Formazione di tiocianato, struttura, tipi, usi

Lui Tiociarato È un anione inorganico la cui formula è SCN^-. Questo è ciò che è noto da Pseudohalogogenuro, poiché il suo comportamento chimico ricorda quello di alogenuro, cioè fluoruro, cloruro, ecc. È anche noto con il nome di Rodanida, sebbene questo sia attualmente utilizzato meno frequentemente.

Il tiocianato è una specie curiosa, perché è posizionata al confine tra chimica organica e inorganica. Perfettamente fa parte dei composti organici e inorganici, variando solo il modo in cui è collegato o interazione. Questo pseudohalogogenuro ha un forte legame biochimico con gli ioni cianuro e il loro metabolismo.

Tiocyanato anion rappresentato da un modello di spazio completo. Fonte: Benjah-BMM27 / Dominio pubblico.

Nell'immagine superiore c'è una rappresentazione di SCN^- Utilizzando un modello di spazio completo. La sfera gialla corrisponde all'atomo di zolfo, mentre quello nero e bluastro è rispettivamente atomi di carbonio e azoto. Tiociate ha un fratello ossigenato: Cyanato, OCN^-, in cui l'atomo di zolfo è sostituito da un ossigeno.

Il tiocianato di potassio, KSCN, è uno degli esempi più rappresentativi per questo pseudohalogenuro. D'altra parte, in chimica organica ci sono tiociati le cui formule generali sono RSCN, come il tiocianato metil, Cho₃Scn.

[TOC]

Formazione

Reazione tra cianuro e zolfo

La formula SCN^- ti permette di intravedere che la sua sintesi si basi sulla reazione del cianuro, CN^-, Con una specie che dona atomi di zolfo. In effetti, il cianuro può ben reagire con lo zolfo elementare, s₈, o con gli anioni tiosulfati, s₂O₃^2- Per produrre tiocianato:

8 cn^- + S₈ → 8 SCN^-

Cn^- + S₂O₃^2- → SCN^- + S₂O₃^2-

Può servirti: tipo di collegamento CO2

Tuttavia, la seconda reazione è catalizzata da un sistema enzimatico composto da tiosolfato di zolfo. Il nostro corpo ha questi enzimi e quindi siamo in grado di metabolizzare i cianuri che provengono da cianoglucosidi (carboidrati che hanno il gruppo CN). In questo modo, il corpo si sbarazza della CN dannosa^-, che interferiscono con i processi di respirazione cellulare.

I tiociati vengono sciolti in saliva e, in misura minore, nel plasma. I loro livelli di concentrazione rivelano quanto siano esposti gli individui ai cianuri, sia a causa di un'eccessiva assunzione di alimenti che lo contengono nella loro forma naturale (noci, mandorle, legumi, linazza, ecc.) o da un'inalazione prolungata del fumo di sigarette e tabacco.

Neutralizzazione dell'acido tiociano

Lo scn^- Può essere ottenuto mediante neutralizzazione della sua forma acida: acido tiocianico, HSCN o isotiocianico, HNCS. A seconda della base utilizzata, verrà ottenuto anche un sale tiociano.

Struttura

Link

Strutture di risonanza tiocianate. Fonte: Ben Mills via Wikipedia.

L'immagine superiore mostra come viene distribuito il carico negativo di SCN^-. Si noti che tutti gli atomi hanno ibridazione SP², Quindi si trovano nella stessa linea.

La coppia di elettroni può essere ben posizionata sull'atomo di azoto o sull'atomo di zolfo. Questo fatto spiega un'importante caratteristica di Tiocianato: è un ligando bidido, cioè in grado di collegarsi in due modi diversi.

Isomería

Isomeria di collegamento per fenil tiocianato. Fonte: Benjah-BMM27 / Dominio pubblico

Nei composti tiociati, l'isomero di collegamento è presente. Come si può vedere nell'immagine superiore, SCN^- Può essere collegato a un anello benzenico o un gruppo fenilico per atomo di zolfo o atomo di azoto. Se collegato alla s, si chiama tiocianato; Mentre quando è collegato alla N, si chiama isotiocianato.

Può servirti: Stanislao Cannizzaro

Nota come -scn o -ncs sembrano frammenti lineari. Questa geometria lineare rimane invariata sia in tiocianati organici che inorganici.

