Epäorgaaniset tiosyanaatit

Tiosyanaatit (tiosyanidit, tiosyanidit, sulfosyanidit) ovat tiosyaanihapon (tiosyaanihapon) suoloja .

Rakennus

Aikaisemmin oli laajalle levinnyt näkemys, jonka mukaan tiosyaanihappo on kahden tautomeerin seos:

{\mathsf {H{\text{-}}S{\text{-}}C\equiv N\rightleftarrows H{\text{-}}N{\text{=}}C{\text{ =}}S}}

mutta myöhemmin kävi ilmi, että hapolla on HNCS:n rakenne. Alkalimetalli- ja ammoniumtiosyanaateilla on kaava Me + NCS - , muille tiosyanaateille kaava Me(SCN) x on mahdollinen .

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Epäorgaaniset tiosyanaatit ovat kiteisiä aineita, joilla on korkea sulamispiste.

Epäorgaaniset tiosyanaatit osallistuvat hapetus-, pelkistys-, halogenointi- ja vaihtoreaktioihin:

{\mathsf {NH_{4}NCS+O_{2}+H_{2}O\rightarrow NH_{4}HSO_{4}+HCN))

{\mathsf {NaNCS+Fe\rightarrow NaCN+FeS))

{\displaystyle {\mathsf {KNCS+Zn+HCl\rightarrow [CH_{3}NH_{3}]Cl+KCl+ZnCl_{2))))

{\mathsf {KNCS+Br_{2}+H_{2}O\rightarrow BrCN+K_{2}SO_{4}+HBr))

{\displaystyle {\mathsf {2KNCS+Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow Pb(SCN)_{2}+2KNO_{3))))

Lisäksi tiosyanaatit voivat muodostaa monimutkaisia yhdisteitä . Niissä tiosyanaatti-ioniligandia voi koordinoida sekä typpiatomi että rikkiatomi, esimerkiksi kaliumtetrarodanoferraatti : K[Fe(SCN) 4 ]. Verenpunaisen kaliumtetrarodanoferraatin muodostumisreaktio toimii analyyttisessä kemiassa kvalitatiivisena reaktiona Fe 3+ -ionille .

Ammoniumtiosyanaatin lämpöisomerointi tuottaa tioureaa :

{\mathsf {NH_{4}NCS{\xrightarrow[{}]{180^{o}C}}(NH_{2})_{2}CS}}

Kuumentamalla kupari(II)tiosyanaattia voidaan saada tiosyanaattia (rodaani):

{\displaystyle {\mathsf {2Cu(SCN)_{2}\rightarrow 2CuSCN+(SCN)_{2))))

Hankinta ja soveltaminen

Tiosyanaatteja syntyy alkuainerikin tai polysulfidien reaktiolla syanidien kanssa . Nämä reaktiot mahdollistavat myrkyllisen syanidi-ionin muuttumisen paljon vähemmän vaaralliseksi tiosyanaatti-ioniksi:

{\mathsf {S+KCN\rightarrow KNCS))

{\mathsf {Na_{2}S_{2}+NaCN\rightarrow Na_{2}S+NaNCS))

Teollisuudessa alkalimetallitiosyanaatteja saadaan saattamalla vastaavien polysulfidien liuokset reagoimaan syanidiepäpuhtauksia sisältävän koksiuunikaasun kanssa; ammoniumtiosyanaatti - ammoniakin reaktiolla hiilidisulfidin kanssa .

Analyyttisessä kemiassa niitä käytetään reagenssina rauta-ioneille , joiden kanssa ne muodostavat verenpunaisia tiosyanaattikomplekseja Fe (III), sekä tiettyjen metallien fotometriseen määritykseen (esim. koboltti , rauta, vismutti , molybdeeni , volframi , renium ).

Tiosyanaatteja käytetään tiourean valmistuksessa, ne ovat reagensseja kankaiden värjäys- ja painatusprosesseissa, analyyttisessä kemiassa (laadullinen ja kvantitatiivinen analyysi), torjunta-aineina ( hyönteismyrkyt ja sienitautien torjunta-aineet ), räjähteiden palamisen stabilaattoreita, eristysprosesseissa. ja harvinaisten metallien erottaminen orgaanisten tiosyanaattien saamiseksi . Niobi(V)- ja tantaali(V)tiosyanaatit toimivat katalyytteinä Friedel-Crafts-reaktiossa .

Biologinen rooli

Tiosyanaatit ovat suhteellisen vähän myrkyllisiä (esim. NaNCS:n LD 50 on 370 mg/kg), mutta ne voivat ärsyttää ihoa, vaikuttaa kilpirauhaseen, munuaisiin ja aiheuttaa ksanthopsiaa . Raskasmetallitiosyanaattien myrkyllisyys määräytyy pääasiassa metalli-ionien toksisuuden perusteella, ei tiosyanaatti-ionin.

Tiosyanaatteja löytyy elävistä organismeista: eläinten syljestä ja mahanesteestä, Allium cepa -sipulin mehusta ja joidenkin kasvien juurista.

Kirjallisuus

Zefirov N.S. et al. v.4 Half-Three // Chemical Encyclopedia. - M . : Suuri venäläinen tietosanakirja, 1995. - 639 s. - 20 000 kappaletta. - ISBN 5-85270-092-4 .