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ácido tiocarbónico

El ácido tiocarbónico es un ácido con la fórmula química H 2 CS 3 (o S=C(SH) 2 ). Es un análogo del ácido carbónico H 2 CO 3 (u O=C(OH) 2 ), en el que todos los átomos de oxígeno se reemplazan por átomos de azufre . Es un líquido aceitoso rojo hidrofóbico inestable . [1]

A menudo se le conoce como ácido tritiocarbónico para diferenciarlo de otros ácidos carbónicos que contienen azufre, como el ácido monotiocarbónico O , O S=C(OH) 2 , el ácido monotiocarbónico O , S O =C(OH)(SH). ) , ditiocarbónico O , S -ácido S=C(OH)(SH) y ditiocarbónico S , S -ácido O=C(SH) 2 (ver tiocarbonatos ).

Descubrimiento y síntesis

Fue reportado brevemente por primera vez por Zeise en 1824 y luego con más detalle por Berzelius en 1826, [2] en ambos casos fue producido por la acción del disulfuro de carbono sobre una sal de hidrosulfuro (por ejemplo, hidrosulfuro de potasio ). [3]

CS 2 + 2 KSH → K 2 CS 3 + H 2 S

El tratamiento con ácidos libera el ácido tiocarbónico en forma de aceite rojo:

K 2 CS 3 + 2 HX → H 2 CS 3 + 2 KX

Tanto el ácido como muchas de sus sales son inestables y se descomponen mediante la liberación de disulfuro de carbono, particularmente al calentarse:

H 2 CS 3 → CS 2 + H 2 S

Una síntesis mejorada implica la adición de tritiocarbonato de bario al ácido clorhídrico a 0 °C. Este método proporcionó muestras con las que se han realizado muchas mediciones. [1]

BaCS 3 + 2 HCl → H 2 CS 3 + BaCl 2

A pesar de su labilidad, los cristales de ácido tiocarbónico han sido examinados mediante cristalografía de rayos X , lo que confirma la estructura molecular anticipada de una geometría molecular plana trigonal en el átomo de carbono central . Las longitudes de los enlaces CS varían de 1,69 a 1,77 Å . [4]

Reacciones y derivadas

El ácido tiocarbónico es ácido , siendo el primer p K a alrededor de 2. El segundo p K a está cerca de 7. Disuelve el S 8 , pero no reacciona con él. [1]

Las sales y ésteres del ácido tritiocarbónico se denominan tritiocarbonatos y, a veces, tioxantatos .

El ácido tiocarbónico reacciona con reactivos bifuncionales para formar anillos . El 1,2-dicloroetano da tritiocarbonato de etileno ( S=CS2 ( CH2 ) 2 ) . El cloruro de oxalilo da tritiocarbonato de oxalilo ( S=CS 2 (C=O) 2 ).

Algunos de los tritiocarbonatos orgánicos .

Aplicaciones

El ácido tiocarbónico actualmente no tiene aplicaciones importantes. Sus ésteres encuentran uso en la polimerización RAFT .

Referencias

  1. ^ abc Gattow, Gerhard; Behrendt, Werner (1977). Los sulfuros de carbono y su química inorgánica y compleja . Stuttgart: Georg Thieme. pag. 154-6. ISBN 3135262014.
  2. ^ Berzelius, JJ (1826). "Ueber die Schwefelsalze" [Acerca de las sales de azufre]. Annalen der Physik (en alemán). 82 (4): 425–458. Código bibliográfico : 1826AnP....82..425B. doi : 10.1002/andp.18260820404.
  3. ^ O'Donoghue, Ida Ginebra; Kahan, Zelda (1906). "CLXXIV.—Ácido tiocarbónico y algunas de sus sales". J. química. Soc., Trans . 89 : 1812–1818. doi :10.1039/CT9068901812.
  4. ^ Krebs, B.; Gattow, G. (1965). "Über Chalkogenocarbonato. XIV. Das Kohlenstoffsulfid-bis-(hidrogensulfid) SC(SH) 2 und das System H 2 S - CS 2 6. Die Kristallstruktur der Trithiokohlensure bei -100 ″ C". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 340 (5–6): 294–311. doi :10.1002/zaac.19653400508.