Fluorid siřičitý
| Fluorid siřičitý | |
|---|---|
 Strukturní vzorec SF4 | |
 Model molekuly SF4 | |
| Obecné | |
| Systematický název | Fluorid siřičitý |
| Anglický název | Sulfur tetrafluoride |
| Německý název | Schwefeltetrafluorid |
| Sumární vzorec | SF4 |
| Vzhled | bezbarvý plyn |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 7783-60-0 |
| SMILES | FS(F)(F)F |
| InChI | 1S/F4S/c1-5(2,3)4 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 108,07 g/mol |
| Teplota tání | −121 °C |
| Teplota varu | −38 °C |
| Hustota | 1,95 g.cm−3 |
| Rozpustnost ve vodě | hydrolyzuje |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Fluorid siřičitý je chemická sloučenina s vzorcem SF4. Jedná se o bezbarvý žíravý plyn, který při styku se vzdušnou vlhkostí uvolňuje fluorovodík a oxid siřičitý. I přes tyto vlastnosti jde o důležitou sloučeninu při přípravě perfluorovaných uhlovodíků, z nichž některé nacházejí využití ve farmacii a chemickém průmyslu.[1]
Výroba[editovat | editovat zdroj]
SF4 se vyrábí reakcí SCl2 s fluoridem sodným v acetonitrilu:[2]
- 3 SCl2 + 4 NaF → SF4 + S2Cl2 + 4 NaCl
Vysokého výtěžku lze dosáhnout i reakcí síry, fluoridu sodného a chloru za teploty 225–450 °C.[2]
- S + 2 Cl2 + 4 NaF → SF4 + 4 NaCl
Za nižších teplot (20–86 °C) lze SF4 připravit oxidací bromem místo chloru:[3]
- S + 2 Br2 + 4 KF → SF4↑ + 4 KBr
Reakce[editovat | editovat zdroj]
Hydrolýzou vzniká oxid siřičitý:[1]
- SF4 + 2 H2O → SO2 + 4 HF
Meziproduktem této reakce je thionylfluorid, SOF2, což ale zpravidla nebrání využití SF4 jako reaktantu.[4]
Struktura[editovat | editovat zdroj]
Síra má oxidační číslo +4, takže fluorid siřičitý nese jeden nevazebný elektronový pár. Strukturu SF4 lze odvodit pomocí teorie VSEPR, výchozím tvarem je trigonální bipyramida, jedna z ekvatoriálních pozic je obsazena nevazebným elektronovým párem. Molekula má tedy tvar houpačky, úhel F-S-F v ekvatoriální rovině se zmenší ze 120° na 101,6°. V molekule se vyskytují dvě rozdílné vazebné délky S-F: S-Fax = 164,3 pm a S-Feq = 154,2 pm. 19F NMR spektrum obsahuje pouze jeden signál, to ukazuje na přítomnost pseudorotace, která zaměňuje axiální a ekvatoriální fluoridové ligandy.[1]
Využití[editovat | editovat zdroj]
V organické syntéze se využívá k přeměně skupin COH a C=O na skupiny CF a CF2.[5][6] Alkoholy jsou převáděny na fluorouhlovodíky, ketony a aldehydy poskytují geminální difluoridy.
Toxicita[editovat | editovat zdroj]
SF4 reaguje se vzdušnou vlhkostí v plicích za vzniku prudce toxických látek:[7]
- SF4 + 2 H2O → SO2 + 4 HF
Odkazy[editovat | editovat zdroj]
Reference[editovat | editovat zdroj]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Sulfur tetrafluoride na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c GREENWOOD, Norman Neill. Chemie prvků. Sv. 2.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium 793 s., 1 příl s. Dostupné online. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. OCLC 320245801 S. 840–847.
- ↑ a b TULLOCK, C. W.; FAWCETT, F. S.; SMITH, W. C. The Chemistry of Sulfur Tetrafluoride. I. The Synthesis of Sulfur Tetrafluoride. Journal of the American Chemical Society. 1960-02, roč. 82, čís. 3, s. 539–542. Dostupné online [cit. 2022-08-19]. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja01488a011. (anglicky)
- ↑ WINTER, Rolf; COOK, Paul W. A simplified and efficient bromine-facilitated SF4-preparation method. Journal of Fluorine Chemistry. Roč. 131, čís. 7, s. 780–783. DOI 10.1016/j.jfluchem.2010.03.016. (anglicky)
- ↑ FAWCETT, F. S.; TULLOCK, C. W.; MERRILL, Claude I. Sulfur(IV) Fluoride. Příprava vydání Jacob Kleinberg. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. Dostupné online. ISBN 978-0-470-13238-8, ISBN 978-0-470-13166-4. DOI 10.1002/9780470132388.ch33. S. 119–124. DOI: 10.1002/9780470132388.ch33.
- ↑ 1,1,1-TRIFLUOROHEPTANE. Organic Syntheses. 1961, roč. 41, s. 104. Dostupné online [cit. 2022-08-20]. DOI 10.15227/orgsyn.041.0104.
- ↑ WANG, Chia-Lin J. Fluorination by Sulfur Tetrafluoride. Příprava vydání John Wiley & Sons, Inc.. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. Dostupné online. ISBN 978-0-471-26418-7. DOI 10.1002/0471264180.or034.02. S. 319–400. (anglicky) DOI: 10.1002/0471264180.or034.02.
- ↑ Sulfur tetrafluoride [online]. [cit. 2022-08-19]. Dostupné online.
Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu Fluorid siřičitý na Wikimedia Commons
