Tiocianatos inorgánicos

Los tiocianatos (tiocianuros, tiocianuros, sulfocianuros) son sales de ácido tiociánico (tiociánico) .

Edificio

Anteriormente, estaba muy extendido el punto de vista de que el ácido tiociánico es una mezcla de dos tautómeros:

{\mathsf {H{\text{-}}S{\text{-}}C\equiv N\rightleftarrows H{\text{-}}N{\text{=}}C{\text{ =}}S}}

pero luego resultó que el ácido tiene la estructura de HNCS. Los tiocianatos de metales alcalinos y de amonio tienen la fórmula Me + NCS- , para otros tiocianatos es posible la fórmula Me(SCN) x .

Propiedades físicas y químicas

Los tiocianatos inorgánicos son sustancias cristalinas con puntos de fusión elevados.

Los tiocianatos inorgánicos entran en reacciones de oxidación, reducción, halogenación e intercambio:

{\mathsf {NH_{4}NCS+O_{2}+H_{2}O\rightarrow NH_{4}HSO_{4}+HCN))

{\mathsf {NaNCS+Fe\rightarrow NaCN+FeS))

{\displaystyle {\mathsf {KNCS+Zn+HCl\rightarrow [CH_{3}NH_{3}]Cl+KCl+ZnCl_{2))))

{\mathsf {KNCS+Br_{2}+H_{2}O\rightarrow BrCN+K_{2}SO_{4}+HBr))

{\displaystyle {\mathsf {2KNCS+Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow Pb(SCN)_{2}+2KNO_{3))))

Además, los tiocianatos pueden formar compuestos complejos . En ellos, el ion ligando tiocianato puede estar coordinado tanto por el átomo de nitrógeno como por el átomo de azufre, por ejemplo, el tetrarrodanoferrato de potasio : K[Fe(SCN) 4 ]. La reacción de formación de tetrarrodanoferrato de potasio rojo sangre sirve en química analítica como una reacción cualitativa al ion Fe 3+ .

La isomerización térmica del tiocianato de amonio produce tiourea :

{\mathsf {NH_{4}NCS{\xrightarrow[{}]{180^{o}C}}(NH_{2})_{2}CS}}

Calentando tiocianato de cobre (II), se puede obtener tiocianato ( rhodan):

{\displaystyle {\mathsf {2Cu(SCN)_{2}\rightarrow 2CuSCN+(SCN)_{2))))

Obtención y aplicación

Los tiocianatos se producen por la reacción de azufre elemental o polisulfuros con cianuros . Estas reacciones permiten que el ion cianuro tóxico se convierta en el ion tiocianato, mucho menos peligroso:

{\mathsf {S+KCN\rightarrow KNCS))

{\mathsf {Na_{2}S_{2}+NaCN\rightarrow Na_{2}S+NaNCS))

En la industria, los tiocianatos de metales alcalinos se obtienen haciendo reaccionar soluciones de los polisulfuros correspondientes con gas de horno de coque que contiene impurezas de cianuro; tiocianato de amonio - por la reacción de amoníaco con disulfuro de carbono .

En química analítica, se utilizan como reactivo para los iones férricos , con los que forman complejos de tiocianato de color rojo sangre Fe (III), así como para la determinación fotométrica de ciertos metales (por ejemplo, cobalto , hierro, bismuto , molibdeno , tungsteno , renio ).

Los tiocianatos se utilizan en la producción de tiourea, son reactivos en los procesos de teñido y estampación de tejidos, en química analítica (análisis cualitativo y cuantitativo), como pesticidas ( insecticidas y fungicidas ), estabilizadores para la combustión de explosivos, en los procesos de aislamiento y separación de metales raros, para la obtención de tiocianatos orgánicos . Los tiocianatos de niobio(V) y tantalio(V) sirven como catalizadores para la reacción de Friedel-Crafts .

Rol biológico

Los tiocianatos son relativamente poco tóxicos (por ejemplo, la LD 50 para NaNCS es de 370 mg/kg), pero pueden irritar la piel, afectar la glándula tiroides, los riñones y causar xantopsia . La toxicidad de los tiocianatos de metales pesados está determinada principalmente por la toxicidad de los iones metálicos y no por el ion tiocianato.

Los tiocianatos se encuentran en los organismos vivos: en la saliva y el jugo gástrico de los animales, el jugo de la cebolla Allium cepa y las raíces de algunas plantas.

Literatura

Zefirov N. S. et al v.4 Half-Three // Enciclopedia química. - M. : Gran Enciclopedia Rusa, 1995. - 639 p. — 20.000 copias. - ISBN 5-85270-092-4 .