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]

2 SF5Cl + H2 + → S2F10 + 2HCl

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 → SF4 + SF6

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]

S2F10 + Cl2 → 2 SF5Cl
S2F10 + Br2 → 2 SF5Br
S2F10 + N2F4 → 2 SF5NF2

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

Tossicità / Indicazioni di sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

Il decafluoruro di dizolfo è un composto fortemente tossico; è stato valutato che la sua tossicità sia maggiore di quella del fosgene. Per inalazione provoca danni polmonari molto gravi (edema ed emorragia). Non ci sono dati su eventuali proprietà cancerogene.[1]

Note[modifica | modifica wikitesto]

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

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