二氧化二硫,又称一氧化硫二聚体,是一种硫氧化物,化学式 S2O2。[2]这个固体不稳定,在室温下只能存在几秒钟。[3]
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二氧化二硫是顺式平面型结构,分子对称性为 C2v。它的S−O键长为145.8 pm,比一氧化硫短。它的S−S键长为202.45 pm,O−S−S键角为112.7°。S2O2的偶极矩为3.17 D。[4]
一氧化硫会自发可逆地二聚成二氧化二硫。[4]因此,制备一氧化硫的方法都可以制备二氧化二硫。二氧化二硫也由二氧化硫放电而成。[5]另一种实验室的制备方法是使氧原子与羰基硫或二硫化碳蒸气反应。[6]
尽管硫单质的大部分形式(S8、其它硫环和硫链)都不会和SO2反应,原子硫会与其反应,形成一氧化硫和二聚体二氧化二硫:[7]
- S + SO2 → S2O2 ⇌ 2 SO
在氦稀释的二氧化硫中,通过微波放电也会产生二氧化二硫。[8]在0.1 mmHg(13 Pa)的压力下,S2O2的产率为5%。[9]
当硫化氢和氧气发生闪光光解时,会瞬时形成二氧化二硫。[10]
二氧化二硫的电离能是6982159096125159100♠9.93±0.02 eV。[6]
如在金星大气层中观察到的,二氧化二硫会吸收320–400 nm处的光,[11]并且据信促成了金星的温室效应。[12]
尽管二氧化二硫和一氧化硫存在平衡,它会和一氧化硫反应,形成二氧化硫和一氧化二硫。[8][13]
S2O2可作为过渡金属的配体。它的配位方式为η2-S–S,两个硫原子都和金属原子键合。[14]这是在2003年发现的。铂的双(三甲基膦)氧化环硫乙烷配合物在110 °C的甲苯中加热时,会放出乙烯,形成有S2O2配体的(Ph3P)2Pt(S2O2)。[15]铱也可以形成二氧化二硫配合物,它的制备方法是用高碘酸钠氧化cis-[(dppe)2IrS2]Cl成[(dppe)2IrS2O],然后再氧化成二氧化二硫配合物[(dppe)2IrS2O2],其中dppe是1,2-双(二苯基膦)乙烷。[16][17]这种物质的S2O2是顺式结构的。同样条件下也可以写成反式配合物,不过这个配合物含有两个分开的SO自由基。这个铱配合物会和三苯基膦反应,形成三苯基氧化膦和三苯基硫化膦。[16]
S
2O−
2 阴离子已在气相中被观察到。它的结构应该是和SO3类似的平面三角形分子构型。[18]
有一些证据表明,二氧化二硫可能少量存在于金星大气层中,并且它可能对其严重的温室效应产生重大影响。[11]在地球大气层中没有发现任何实质性数量的二氧化二硫。
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