Polysulfane

Polysulfane (Polyschwefelwasserstoffe) sind kettenförmige chemische Verbindungen aus Schwefel und Wasserstoff mit der Formel H-S_n-H. Die Ausgangsverbindung Monosulfan mit n = 1 ist allgemein bekannt unter dem Namen Schwefelwasserstoff. Bekannt sind Verbindungen mit Werten für n zwischen 2 und 18.<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 560.</ref> Eine frisch hergestellte Mischung von Polysulfanen wird auch Rohsulfan oder Rohöl genannt.<ref>Josef Hahn: Zusammensetzung von Rohsulfan, Nachweis der Sulfane H₂S₉ bis H₂S₃₅ Composition of Crude Sulfane Oil, Identification of the Sulfanes H₂S₉ to H₂S₃₅. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 1985, Band 40, Nummer 2, S. 263–272 doi:10.1515/znb-1985-0220.</ref>

Gewinnung und Darstellung

Bei der Reaktion einer Lösung eines Polysulfids (z. B. eines Natriumpolysulfids<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak">Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2011, ISBN 3-11-022566-2, S. 446 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>) unter Kühlung mit Salzsäure

<math>\mathrm{Na_2S_n + 2 \ HCl \longrightarrow 2 \ NaCl + H_2S_n }</math>

oder der Zersetzung von festen Polysulfiden mit wasserfreier Ameisensäure, so scheidet sich gelbes Rohsulfan ab, das aus einer Mischung von Polysulfanen (n <=8 ) besteht, die durch Hochvakuumdestillation in seine Bestandteile zerlegt werden können.<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" />

Die Umsetzung von Dichlorpolysulfanen mit der stöchiometrisch doppelten Menge an Mono- oder Polysulfanen ergibt höhere Polysulfane.<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" />

<math>\mathrm{S_n Cl_2 + 2 \ H_2S_m \longrightarrow 2 \ HCl + H_2S_{n + 2m} }</math>

Eigenschaften

Alle Polysulfane sind farblose bis gelbliche, stechend riechende Flüssigkeiten, die leicht löslich in Kohlenstoffdisulfid sind. Sie sind thermodynamisch instabil und zerfallen in Schwefelwasserstoff und Schwefel. Basen, als auch Ammoniak und Quarzpulver<ref name="Ralf Steudel">Ralf Steudel: Chemie der Nichtmetalle: mit Atombau, Molekülgeometrie und Bindungstheorie. Walter de Gruyter, 1998, ISBN 3-11-015902-3, S. 284 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>, wirken als Zersetzungskatalysatoren, weshalb Polysulfane von Alkalilaugen heftig zersetzt werden.<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" />

<math>\mathrm{H_2S_n \rightleftharpoons H_2S + (n - 1)/8 \ S_8}</math>

Sie sind schwache Säuren.<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak" />

Polysulfane

Name		Formel	CAS	Beschreibung<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" />	Dichte<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" /><ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 364.</ref>	Schmelztemperatur<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" />	Siedetemperatur<ref name="Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg" />
Disulfan	Datei:Hydrogen disulfide.png	H2S2	Vorlage:CASRN	farblose Flüssigkeit	1,376 g·cm−3	−89,6 °C	70,7 °C
Trisulfan	Datei:Trisulfane.png	H2S3	Vorlage:CASRN	hellgelbe Flüssigkeit	1,491 g·cm−3	−53 °C	90 °C (Zersetzung)
Tetrasulfan		H2S4		hellgelbe Flüssigkeit	1,588 g·cm−3	−85 °C
Pentasulfan		H2S5		hellgelbe Flüssigkeit	1,660 g·cm−3		40 °C (Zersetzung)
Hexasulfan		H2S6		gelbe Flüssigkeit	1,699 g·cm−3
Heptasulfan		H2S7			1,721 g·cm−3
Octasulfan		H2S8			1,747 g·cm−3

Verwendung

Bedeutung haben Polysulfane für Kondensationsreaktionen zur Synthese anderer chemischer Verbindungen, zum Beispiel von Schwefelringen.<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak" />

<math>\mathrm{H_2S_6 + Cl_2S_6 \longrightarrow S_{12} + 2 \ HCl }</math>

Einzelnachweise

<references />