أول أكسيد الكبريت

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

أول أكسيد الكبريت مركب غير عضوي صيغته الكيميائية SO₄ . يوجد فقط في صورة غاز مخفف. عند تركيزه أو تكثيفه، يتحول إلى ثاني أكسيد الكبريت ( S₂O₂ ) . تم رصده في الفضاء، لكن نادراً ما يُعثر عليه سليماً في غيره .

البنية والترابط

يمتلك جزيء SO حالة أساسية ثلاثية مشابهة لـ O₂ و S₂ ، أي أن كل جزيء يحتوي على إلكترونين منفردين. [ 3 ] يبلغ طول الرابطة S-O 148.1 بيكومتر ،  وهو مشابه لما هو موجود في أكاسيد الكبريت الأقل (مثل S₈O ، S-O = 148  بيكومتر)، ولكنه أطول من طول الرابطة S-O في غازات S₂O ( 146  بيكومتر)، و SO₂ ( 143.1 بيكومتر  )، و SO₃ (142 بيكومتر  ). [ 3 ]

تُثار الجزيئة بإشعاع الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى الحالة المفردة (بدون إلكترونات غير مزدوجة). يُعتقد أن الحالة المفردة أكثر تفاعلاً من الحالة الثلاثية الأرضية، بنفس الطريقة التي يكون بها الأكسجين المفرد أكثر تفاعلاً من الأكسجين الثلاثي . [ 4 ]

الإنتاج والتفاعلات

جزيء SO غير مستقر من الناحية الديناميكية الحرارية، ويتحول في البداية إلى S2O2 . [ 3 ] وبالتالي فإن عمليات التخليق المتحكم بها لا تكشف عادةً عن وجود SO نفسه، ولكن بدلاً من ذلك تكشف عن تفاعل مصيدة كيميائية أو نواتج التحلل النهائية لـ S2O2 ( الكبريت وثاني أكسيد الكبريت ) .

تركز إنتاج ثاني أكسيد الكبريت ككاشف في التخليق العضوي على استخدام مركبات "تطرد" ثاني أكسيد الكبريت. ومن الأمثلة على ذلك تحلل جزيء إيثيلين إيبسلفوكسيد البسيط نسبيًا : [ 5 ]

C₂H₄SO → C₂H₄ + SO​​​​

تكون العوائد الناتجة مباشرةً من الإيبسلفوكسيد ضعيفة، ولا تتحسن إلا بشكل طفيف عندما تكون ذرات الكربون محمية فراغياً. [ 6 ] وهناك طريقة أفضل بكثير تعتمد على تحليل أكسيد ثلاثي الكبريتيد الحلقي ثنائي الأريل، C10H6S3O ، الناتج من نفثالين-1،8- ديثيول وكلوريد الثيونيل . [ 7 ]

يدخل SO في الألكينات والألكاينات لإنتاج أكاسيد الثييران وأكاسيد الثيرين S على التوالي. ويتفاعل مع الدايينات لإنتاج أكاسيد 2،5-ثنائي هيدروثيوفين S. [ 8 ]

قد يتشكل أحادي أكسيد الكبريت بشكل عابر أثناء الاختزال المعدني لبروميد الثيونيل . [ 9 ]

توليد الطاقة في ظل ظروف قاسية

في المختبر، يمكن إنتاج أول أكسيد الكبريت بمعالجة ثاني أكسيد الكبريت ببخار الكبريت في تفريغ متوهج . [ 3 ] وقد تم الكشف عنه في التألق الصوتي لفقاعة واحدة لحمض الكبريتيك المركز الذي يحتوي على بعض الغازات النبيلة المذابة . [ 10 ]

قام بينر وستيدمان بتطوير كاشف كيميائي ضوئي للكبريت من خلال التفاعل بين أكسيد الكبريت والأوزون : [ 11 ]

SO + O 3 → SO 2 * + O 2
SO 2 * → SO 2 + h ν

(* يشير إلى حالة إثارة )

حدوث

ربيطة للمعادن الانتقالية

تُعرف معقدات الفلزات الانتقالية مع أحادي أكسيد الكبريت جيداً. ومن الأمثلة على ذلك Fe3 ( μ3 - S)( μ3 - SO)(CO) 9 . [ 12 ]

الكيمياء الفلكية

تم رصد أول أكسيد الكبريت حول قمر آيو ، أحد أقمار كوكب المشتري ، في كل من غلافه الجوي [ 13 ] وفي حلقة البلازما [ 14 ] . كما تم العثور عليه في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة [ 15 ] ، وفي المذنب هيل-بوب [ 16 ] ، وفي النجم 67P/تشوريوموف-جيراسيمينكو [ 17 ] ، وفي الوسط بين النجوم [ 18 ] .

