Decafluoruro di dizolfo

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Decafluoruro di dizolfo
Struttura del decafluoruro di dizolfo
Modello del decafluoruro di dizolfo
Nome IUPAC
decafluoruro di dizolfo
Nomi alternativi
pentafluoruro di zolfo
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareF10S2
Peso formula (u)254,12
Aspettoliquido incolore[1]
Numero CAS5714-22-7
Numero EINECS227-204-4
PubChem62586
SMILES
FS(F)(F)(F)(F)S(F)(F)(F)(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)2,08[1]
Solubilità in acquapraticamente insolubile
Temperatura di fusione−55 °C (218 K)[1]
Temperatura di ebollizione28,7 °C (302 K)[1]
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)-1903[2]
Indicazioni di sicurezza

Il decafluoruro di dizolfo è il composto inorganico con formula S2F10, dove lo zolfo è nello stato di ossidazione +5. In condizioni normali è un liquido incolore, volatile, con un odore simile a quello del diossido di zolfo, praticamente insolubile in acqua. È un composto fortemente tossico.[1] Durante la seconda guerra mondiale fu studiato come possibile arma chimica, dato che è difficile rivelarne la presenza poiché non produce né lacrimazione né irritazione cutanea.[3] S2F10 si forma come prodotto secondario indesiderato durante la sintesi industriale di SF6, ma viene isolato e distrutto.[4][5]

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

Il decafluoruro di dizolfo fu preparato per la prima volta da Kenneth Denbigh e Robert Whytlaw-Gray nel 1934.[6] Si forma come sottoprodotto della reazione di sintesi dell'SF6 a partire da zolfo e fluoro. Un metodo più conveniente è la reazione fotochimica[7]

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

S2F10 è un composto molecolare, costituito da due gruppi ottaedrici SF5, uniti da un legame S–S. La simmetria molecolare risulta D4d, con i due gruppi SF5 sfalsati di 45° lungo l'asse S–S.[7][8] Calcoli teorici indicano che la barriera torsionale del legame S–S è 40±5 kJ/mol, rendendo trascurabile questo movimento di rotazione a temperatura ambiente.[2]

Proprietà e reattività[modifica | modifica wikitesto]

Il decafluoruro di dizolfo è un composto stabile, ma si decompone a 200 ºC formando SF4 e SF6; questa reazione è sfruttata per eliminare S2F10 durante il processo di sintesi di SF6:[4][7]

S2F10 risulta poco reattivo a temperatura ambiente, ma a caldo tende a reagire rompendo in modo omolitico il legame S–S; i radicali ·SF5 formati possono dar luogo a varie reazioni.[9] Ad esempio S2F10 reagisce con cloro, bromo e tetrafluoroidrazina:[5][7]

In acqua non viene idrolizzato, ma viene lentamente decomposto in presenza di NaOH.[5]

Tossicità[modifica | modifica wikitesto]

Il decafluoruro di dizolfo è un gas o liquido incolore con un odore simile a quello di SO2. [10] È circa 4 volte più velenoso del fosgene. Si pensa che la sua tossicità sia causata dalla sua disproporzione nei polmoni in SF6, che è inerte, e SF4, che reagisce con l'umidità presente formando acido solforoso e acido fluoridrico, provocando così danni polmonari molto gravi (edema ed emorragia).[11] Non è tossico di per se stesso a causa dei prodotti di idrolisi, poiché è difficilmente idrolizzato dall'acqua e dalla maggior parte delle soluzioni acquose.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c d e GESTIS 2018
  2. ^ a b Irikura 1995
  3. ^ Johnston 2003
  4. ^ a b Devilliers et al. 2002
  5. ^ a b c Atwood 2006
  6. ^ Denbigh e Whytlaw-Gray 1934
  7. ^ a b c d Holleman e Wiberg 2007
  8. ^ Harvey e Bauer 1953
  9. ^ Cohen e MacDiarmid 1965
  10. ^ Sulfur Pentafluoride, in 1988 OSHA PEL Project, CDC NIOSH.
  11. ^ Johnston, H., A Bridge not Attacked: Chemical Warfare Civilian Research During World War II, World Scientific, 2003, pp. 33–36, ISBN 978-981-238-153-8.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Chimica Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia