Соединения с серой, азотом.

Галогениды углерода

В связи с тем, что электроотрицательности углерода и галогенов имеют близкие значения и сами по себе высоки, это определяет ковалентный характер связи С – Г в тетрагалогенидах углерода. Из таблицы видно, что в соответствии с их молекулярной структурой тетрафторид углерода – газ, тетрахлорид – жидкость при обычных условиях, а тетрабромид и тетрайодид – твердые легкоплавкие кристаллические вещества. Реакционная способность СГ4 увеличивается от тетрафторида к тетрайодиду, энергия связей С – Г в том же ряду уменьшается.

 

4 Tпл ºС Tкип ºС Реакционная способность ΔfНº298, кДж/моль Энергия связи С-Г, кДж/моль Окраска
CF4 −184 −128 Химически инертен −933, 7 Бесцветная
CCl4 −23 +77 Реагирует с оксидами, гидридами, нерастворим в воде −102, 9 Бесцветная
CBr4 +94 +187 Растворяется в неполярных растворителях +79, 5 Бледно-желтая
CI4     +171 Раз-лагает-ся При нагревании разлагается Светло-красная

 

Галогениды углерода, особенно фторид и хлорид, устойчивы к гидролизу. С термодинамической точки зрения, процесс СГ4 (г.)+ 2Н2О(г.) = СО2 (г.) + 4HCl (г.)

возможен, но кинетически затруднен в обычных условиях – координационно насыщенный атом углерода не склонен присоединять молекулы воды.

Ценным свойством CCl4 является его способность растворять малополярные соединения. Негорючесть CCl4 (в отличие от большинства малополярных растворителей) позволяет использовать его как рабочее вещество в огнетушителях.

Дисульфид углерода CS2 в обычных условиях - летучая бесцветнвя жидкость (Тпл= – 111,6ºС, Ткип= + 46,3ºС). Получают его взаимодействием паров серы с раскалённым углём. Сероуглерод - эндотермическое соединение, легко окисляется, при небольшом нагревании воспламеняется на воздухе:

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

В воде CS2 не растворяется, при 150ºС гидролизуется до CO2 и H2S. Сероуглерод - хороший растворитель органических веществ, фосфора, йода, серы. Основная масса CS2 применяется в производстве шёлка, а также в качестве средства для борьбы с вредителями сельского хозяйства. Токсичен.

Сульфидокарбонаты (тиокарбонаты) можно получить взаимодействием сероуглерода с основными сульфидами: К2S + CS2 = K2[CS3]

Тиокарбонат водорода H2CS3 – маслянистая жидкость(Тпл= -31ºС). Образуется при действии на соответствующие соли соляной или серной кислот:

K2CS3 + 2HCl = H2CS3 + 2KCl

Водный раствор H2CS3 - слабая тиоугольная кислота, постепенно разлагается водой, образуя угольную кислоту и сероводород: H2CS3 + 3H2O = H2CO3 + H2S

Строение аниона CS32–:

┌S S┐2-

│ С │

└ S ┘