003-ban írták le. A platina bisz-(trimetilfoszfin) tiirán S-oxid komplexe toluolban 110 °C-ra melegítve etilént ad le, és S₂O₂ komplex keletkezik: (Ph₃P)₂Pt₂O₂.^[15] Irídiumatomok is alkothatnak komplexet: cisz-[(dppe)₂IrS₂]Cl-ból nátrium-perjodáttal oxidálva [(dppe)₂IrS₂O], majd [(dppe)₂IrS₂O₂] keletkezik, ahol a dppe 1,2-bisz(difenilfoszfino)etánt jelöl.^[16][17] Ebben az anyagban a S₂O₂ cisz helyzetben található. Azonos feltételek mellett transz konfigurációjú komplex is keletkezhet, de abban két külön SO gyök van. Az irídiumkomplex elbontható trifenilfoszfinnal, ekkor trifenilfoszfin-oxid és trifenilfoszfin-szulfid keletkezik.

Anion

A S₂O₂⁻ anion létezését megfigyelték gázfázisban, a SO₃-hoz hasonló trigonális formát vehet fel.^[18]

Spektrum

Mikrohullámú

Átmenet	Frekvencia MHz
21,1−20,2	11013,840
41,3−40,4	14081,640
11,1−00,0	15717,946
40,4−31,3	16714,167
31,3−20,2	26342,817
42,2−41,3	26553,915
22,0−21,1	28493,046
60,6−51,5	30629,283
52,4−51,5	35295,199
51,5−40,4	35794,527

Előfordulása a Naprendszerben

Vannak arra utaló bizonyítékok, hogy a dikén-dioxid a Vénusz légkörének kis mennyiségű alkotója lehet, és hogy jelenléte jelentősen hozzájárul a bolygón tapasztalható erős üvegházhatáshoz. A Föld légkörben nem mutatható ki érdemi mennyiségben.

Hivatkozások

1. Oxides of sulfur, Inorganic Chemistry. Academic Press (2001)
2. Mitchell, Stephen C.. Biological Interactions Of Sulfur Compounds. CRC Press (2004. szeptember 3.)
3. Spectroscopic studies of the SO₂ discharge system. II. Microwave spectrum of the SO dimer Lovas F. J., Tiemann E., Johnson D.R. The Journal of Chemical Physics (1974), 60, 12, 5005-5010 doi:10.1063/1.1681015
4. 836 O2S2 Disulfur dioxide, Asymmetric Top Molecules, Part 3, Landolt-Börnstein - Group II Molecules and Radicals. Springer, 492. o.. DOI: 10.1007/978-3-642-14145-4_258 (2011). ISBN 978-3-642-14145-4^{[halott link]}
5. Thorwirth, Sven (2006. február 23.). „Rotational spectroscopy of S₂O: vibrational satellites, 33 S isotopomers, and the submillimeter-wave spectrum”. Journal of Molecular Structure 795, 219–229. o. DOI:10.1016/j.molstruc.2006.02.055.
6. Cheng, Bing-Ming (1999). „Photoionization efficiency spectrum and ionization energy of S[sub 2]O[sub 2]”. The Journal of Chemical Physics 110 (1), 188. o. DOI:10.1063/1.478094. ISSN 0021-9606.
7. Murakami, Yoshinori (2003). „High Temperature Reaction of S + SO2→ SO + SO: Implication of S2O2Intermediate Complex Formation”. The Journal of Physical Chemistry A 107 (50), 10996–11000. o. DOI:10.1021/jp030471i. ISSN 1089-5639.
8. Pujapanda, Balaram Sahoo, Nimain C. Nayak, Asutosh Samantaray, Prafulla K.. Inorganic Chemistry. PHI Learning Pvt. Ltd. (2012). Hozzáférés ideje: 2013. május 16.
9. Compton, R. G.. Oxidation of H₂S, Reactions of Non-Metallic Inorganic Compounds. Elsevier (1972)
10. BN Frandsen (2016). „Identification of OSSO as a near-UV absorber in the Venusian atmosphere”. 'Geophys. Res. Lett.' 43 (21), 11,146. o. DOI:10.1002/2016GL070916.
11. Rare molecule on Venus may help explain planet's weather - Technology & Science - CBC News. (Hozzáférés: 2016. november 11.)
12. Field, T A (2005). „Experimental observation of dissociative electron attachment to S2O and S2O2 with a new spectrometer for unstable molecules”. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 38 (3), 255–264. o. [2015. szeptember 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1088/0953-4075/38/3/009. ISSN 0953-4075. (Hozzáférés: 2018. május 2.)
13. Herron, J. T. (1980). „Rate constants at 298 K for the reactions sulfur monoxide + sulfur monoxide + M -> dimeric sulfur monoxi de + M and sulfur monoxide + dimeric sulfur monoxide -> sulfur dioxide + sulfur oxide (S2O)”. Chemical Physics Letters 76 (2), 322–324. o. DOI:10.1016/0009-2614(80)87032-1.
14. Halcrow, Malcolm A. (1994). „Synthesis, Characterization, and Molecular Structure of the New S2O Complex Mo(S2O)(S2CNEt2)3.cntdot.1/2Et2O”. Inorganic Chemistry 33 (17), 3639–3644. o. [2015. november 6-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1021/ic00095a005. ISSN 0020-1669. (Hozzáférés: 2018. május 2.)
15. Lorenz, Ingo-Peter (1986). „Complex Stabilization of Disulfur Dioxide in the Fragmentation of ThiiraneS-Oxide on Bis(triphenylphosphane)platinum(0)”. Angewandte Chemie International Edition in English 25 (3), 261–262. o. DOI:10.1002/anie.198602611. ISSN 0570-0833.
16. Schmid, Günter (1975). „Die Komplexchemie niederer Schwefeloxide, II. Schwefelmonoxid und Dischwefeldioxid als Komplexliganden”. Chemische Berichte 108 (9), 3008–3013. o. DOI:10.1002/cber.19751080921. ISSN 0009-2940.
17. Nagata, K (2003). „Unusual Oxidation of Dichalcogenido Complexes of Platinum”. Chemical Letters 32 (2), 170–171. o. DOI:10.1246/cl.2003.170. ISSN 0366-7022.
18. Clements, Todd G. (2002). „Dissociative Photodetachment Dynamics of S2O2-”. The Journal of Physical Chemistry A 106 (2), 279–284. o. DOI:10.1021/jp013329v. ISSN 1089-5639. (Hozzáférés: 2013. május 13.)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Disulfur dioxide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.