Tetranitruro de tetraazufre

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tetranitruro de tetraazufre


General
Nombre sistemático	tetranitruro de tetraazufre
nombres tradicionales	azufre nitrogenado
química fórmula	N₄S₄
Propiedades físicas
Estado	cristales de color amarillo anaranjado
Masa molar	184,29 g/ mol
Densidad	2,22 g/cm³
Propiedades termales
T. derretir.	178℃
T. kip.	185℃
Entalpía de formación	460 kJ/mol
Clasificación
número CAS	28950-34-7
PubChem	141455
ChemSpider	124788
SONRISAS
N1=S=NSN=S=NS1
InChI
InChI=1S/N4S4/c1-5-2-7-4-8-3-6-1
Los datos se basan en condiciones estándar (25 ℃, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

El tetranitruro de tetrasulfuro ( ciclotetratiazil , tiazeno ) es un compuesto inorgánico de azufre y nitrógeno con la fórmula S 4 N 4 , cristales de color amarillo anaranjado, estable en el aire, se sublima en el vacío, se descompone con agua caliente, explota cuando se calienta o se golpea.

El compuesto se obtuvo por primera vez en 1835 con impurezas, pero recién en 1851 se estudió la composición estequiométrica. La estructura del compuesto permaneció inexplorada hasta 1944 [1] .

Conseguir

Disolución de azufre en amoníaco líquido (con yoduro de plata, la reacción es más rápida):

{\mathsf {10S+16NH_{3}+12AgI\ {\xrightarrow {}}\ S_{4}N_{4}+6Ag_{2}S\downarrow +12NH_{4}I}}

La acción de la azida de litio sobre el ditiodicloruro (solución en benceno ):

{\displaystyle {\mathsf {6S_{2}Cl_{2}+4LiN_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 3S_{4}N_{4}+4LiCl+4Cl_{2))))

Disolver ditiodicloruro en amoníaco líquido:

{\mathsf {6S_{2}Cl_{2}+16NH_{3}\ {\xrightarrow {}}\ S_{4}N_{4}+12NH_{4}Cl+8S\downarrow }}

Propiedades físicas

El tetranitruro de tetrasulfuro forma cristales ortorrómbicos de color amarillo anaranjado , grupo espacial P mmm , parámetros de celda a = 0,847 nm, b = 0,887 nm, c = 0,720 nm, Z = 4.

El tetranitruro de tetrasulfuro exhibe propiedades termocrómicas : su color cambia de incoloro (a -100 °C) [2] , amarillo claro (por debajo de -30 °C), naranja a temperatura ambiente y rojo oscuro por encima de 100 °C. El compuesto es termodinámicamente inestable: cuando se calienta o se golpea, se descompone con una explosión. Las muestras limpias son más sensibles a la detonación ; si golpeas una pequeña cantidad de una sustancia con un martillo, explotará [1] .

Insoluble en agua (a temperatura ambiente), soluble en benceno , tetracloruro de carbono [2] .

Propiedades químicas

Cuando se calienta ciclotetratiazilo y se usa “lana” de plata, se forma sulfuro de plata (I) , que es necesario para obtener dinitruro de disulfuro en las siguientes reacciones (simultáneas) [3] :

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}+8Ag\ {\xrightarrow {250-300^{o}C))\ 4Ag_{2}S+2N_{2))))

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}\ {\xrightarrow {250-300^{o}C,Ag_{2}S))\ 2S_{2}N_{2))))

El dinitruro de disulfuro a temperatura ambiente se polimeriza espontáneamente lentamente en estado sólido a politiazilo [4] :

{\displaystyle {\mathsf {xS_{2}N_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2(SN)_{x))))

Cuando se calienta, se descompone:

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}\ {\xrightarrow {>200^{o}C}}\ 4S+2N_{2))))

Se descompone con agua caliente:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {90^{o}C))\ S\downarrow +4NH_{3}\uparrow +3SO_{2} \flecha arriba}}

Reacciona con ácidos concentrados calientes:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+4HCl+6H_{2}O\ {\xrightarrow {90^{o}C))\ S\downarrow +4NH_{4}Cl+3SO_{2 }\flecha arriba }}

Reacciona con los álcalis:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+6NaOH+7H_{2}O\ \xrightarrow {} \ 3Na_{2}SO_{3}+S\downarrow +4(NH_{3}\cdot H_{2}O)}}

Reacciona con azufre disuelto en disulfuro de carbono :

{\displaystyle {\mathsf {S_{4}N_{4}+4S\ {\xrightarrow {}}\ 2S_{4}N_{2))))

Es un agente oxidante débil:

{\mathsf {S_{4}N_{4}+24HI\ {\xrightarrow {}}\ 4H_{2}S+10I_{2}+4NH_{4}I}}

La conexión es importante para la obtención de otros compuestos de azufre con nitrógeno [1] .

Notas

↑ 1 2 3 N. N. Greenwood, A. Earnshaw, 1997 , p. 722.
↑ 1 2 Turova, 1997 , pág. 21
↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, 1997 , pág. 725.
↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, 1997 , pág. 726.

Literatura

Enciclopedia Química / Ed.: Knunyants I.L. y otros - M. : Enciclopedia soviética, 1995. - T. 4. - 639 p. — ISBN 5-82270-092-4 .
Manual de un químico / Consejo editorial: Nikolsky B.P. y otros - 2ª ed., corregida. - M. - L .: Química, 1966. - T. 1. - 1072 p.
Manual de un químico / Consejo editorial: Nikolsky B.P. y otros - 3ra ed., corregida. - L. : Química, 1971. - T. 2. - 1168 p.
Lidin R.A. y otras Propiedades químicas de sustancias inorgánicas: Proc. asignación para universidades. - 3ra ed., rev. - M. : Química, 2000. - 480 p. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Turova N. Ya. Química inorgánica en tablas. - M. : Escuela Superior de Química de la Academia Rusa de Ciencias, 1997. - 115 p.
N. N. Greenwood, A. Earnshaw. Química de los Elementos = Química de los Elementos. - 2ª ed. - Butterworth-Heinemann, 1997. - ISBN 0080379419 .