(3) 硫的氮化物(sulfur-nitrogen compounds)
硫和氮可以通过多种类型的化学键形成结构多样的化合物.
a.S4N4 其表观氧化数为+2(当N的氧化数为2),也可以为+3(当N的氧化数为3).
(i) preparation: 6S2Cl2 + 16NH3S4N4 + S8 + 12NH4Cl
5S8 + 40NH34N4S4 + 24NH4HS
(ii) structure:S4N4分子中全部S-N键长都接近162pm,介于S-N单键键长(177pm)和S=N双键键长(156pm)之间,说明虽然八元环不是平面结构,由于有S原子的3d轨道参加成键,环中八个原子之间有着较强的离域键.
b.S2N2和(SN)x
(i) preparation: S4N4(g) S2N2
S4N4 + 4AgS2N2 + 2Ag2S + N2
(ii) structure:每个S和N原子都采取sp2杂化,形成二个σ键并容纳一对孤对电子对,垂直于平面的p轨道相互重
叠,形成离域π键().
(iii) 性质:S2N2不溶于水,溶于许多有机溶剂.在室温下,S2N2晶体能慢慢地自发进行聚合反应,形成(SN)n晶体.其晶体外形与无色的S2N2晶体的外形基本保持不变,而晶体的颜色由无色逐渐变成金*并具有金属光泽.(SN)x合成于1910年,过了五十年,才发现它在0.26K低温下,变成超导体.(SN)x的结构式为
从上面结构来看:(SN)x链型分子是单双键交替排列的共轭体系.从电子计算来看,N原子周围有8个价电子,满足八隅律.而S原子价层都有9个价电子,有一个电子处在*轨道上.S-N单元上的*轨道互相叠加形成半充满的能导电的能带.所以每一条(SN)x纤维长链实际上是一条一维"金属".
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回答时间：2024-05-06 07:40
