Роданистоводородная кислота

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Тиоциановая кислота»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Роданистоводородная кислота
Тиоциановая кислота.svg Thiocyanic-acid-3D-vdW.png
Общие
Традиционные названия тиоциановая кислота, роданистый водород
Хим. формула HNCS
Физические свойства
Молярная масса 59,0917 г/моль
Термические свойства
Температура
 • плавления −110 °C
 • разложения −90 °C
Мол. теплоёмк. 48,16 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования 104,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
 • в воде растворяется
Классификация
Рег. номер CAS 463-56-9
PubChem
Рег. номер EINECS 207-337-4
SMILES
InChI
ChEBI 29200
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Рода̀нистоводоро́дная (тѝоциа́новая) кислота — желтоватая, маслянистая, резко пахнущая жидкость. Химическая формула HNCS[1].

Строение[править | править код]

Ранее была распространена точка зрения, что тиоциановая кислота представляет собой смесь двух таутомеров, тиоциановой и изотиоциановой кислоты:

но в дальнейшем выяснилось, что кислота имеет строение HNCS[1]. Тиоцианаты щелочных металлов и аммония имеют формулу Me+NCS, для других тиоцианатов возможна формула Me(SCN)x.

Физико-химические свойства[править | править код]

Роданистоводородная кислота устойчива только при низких температурах (около −90 °C) или в разбавленных водных растворах (менее чем в 5%-ных), однако она более устойчива, чем циановая кислота HOCN. Является сильной кислотой — её растворы почти полностью диссоциированы, константа диссоциации 0,85 (при 18 °C). Хорошо растворяется в воде и ряде органических растворителей (этанол, диэтиловый эфир, бензол)[1].

В молекуле длина связи H—N составляет 98,87 пм, N—C 211,64 пм, C—S 156,05 пм. Участок NCS линеен, связь H—N расположена под углом 134,98°[1].

При стандартных условиях: теплоёмкость C0
p
= 48,16 Дж/(моль·К), энтальпия образования ΔH0
обр
= 104,6 кДж/моль, энтропия S0
298
= 247,36 Дж/(моль·К)[1].

При низких температурах представляет собой бесцветную кристаллическую массу. Плавится при −110 °C, при дальнейшем нагревании в интервале от −90 °C до −85 °C вновь затвердевает, образуя тример — родануровую кислоту (HNCS)3, окрашенную в жёлтый цвет. При нагревании выше 0°C полимеризация идёт дальше с образованием смеси красных и тёмно-бурых твёрдых полимеров[2]. Плотность = 2,04 г/см3[1].

Водные растворы устойчивы до 5 % концентрации, в более концентрированных растворах на холоду разлагается, переходя в HCN и т. н. ксантановый водород (3-имино-5-тион-1,2,4-дитиоазолидон) либо в NH3 + COS[1].

Серная кислота при нагревании в водном растворе тиоциановой кислоты может разлагать её вплоть до свободной серы[2].

Реагирует с щелочными металлами. Восстанавливается цинком в соляной кислоте до метиламина и 1,3,5-тритиана (тример тиоформальдегида):

Роданистоводородная кислота
9Zn + 21HCl + 4HNCS →(CH2S)3 + CH3NH2 + 9ZnCl2 + 3NH4Cl + H2S                                                                                                      

Действие концентрированной серной кислоты на роданиды приводит к образованию карбонилсульфида:

При нагревании твердые роданиды разлагаются, выделяя дициан[3]:

Окисляется перманганатом калия до серной кислоты, пероксидом водорода — до синильной кислоты, бромом — до цианида брома:

Медленное мягкое окисление приводит к крайне неустойчивому тиоциану (родану) (SCN)2, обладающему свойствами псевдогалогенов. Сероводородом разлагается до сероуглерода и аммиака:

Присоединяется к ненасыщенным соединениям. Соли этой кислоты называются тиоцианатами. Существуют также эфиры тиоциановой кислоты — органические тиоцианаты. Образуются как тиоцианаты (—SCN), так и изотиоцианаты (—NCS). Например, соли щелочных металлов и аммония являются изотиоцианатами. Органические изотиоционаты называются горчичными маслами, они образуются из эфиров-тиоцианатов при нагревании[2].

Образование кроваво-красных комплексов тиоцианат-иона с ионом Fe3+ является одной из качественных реакций на железо.

Получение[править | править код]

Раствор тиоциановой кислоты получают действием разбавленной серной кислоты на водный раствор роданида калия. Безводную тиоциановую кислоту получают перегонкой в вакууме роданида калия с гидросульфатом калия в токе водорода, причём конденсация должна выполняться при −100 °C[2].

Применение[править | править код]

Практическое применение находят только соли роданистоводородной кислоты, а также её сложные эфиры, используемые как инсектициды и фунгициды.

Нахождение в природе[править | править код]

В свободном виде HNCS содержится в соке лука репчатого Allium coepa и в корнях некоторых других растений[2], сравнительно малотоксична[1]. В слюне человека содержится около 0,01% тиоцианат-иона SCN. Также SCN был обнаружен в крови и желудочном соке.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Смирнов С. К. Тиоцианаты неорганические // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные—Трипсин. — С. 586—587. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
  2. 1 2 3 4 5 Чичибабин А. Е. Основные начала органической химии. — 7-е изд. — М: Госхимиздат, 1963. — Т. I. — С. 826—827.
  3. Неорганическая химия в трех томах, том 2. Химия непереходных элементов. / под ред. Ю.Д. Третьякова. — ACADEMIA, 2004.

Литература[править | править код]