Acidi politionici
Acidi politionici è il nome comune col quale sono noti gli ossiacidi di formula H2SnO6 (n = 3-14) contenenti una catena di atomi di zolfo, come mostrato nella figura. Un esempio è l'acido tetrationico H2S4O6 che ha struttura HO3S–S–S–SO3H.
Questi acidi si possono considerare idealmente derivati dei polisolfani, composti di formula molecolare generale H–Sn–H; sostituendo entrambi gli idrogeni terminali con gruppi –SO3H si ottengono strutture tipo HO3S–Sn–SO3H. Nella nomenclatura IUPAC gli acidi politionici sono quindi acidi disolfonici dei polisolfani. Sostituendo un solo idrogeno dei polifosfani si ottiene invece la famiglia degli acidi monosolfonici dei polifosfani; questi composti non hanno un nome comune, e hanno formula generica H2SnO3 e struttura HO3S–Sn–SH.[1][2]
Storia
[modifica | modifica wikitesto]Il primo a descrivere una reazione tra acido solfidrico e soluzioni acquose di diossido di zolfo fu John Dalton. Egli notò che in queste soluzioni scompariva l'odore tipico di questi gas e si otteneva una soluzione lattescente.[3] Queste soluzioni furono in seguito chiamate soluzioni di Wackenroder dal nome di Heinrich Wilhelm Ferdinand Wackenroder che nel 1846 compì una serie di studi, caratterizzando nuovi acidi dello zolfo.[4][5] Nei 60–80 anni successivi furono caratterizzate molte specie correlate, tra cui gli ioni tetrationato e pentationato, S4O2−6 e S5O2−6.[1]
Sintesi
[modifica | modifica wikitesto]Gli acidi politionici si possono ottenere con varie sintesi, delle quali in genere non è noto il meccanismo, data la presenza di numerose reazioni di ossidoriduzione, di condensazione e dismutazione che avvengono simultaneamente. Esempi tipici sono i seguenti:[1][2]
- Reazione tra acido solfidrico e diossido di zolfo: Si ottiene una miscela complessa contenente vari ossiacidi dello zolfo, detta soluzione di Wackenroder:
- H2S + H2SO3 → H2S2O2 + H2O
- H2S2O2 + 2 H2SO3 → H2S4O6 + 2 H2O
- H2S4O6 + H2SO3 → H2S3O6 + H2S2O3
- Reazioni di alogenuri di zolfo con HSO−3 o HS2O−3. Ad esempio:
- SCl2 + 2 HSO−3 → [O3SSSO3]2− + 2 HCl
- S2Cl2 + 2 HSO−3 → [O3SS2SO3]2− + 2 HCl
- SCl2 + 2 HS2O−3 → [O3SS3SO3]2− + 2 HCl
- Ossidazione del tiosolfato con ossidanti blandi come I2, Cu2+, S2O2−8, H2O2. Ad esempio:
- 2 S2O2−3 + 4 H2O2 → S3O2−6 + SO2−4 + 4 H2O
- S2O2−3 + I2 → S4O2−6 + 2 I−
Quest'ultima reazione è sfruttata anche in iodometria. Quando la reazione produce l'anione, l'acido corrispondente può essere in genere liberato per aggiunta stechiometrica di acido tartarico.
Caratteristiche
[modifica | modifica wikitesto]Negli acidi politionici la catena di atomi di zolfo ha una forma a zig-zag dove l'angolo S–S–S è in media di 104°, e la distanza media S–S è di 204 pm. Questi acidi sono stabili solo a basse temperature, e la loro stabilità diminuisce al crescere della lunghezza della catena di atomi di zolfo.[2]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ a b c Greenwood e Earnshaw 1997, p. 716.
- ^ a b c Holleman e Wiberg 2007, p. 598.
- ^ Dalton 1808, p. 385.
- ^ Wackenroder 1846
- ^ Wackenroder 1846
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) J. Dalton, A new system of chemical philosophy, vol. 2, Manchester, Russell & Allen, 1808.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- (DE) H. Wackenroder, Ueber eine neue Säure des Schwefels, in Archiv der Pharmazie, vol. 97, n. 3, 1846, pp. 272–288, DOI:10.1002/ardp.18460970303.
- (DE) H. Wackenroder, Bestimmung des Sauerstoffgehaltes der Pentathionsäure, in Archiv der Pharmazie, vol. 98, n. 2, 1846, pp. 140–151, DOI:10.1002/ardp.18460980203.
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