يُعتقد أن ثاني أكسيد الكبريت (SO₂) على قمر آيو ينتج عن طريق كل من العمليات البركانية والكيميائية الضوئية . وتُقترح التفاعلات الكيميائية الضوئية الرئيسية على النحو التالي: [ 19 ]

O + S 2 → S + SO
SO 2 → SO + O

تم العثور على أحادي أكسيد الكبريت في NML Cygni . [ 20 ]

الكيمياء الحيوية

قد يكون لأحادي أكسيد الكبريت بعض النشاط البيولوجي. وقد تم استنتاج تكوّن SO العابر في الشريان التاجي للخنازير من نواتج التفاعل، كبريتيد الكربونيل وثاني أكسيد الكبريت . [ 21 ]

كاتيون أحادي أكسيد الكبريت

يمكن بروتنة ثاني أكسيد الكبريت SO₂ بوجود سداسي ميثيل بنزين C₆ (CH₃ ) ₆ في ظروف حمضية فائقة ( HF·AsF₅ ) لإنتاج معقد π غير صلب C₆ (CH₃ ) ₆SO₂⁺ . يتحرك جزء SO₂⁺ بحرية تامة فوق حلقة البنزين . يبلغ طول الرابطة S-O 142.4(2) بيكومتر . [ 22 ] 

C 6 (CH 3 ) 6 + SO 2 + 3  HF·AsF 5 → [C 6 (CH 3 ) 6 SO][AsF 6 ] 2 + [H 3 O][AsF 6 ]

ثاني أكسيد الكبريت

بنية ثاني أكسيد الكبريت، S 2 O 2
نموذج ملء الفراغ لجزيء ثاني أكسيد الكبريت

يتحول SO إلى ثاني أكسيد الكبريت (S₂O₂ ) . [ 23 ] ثاني أكسيد الكبريت جزيء مستوٍ ذو تناظر C₂v . يبلغ طول الرابطة S-O 145.8 بيكومتر، وهو أقصر من طولها في المونومر، بينما يبلغ طول الرابطة S-S 202.45 بيكومتر . زاوية O-S-S هي 112.7 درجة. يمتلك S₂O₂ عزم ثنائي قطب مقداره 3.17 ديباي . [ 23 ]   

