Il fluoruro di tionile o difluoruro di tionile è un ossofluoruro dello zolfo tetravalente avente formula molecolare SOF2 e formula di struttura F2S=O. Può essere considerato come derivante dall'unione del gruppo bivalente tionile (>S=O) con due atomi di fluoro; questo fa sì che l'atomo centrale di zolfo raggiunga lo stato di ossidazione +4.
In condizioni normali è un gas incolore di odore soffocante.
Proprietà e struttura è un composto molecolare, gassoso a temperatura ambiente, ma tecnicamente un vaore (Tcrit. = 88 °C). È solubile in alcool, etere, cloroformio e benzene. In acqua la sua idrolisi (in SO2 e 2 HF) è molto più lenta rispetto all'analoga di SOCl2, che è pressoché immediata.
Il fluoruro di tionile è un composto termodinamicamente molto stabile: ΔHƒ° = -543,92 kJ/mol.
La molecola è polare, il suo momento di dipolo è riportato essere μ = 1,62 D, un po' maggiore dell'analogo cloruro di tionile (1,45 D). La forma della molecola è quella di una di piramide trigonale distorta, con simmetria Cs. Le distanze S−O e S−F sono rispettivamente e ; gli angoli O-S-F e F-S-F sono rispettivamente 106,2° and 92,8°. I corrispondenti alogenuri e hanno strutture simili, ma sono liquidi a temperatura ambiente. Sono noti anche alogenuri misti, come SOClF (Teb. = 12,3 °C) e SOBrF.
Sintesi Il fluoruro di tionile fu ottenuto per la prima volta nel 1896 da Maurice Meslans (1862-1938), allievo di Henri Moissan, trattando cloruro di tionile con fluoruro di zinco. In seguito furono usate altre fonti di fluoro, come il fluoruro di idrogeno o il trifluoruro di antimonio: SOCl2 + 2HF -> SOF2 + 2HCl 3SOCl2 + 2SbF3 -> 3SOF2 + 2SbCl3 Alternativamente si può fluorurare l'anidride solforosa con pentafluoruro di fosforo: SO2 + PF5 -> SOF2 + POF3
Reattività è un gas termicamente stabile fino al calor rosso, a marcata differenza da SOCl2, che inizia a decomporsi poco sopra il suo punto di ebollizione (76 °C). Al di sotto di 125 °C non attacca né il vetro né i metalli, come ferro, nichel, cobalto, mercurio, magnesio, alluminio e zinco. A contatto con acqua a 0 °C si idrolizza lentamente formando anidride solforosa e acido fluoridrico: SOF2 + H2O -> SO2 + 2HF Reagisce con il fluoro sommandone una molecola per formare tetrafluoruro di tionile (SIV → SVI): SOF2 + F2 -> SOF4 Chimicamente si comporta come una base di Lewis debole, tramite il doppietto non condiviso sull'ossigeno; tuttavia, a differenza del tetrafluoruro di zolfo (SF4) non riesce a formare un addotto con BF3 a temperatura ambiente. Per altro verso, può comportarsi anche come acido di Lewis debole e funge da accettore di anioni, che lega allo zolfo; in questo senso reagisce con ioni F− formando l'anione tetraedrico [O=SF3]– (ΔHr° = -150 kJ/mol) e reagisce similmente con Cl− (ΔHr° = -71,5 kJ/mol) e CN− (ΔHr° = -66,1 kJ/mol).
Note
Bibliografia
Pagina del fluoruro di tionile nel data base GESTIS.
Voci correlate
Cloruro di tionile Cloruro di solforile
Altri progetti
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