Степень окисления серы в тиосульфате натрия

[Elz]

Я никак не не могу понять, почему один атом серы имеет -2 степень окисления. Как на ней создаётся вообще отрицательный заряд? Это не логично 

Изменено 21 Декабря, 2019 в 15:39 пользователем Elz

[chemist-sib]

Ну, взгляните еще раз на таблицу Менделеева: сера - аналог кислорода, его ближайший сосед по шестой группе. Для кислорода степень окисления -2 - не воспринимается нелогичной? А чем его "соседка" - хуже? А в сероводороде - как? Что нибудь - устаканилось?

[Nemo_78]

   Если подходить строго (насколько строго можно подходить к формальным зарядам, коим является степень окисления), то в тиосульфат-анионе, вообще, нет серы со СО -2. Там имеется один атом со СО +4, а у другого, соответственно, 0.

   Чтобы это понять, нужно изобразить, если не геометрию этого иона, то хотя бы его структурную формулу.

   Если сами не справитесь, то гугль Вам в помощь, как говорится.

[yatcheh]

5 минут назад, Nemo_78 сказал:

   Если подходить строго (насколько строго можно подходить к формальным зарядам, коим является степень окисления), то в тиосульфат-анионе, вообще, нет серы со СО -2. Там имеется один атом со СО +4, а у другого, соответственно, 0.

   Чтобы это понять, нужно изобразить, если не геометрию этого иона, то хотя бы его структурную формулу.

   Если сами не справитесь, то гугль Вам в помощь, как говорится.

 

К формальным зарядам можно подходить формально. Ничто не мешает приписать центральному атому серы в тиосульфат-анионе СО +6, а боковому  -2. Мы ничего не знаем о распределении зарядов в анионе SO₃S^2- (ну, пока не залезем в справочники, если таковые есть). Можно только предполагать, что отрицательный заряд распределяется в основном на атомах кислорода. Но в какой мере при этом заряжены атомы серы - тут бог весть. Тиосульфат-анион - весьма устойчив, более того, он образует стойкие комплексы с серебром (к примеру), что предполагает образование связи непосредственно с серой. Таким образом, можно постулировать структуру такого аниона (по-крайней мере в кристаллических солях) в виде -S-SO₂-O- структуры, где СО боковой серы в виде -2 не вызывает идейного отторжения.

А вот в виде нейтральной молекулы тиосерная кислота нестабильна, и отщепляет серу. Это было бы уместно как раз для структуры вида (H-O)2SO=S, где связь S=S нестабильна, и где можно приписать СО центральной сере +4, а боковой - 0. В силу этого нуля, состояние боковой серы оказывается близким к вырожденному по отношению к элементарной сере, и разложение на SO₃^2- и S₈ идёт быстро (хотя и с измеримой скоростью). 

Таким образом, на примере тиосульфат-аниона мы имеем систему, где степень окисления серы зависит от текущего окружения. В тиосульфат-анионе это +6 и -2, а в тиосерной кислоте - это +4 и 0.

 

Если уж глицерин с двуокисью титана туннельно и бозонно реагирует - моя теория может иметь место быть в научной парадигме???

2 минуты назад, yatcheh сказал:

 

для структуры вида (H-O)2SO=S

 

Сомнительно. Архисомнительно! Разложение тиосерной кислоты - любимое занятие кинетиков. И не всё там так просто. Структура H-O-SO2-SH более реальна. 

[Nemo_78]

17 минут назад, yatcheh сказал:

Структура H-O-SO2-SH более реальна.    

  Но тогда в молекуле и вовсе S(+5) и S(-1). Разве нет?

[yatcheh]

1 минуту назад, Nemo_78 сказал:

  Но тогда в молекуле и вовсе S(+5) и S(-1). Разве нет?

 

Почему? H⁺¹-O^-2-S⁺⁶(O^-2)₂-S^-2-H⁺¹

[Nemo_78]

    С трудом могу себе представить ковалентную связь S⁺⁶-S^-2. 

    Наверное, всё на свете перезабыл...

   Вообще, само понятие "степени окисления" всегда считал сугубо утилитарным, существующим токмо, чтоб ОВРки уравнивать, чтобы по его поводу теоретические копья ломать.

   Но теперь уже интересно стало 

 

Изменено 21 Декабря, 2019 в 17:56 пользователем Nemo_78

[yatcheh]

13 минут назад, Nemo_78 сказал:

    С трудом могу себе представить ковалентную связь S⁺⁶-S^-2. 

 

Это магия чисел, не более того. Визуальные эффекты...

Изменено 21 Декабря, 2019 в 18:06 пользователем yatcheh

[Paul_K]

22 минуты назад, Nemo_78 сказал:

  Но тогда в молекуле и вовсе S(+5) и S(-1). Разве нет?

Именнто так. "Степень окисления атома равна численной величине электрического заряда, приписываемого атому в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов (то есть исходя из предположения, что соединение состоит только из ионов). В случае ковалентной связи между одинаковыми атомами электроны делят поровну между атомами."

Для структуры (HO)2SO=S СО дискуссионного атома 0, а для структуры (HS)SO2(OH) СО -1, поскольку в последней сера связана с другой серой и с одним  менее электроотрицательным атомом.

[yatcheh]

14 минут назад, Paul_K сказал:

Именнто так. "Степень окисления атома равна численной величине электрического заряда, приписываемого атому в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов (то есть исходя из предположения, что соединение состоит только из ионов). В случае ковалентной связи между одинаковыми атомами электроны делят поровну между атомами."

Для структуры (HO)2SO=S СО дискуссионного атома 0, а для структуры (HS)SO2(OH) СО -1, поскольку в последней сера связана с другой серой и с одним  менее электроотрицательным атомом.

 

Да, это более строгая формализация. Хотя она и не даёт никакого дзена в просветлении свойств и реакционной способности тиосульфат-иона. Как, впрочем, и другие интерпретации.