Фториды серы. Оксохлориды серы (хлористый тионил, хлористый сульфурил), хлорсерная (хлорсульфоновая) кислота, их получение, строение молекул и свойства

Фториды серы - соединения серы с фтором: SF₆, SF₄, S₂F₁₀ – имеют практическое значение.

Сера шестифтористая (гексафторид серы, SF₆), бесцветный газ без запаха. Мало растворима в воде несколько лучше в спирте. При нагревании в кислороде или водороде не изменяется, но сероводородом разлагается на HF и S. Образуется при сжигании S во F2­. Служит газообразным изолятором для высоковольтных установок (т. н. элегаз).

Сера пятифтористая (S₂F₁₀) - бесцветная жидкость. По химическим свойствам похожа на SF₆, но отличается меньшей инертностью и очень ядовита. С CCl₂ даёт фторохлорид SF₅CI. Образуется при взаимодействии элементов в качестве примеси к SF₆.

Сера четырёхфтористая (SF₄) - бесцветный сильно ядовитый газ с резким запахом. Получают взаимодействием SCI₂ с NaF или CoF₃ с S. Реагируют с альдегидами, кетонами и другими карбонильными соединениями, образуя соответствующие фторорганические соединения.

Тионилхлорид (хлористый тионил) SOCl₂ — хлорангидрид сернистой кислоты. Относится к тионилгалогенидам.

Тионилхлорид — бесцветная дымящаяся на воздухе жидкость с удушающим запахом. Молекула тионилхлорида имеет пирамидальное строение.

При нагревании выше температуры кипения тионилхлорид начинает разлагаться с образованием S₂Cl₂, SO₂, Cl₂. Выше 440 °C наблюдается полный распад соединения.

В воде разлагается на диоксид серы и хлороводород.

Применяется в органическом синтезе в качестве хлорирующего агента, например, для получения хлорангидридов карбоновых кислот и алкилгалогенидов.

В промышленности тионилхлорид получают прямым взаимодействием серы, кислорода, хлора при 180—200 °C (с использованием в качестве катализатора активного угля).

Сульфурилхлорид (хлористый сульфурил) SO₂Cl₂ — хлорангидрид серной кислоты.

Бесцветная, резко пахнущая жидкость, хорошо растворимая в хлороформе и уксусной кислоте, в избытке воды растворяется с частично протекающим гидролизом. Дымит на воздухе. Гидролиз идёт слабо в холодной воде, в горячей воде протекает быстро. При хранении желтеет, поскольку распадается на SO₂ и зеленовато-жёлтый хлор.

Получают взаимодействием SO₂ с Cl₂ в присутствии катализаторов (активированный уголь).

Хлорсульфо́новая кислота, HSO₃Cl — монохлорангидрид серной кислоты, бесцветная, дымящая на воздухе и резко пахнущая жидкость.

Хлорсульфоновая кислота не образует солей. При взаимодействии с водой происходит бурная экзотермическая реакция с гидролизом хлорсульфоновой кислоты на серную кислоту и хлороводород.

С органическими соединениями хлорсульфоновая кислота взаимодействует, образуя, в зависимости от условий,сульфоновые кислоты или их хлориды.

Применяется в качестве сульфурирующего агента в органической химии.

Получают хлосульфоновую кислоту непосредственно при взаимодействии хлороводорода с оксидом серы(VI):