Il legame -cs è più forte di -scn, perché azoto, perché è più piccolo, concentra meglio il carico negativo della coppia di elettroni con cui si formerà il legame covalente.

Interazioni

Anioni scn^- Non possono interagire tra loro a causa di repulsioni elettrostatiche. Pertanto, hanno bisogno di cationi in modo che possano interagire elettrostaticamente e quindi "costruire" un cristallo. I tiociati inorganici sono composti nell'essenza ionica.

Nel frattempo, per i tiociati organici le loro interazioni si basano sulle forze di van der Waals; Soprattutto, quelli di tipo dipolo-dipolo. Il gruppo SCN, o come collegato, è polare e quindi contribuisce ad un aumento della polarità del composto. Ovviamente, le interazioni dipolo-dipolo sono più deboli delle attrazioni ioniche, presenti ad esempio al KSCN⁺Scn^-).

Tiociati organici

I tiociati organici sono rappresentati con la formula RSCN. D'altra parte, avendo isomeria di collegamento, abbiamo anche gli isoocianati, RNCS.

Pertanto, è sufficiente sostituire R con frammenti molecolari alchilici o aromatici per ottenere diversi composti. Ad esempio, Cho₃Cap₂SCN è etil tiociata. Nella sezione precedente R₆H₅SCN o φ-SCN.

Tiociati inorganici

I tiocianati inorganici sono considerati sali di acido tiocianico, HSCN e possono essere rappresentati come MSCN, dove M è un catione metallico o un catione di ammonio. Quindi, abbiamo ad esempio:

-NASCN, tiocianato di sodio

-NH₄SCN, Ammonio Tiociate

Può servirti: differenze tra composti organici e inorganici

-Faith (SCN)_3, Tiocyanato ferrico

Molti tiociati inorganici sono sali solidi incolori.

D'altra parte, abbiamo anche i complessi tiociantati in soluzione. Ad esempio, una soluzione acquosa che contiene ioni di fede³⁺ sarà completato con ioni SCN^- Formare [Faith (NCS) (H₂O)₅"²⁺, che è rosso sangue.

Allo stesso modo, lo SCN^- È in grado di completarsi con altri cationi metallici, come CO²⁺, Cu²⁺ E tu⁴⁺, Ognuno di un complesso colorato.

Applicazioni

L'anione SCN^- Viene utilizzato per determinazioni metalliche fotometriche nelle soluzioni acquose. Questo metodo si basa esattamente sulla misurazione dell'assorbanza dei complessi colorati dei tiocianati con i metalli.

Di questo uso specifico, altri sono vari come i tiocianati esistenti.

I tiociati organici sono destinati più a ogni altra cosa come blocchi strutturali per la sintesi di composti di zolfo usati in medicina.

D'altra parte, i tiociati inorganici che hanno colorazioni vengono utilizzati per l'industria tessile o come additivi per i dipinti di barche. Inoltre, perché è un buon donatore di ioni SCN^-, Sono necessari per la produzione di insetticidi e fungicidi.

Dei tiociati, i più popolari sono i NASCN e il KSCN, entrambi molto richiesti nei farmaci, nelle costruzioni, nelle industrie elettroniche e agrochimiche.

Riferimenti

1. Morrison, r. T. e Boyd, r, n. (1987). Chimica organica. 5a edizione. Editoriale Addison-Wesley Inter-American.
2. Carey f. (2008). Chimica organica. (Sesta edizione). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons t.W., Craig b. Frigorifero. (2011). Chimica organica. (10a edizione.). Wiley Plus.
4. SHIVER & ATKINS. (2008). Chimica inorganica. (Quarta edizione). Mc Graw Hill.
5. Wikipedia. (2020). Tiocianato. Recuperato da: in.Wikipedia.org
6. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (2020). Tiocianato. Database PubChem., CID = 9322. Recuperato da: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov
7. Elsevier b.V. (2020). Tiocianato. Scienceirect. Estratto da: ScienceDirect.com
8. Nouryon. (2020). Tiocianato. Estratto da: Sulphurderatives.Nouryon.com
9. Riedel, k., Hagundan, h.W. E Scherer, G. (2013). Tiocianato in plasma e saliva [Biomonitors Methods, 2013]. In The Mak - Collection for Occupational Health and Safety (eds e). Doi: 10.1002/3527600418.BI5712Sale0013