Dischwefeldinitrid

Dischwefeldinitrid ist eine anorganische chemische Verbindung des Schwefels aus der Gruppe der kovalenten Nitride. Die Verbindung gehört neben dem Pentaschwefelhexanitrid, dem Tetraschwefeldinitrid, dem Tetraschwefeltetranitrid, dem Monoschwefelmononitrid, den Oligoschwefeldinitriden und dem polymeren Polythiazyl (SN)x zur Gruppe der Schwefel-Stickstoff-Verbindungen oder Schwefelnitride.

Strukturformel
Strukturformel von Dischwefeldinitrid
Allgemeines
Name Dischwefeldinitrid
Summenformel S2N2
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff mit iodartigem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 25474-92-4
PubChem 141213
Wikidata Q133662
Eigenschaften
Molare Masse 92,14 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

2,2 g·cm−3[2]

Dampfdruck

0,01 mbar (25 °C)[3]

Löslichkeit
  • nahezu unlöslich in Wasser[4]
  • löslich in Diethylether[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Dischwefeldinitrid kann durch Reaktion von Tetraschwefeltetranitrid mit Silber (entstehendes Silbersulfid wirkt als Katalysator bei der Zersetzung von Tetraschwefeltetranitrid zu Dischwefeldinitrid) oder der thermischen Spaltung von Tetraschwefeltetranitrid gewonnen werden.[1]

Eigenschaften

Dischwefeldinitrid ist ein farbloser kristalliner leicht flüchtiger Feststoff mit widerlich iodartigem Geruch. Er ist nur bei tiefen Temperaturen stabil und färbt sich bereits bei 20 °C nach kurzer Zeit dunkel. Über ein radikalisches, paramagnetisches Intermediat wird das polymere Polythiazyl (SN)x gebildet.[6] Bei Schlageinwirkung oder Temperaturen oberhalb von 30 °C erfolgt eine explosive Zersetzung. Es sublimiert bei 10−2 Torr schon bei Raumtemperatur. Bei Anwesenheit von Spuren von Luftfeuchtigkeit polymerisieren etwa 67 % zu (SN)x, während 33 % zu Tetraschwefeltetranitrid dimerisieren. Er ist löslich in Alkoholen mit gelbroter Farbe und löst sich ohne Färbung leicht in Benzol, Ether, Tetrachlorkohlenstoff, Aceton, Tetrahydrofuran und 1,4-Dioxan. Spuren von Alkalimetallen lösen augenblickliche und ausschließliche Dimerisierung aus.[3] Wasser benetzt Dischwefeldinitrid nicht, weshalb dieses nicht löslich in Wasser ist.[1]

Dischwefeldinitrid ist das kleinste bisher isolierte binäre S—N-Ringsystem. Das planar gebaute, beinahe quadratische Molekül mit D2h Molekülstruktur besitzt formal 6 π-Elektronen und gehört zu den pseudoaromatischen Verbindungen.[7] Es allerdings kein Aromat, sondern besitzt einen Singulett-Diradikal-Charakter mit vier π-Elektronen und zwei nichtbindende π-Radikalelektronen.[3] Die Bindungslängen betragen 1,651 Å und 1,659 Å, die NSN- und SNS-Bindungswinkel 89,9° und 90,4°.[3]

Festes Dischwefeldinitrid besitzt eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14.[2] Die Verbindung bildet mit Lewis-Säuren wie Bortrichlorid, Aluminiumtrichlorid und Antimonpentachlorid Lewis-Säure-Base-Addukte verschiedener Zusammensetzung wie z. B. S2N2·BCl3, S2N2·2AlCl3, S2N2·SbCl5 und S2N2·2SbCl5.[3][8]

Einzelnachweise
  1. Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 275.
  2. Roger Blachnik (Hrsg.): Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Begründet von Jean d’Ans, Ellen Lax. 4., neubearbeitete und revidierte Auflage. Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-60035-3, S. 706 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. Wiberg, E.; Wiberg, N.; Holleman, A.F.: Anorganische Chemie, 103. Auflage, 2017 Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston, ISBN 978-3-11-026932-1, S. 681, (abgerufen über De Gruyter Online).
  4. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1905.
  5. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  6. Alsfasser, R.; Janiak, C.; Klapötke, T.M.; Meyer, H.-J.: Moderne Anorganische Chemie, Herausgeber Riedel, E., 3. Auflage 2007, Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston, ISBN 978-3-11-019060-1, S. 129–132, (abgerufen über De Gruyter Online).
  7. Ralf Alsfasser, H. J. Meyer: Moderne Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2007, ISBN 3-11-019060-5, S. 123 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Eintrag zu Schwefel-Stickstoff-Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. März 2017.
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