Monóxido de azufre

monóxido de azufre es un compuesto inorgánico con fórmula SO. Sólo se encuentra como fase gaseosa diluida. Cuando se concentra o condensa, se convierte en S₂O₂ (dióxido de disulfuro). Se ha detectado en el espacio, pero rara vez se encuentra intacto.

Estructura y unión

La molécula de SO tiene un estado fundamental triplete similar al O2 y al S2, es decir, cada molécula tiene dos electrones desapareados. La longitud del enlace S-O de 148,1 pm es similar a la que se encuentra en los óxidos de azufre inferiores (por ejemplo, S₈O, S-O = 148 pm) pero es más larga que el enlace S-O en el S2O gaseoso. (146 h), SO2 (143,1 h) y SO3 (142 h).

La molécula se excita con radiación infrarroja cercana al estado singlete (sin electrones desapareados). Se cree que el estado singlete es más reactivo que el estado triplete fundamental, de la misma manera que el oxígeno singlete es más reactivo que el oxígeno triplete.

Producción y reacciones

La producción de SO como reactivo en síntesis orgánicas se ha centrado en el uso de compuestos que "extruyen" ENTONCES. Los ejemplos incluyen la descomposición de la molécula relativamente simple episulfóxido de etileno: así como ejemplos más complejos, como un óxido de trisulfuro, C₁₀H₆S₃O.

C₂H₄SO → C₂H₄ + SO

La molécula de SO es termodinámicamente inestable y se convierte inicialmente en S2O2. SO se inserta en alquenos, alquinos y dienos produciendo tiiranos, moléculas con anillos de tres miembros que contienen azufre.

Generación en condiciones extremas

En el laboratorio, el monóxido de azufre se puede producir tratando el dióxido de azufre con vapor de azufre en una descarga luminosa. Se ha detectado en sonoluminiscencia de una sola burbuja de ácido sulfúrico concentrado que contiene algo de gas noble disuelto.

Benner and Stedman developed a chemiluminescence detector for sulfur via the reaction between sulfur monoxide and ozone:

SO + O₃ → SO₂* + O₂

Así que...₂* → SO₂ + hν

(* indica un estado excitado)

Ocurrencia

Ligando para metales de transición

Como ligando, el SO puede unirse de diferentes maneras:

• a terminal ligand, with a bent M−O−S arrangement, for example with titanium oxyfluoride
• a terminal ligand, with a bent M−S−O arrangement, analogous to bent nitrosyl
• bridging en dos o tres centros de metal (vía azufre), como en Fe₃()μ³-S)(μ³-SO)(CO)₉
• Vías laterales pira2 (interacción d-π) con vanadio, niobio y tantalio.

Astroquímica

Se ha detectado monóxido de azufre alrededor de Io, una de las lunas de Júpiter, tanto en la atmósfera como en el toro de plasma. También se ha encontrado en la atmósfera de Venus, en el cometa Hale-Bopp, en 67P/Churyumov-Gerasimenko y en el medio interestelar.

En Io, se cree que el SO2 se produce tanto por ruta volcánica como fotoquímica. Las principales reacciones fotoquímicas se proponen como sigue:

O + S₂ → S + SO

Así que...₂ → SO + O

El monóxido de azufre ha sido encontrado en NML Cygni.

Química biológica

El monóxido de azufre puede tener cierta actividad biológica. La formación de SO transitorio en la arteria coronaria de los cerdos se ha inferido de los productos de reacción, sulfuro de carbonilo y dióxido de azufre.

Medidas de seguridad

Debido a la rara aparición del monóxido de azufre en nuestra atmósfera y su escasa estabilidad, es difícil determinar completamente sus peligros. Pero cuando se condensa y compacta, forma dióxido de disulfuro, que es relativamente tóxico y corrosivo. Este compuesto también es altamente inflamable (inflamabilidad similar al metano) y cuando se quema produce dióxido de azufre, un gas venenoso.

Dicación de monóxido de azufre

El dióxido de azufre SO₂ en presencia de hexametilbenceno C₆(CH₃)₆ se puede protonar en condiciones condiciones superácidas (HF·AsF5) para dar el complejo π no rígido C₆(CH₃)₆SO²⁺ . La fracción SO²⁺ esencialmente puede moverse sin barreras sobre el anillo de benceno. La longitud del enlace S−O es 142,4(2) pm.

C₆(CH)₃)₆ + SO₂ + 3 HF·AsF₅ [C]₆(CH)₃)₆SO][AsF]₆]₂ + [H₃O][AsF]₆]

Dióxido de disulfuro

El SO se convierte en dióxido de disulfuro (S₂O₂). El dióxido de disulfuro es una molécula plana con simetría C_2v. La longitud del enlace S-O es 145,8 pm, más corta que en el monómero, y la longitud del enlace S-S es 202,45 pm. El ángulo O-S-S es 112,7°. S₂O₂ tiene un momento dipolar de 3,17 D.