مراجع

  1. ↑ "سلفينيل" . PubChem . تم الاسترجاع في 20 يناير 2026 .
  2. ↑ "أحادي أكسيد الكبريت (CHEBI:45822)" . الكيانات الكيميائية ذات الأهمية البيولوجية . المملكة المتحدة: المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية.
  3. 1 2 3 4 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ↑ سلامة، ف.؛ فراي، هـ. ج. (1989). "تفاعل أحادي الكبريت مع الألين وثنائي ميثيل أسيتيلين في مصفوفة من الغازات النادرة، مُحفَّز بضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. أطياف الأشعة تحت الحمراء لمركبين جديدين من الإيبسلفوكسيد". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 93 : 1285-1292 . doi : 10.1021/j100341a023 .
  5. ↑ تشاو، ب.؛ ليمال، د.م. (1973). "كيمياء أحادي أكسيد الكبريت. طبيعة SO من أكسيد الثييران وآلية تفاعله مع الدايينات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 95 (3): 920. doi : 10.1021/ja00784a049 .
  6. ↑ هارب، ديفيد ن. (1997). "الجزيئات ثنائية الذرة الكبريتية". الفوسفور والكبريت والسيليكون . 120. أمستردام، هولندا: جوردون وبريتش: 53. doi : 10.1080/10426509708545509 . 
  7. ↑ غراينجر، آر إس؛ بروكوبيو، أ؛ ستيد، جيه دبليو (2001). "كاشف جديد قابل لإعادة التدوير لنقل أحادي أكسيد الكبريت". رسائل عضوية . 3 (22): 3565-3568 . doi : 10.1021/ol016678g . PMID 11678709 . 
  8. ↑ ناكاياما، ج.؛ تاجيما، ي.؛ بياو، إكس.-إتش.؛ سوجيهارا، ي. (2007). "تفاعلات الإضافة الحلقية [1+2] لأحادي أكسيد الكبريت (SO) إلى الألكينات والألكاينات، وتفاعلات الإضافة الحلقية [1+4] إلى الدايينات (البوليينات). توليد وتفاعلات أحادي أكسيد الكبريت المفرد؟". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 129 (23): 7250-7251 . doi : 10.1021/ja072044e . PMID 17506566 . 
  9. ↑ ماجي، فيليب س. (1971). "رابطة الكبريت والبروم ". في سينينغ، ألكسندر (محرر). الكبريت في الكيمياء العضوية وغير العضوية . المجلد 1. نيويورك: مارسيل ديكر. الصفحات 271-276 . ISBN    0-8247-1615-9. إل سي سي إن 70-154612 . 
  10. ↑ سوسليك، ك.س.؛ فلانجان، د.ج. (2004). "درجات حرارة التلألؤ الصوتي للفقاعة المفردة (أ)". مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 116 (4): 2540. رمز Bibcode : 2004ASAJ..116.2540S . doi : 10.1121/1.4785135 .
  11. ↑ بينر، آر إل؛ ستيدمان، دي إتش (1994). "الآلية الكيميائية وكفاءة كاشف التألق الكيميائي للكبريت". التحليل الطيفي التطبيقي . 48 (7): 848-851 . Bibcode : 1994ApSpe..48..848B . doi : 10.1366/0003702944029901 . S2CID 98849015 . 
  12. ↑ شينك، دبليو إيه (1987). "أكاسيد الكبريت كروابط في مركبات التناسق". Angewandte Chemie International Edition in English . 26 : 98–109 . doi : 10.1002/anie.198700981 .
  13. ↑ ليلوش، إي. (1996). "غلاف آيو الجوي: لم يُفهم بعد". إيكاروس . 124 : 1-21. doi : 10.1006/icar.1996.0186 .
  14. ↑ راسل، سي تي؛ كيفيلسون، إم جي (2000). "الكشف عن ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الخارجي لقمر آيو". مجلة ساينس . 287 (5460): 1998-1999 . رمز Bibcode : 2000Sci...287.1998R . doi : 10.1126/science.287.5460.1998 . PMID 10720321 . 
  15. ↑ نا، سي واي؛ إسبوزيتو، إل دبليو؛ سكينر، تي إي (1990). "ملاحظات المستكشف الدولي للأشعة فوق البنفسجية لثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكبريت على كوكب الزهرة " . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 95 : 7485-7491 . رمز Bibcode : 1990JGR....95.7485N . doi : 10.1029/JD095iD06p07485 .
  16. ^ ليز، العاصمة؛ مهرينغر، مارك ألماني؛ بنفورد، د.؛ جاردنر، م. فيليبس، تي جي؛ بوكيلي-مورفان، د . بيفر، ن.؛ كولوم، ب. كروفيسير، J.؛ ديسبوا، د.؛ راور، هـ. (1997). “الأنواع الجزيئية الجديدة في المذنب C / 1995 O1 (Hale – Bopp) تمت ملاحظتها باستخدام مرصد Caltech S الفرعي”. الأرض والقمر والكواكب . 78 ( 1– 3): 13– 20. بيب كود : 1997EM & P...78...13L . دوى : 10.1023/أ:1006281802554 . S2CID 51862359 . 
  17. ^ "النشرة الفلكية. ت.54، العدد 2، 2020" .
  18. ^ جوتليب، كاليفورنيا؛ جوتليب، إي دبليو؛ ليتفاك، مم. الكرة، جا. بنفيلد، هـ. (1978). “ملاحظات أول أكسيد الكبريت بين النجوم”. مجلة الفيزياء الفلكية . 1 (219): 77– 94. بيب كود : 1978ApJ...219...77G . دوى : 10.1086/155757 .
  19. ↑ موسى، جي آي؛ زولوتوف، إم واي؛ فيجلي، بي. (2002). "الكيمياء الضوئية لغلاف جوي مدفوع بركانيًا على قمر آيو: أنواع الكبريت والأكسجين من ثوران بركاني من نوع بيلي". إيكاروس . 156 (1): 76-106 . Bibcode : 2002Icar..156...76M . doi : 10.1006/icar.2001.6758 .
  20. ↑ مارفل، كيفن (1996). "إن إم إل سيغني" . البيئة المحيطة بالنجوم المتطورة كما كشفت عنها دراسات الميزرات المائية المحيطة بالنجوم . دار النشر العالمية. الصفحات 182-212 . ISBN  978-1-58112-061-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2012 .
  21. ↑ بالازي، م.؛ أبو يوسف، إ.أ.؛ هارب، د.ن.؛ بارك، ج. (2003). "تحديد كبريتيد الكربونيل وثاني أكسيد الكبريت في الشريان التاجي للخنزير بواسطة كروماتوغرافيا الغاز/مطياف الكتلة، وأهميته المحتملة لعامل EDHF". مجلة الاتصالات البحثية في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 311 (3): 728-734 . doi : 10.1016/j.bbrc.2003.10.055 . PMID 14623333 . 
  22. ↑ ماليشيفسكي، موريتز؛ سيبيلت، كونراد (2017). "عزل وتوصيف معقد غير صلب من سداسي ميثيل بنزين-SO2 + " (ملف PDF) . Angewandte Chemie International Edition . 56 (52): 16495–16497 . doi : 10.1002 / anie.201708552 . ISSN 1433-7851 . PMID 29084371. S2CID 27260554 .   
  23. 1 2 لوفاس، إف جيه؛ تيمان، إي؛ جونسون، دي آر (1974). "دراسات طيفية لنظام تفريغ ثاني أكسيد الكبريت . الجزء الثاني: طيف الميكروويف لثنائي أكسيد الكبريت". مجلة الفيزياء الكيميائية . 60 (12): 5005-5010 . رمز Bibcode : 1974JChPh..60.5005L . doi : 10.1063/1.1681015 .