Il difluoruro di dizolfo (nome sistematico: difluorodisolfano) è il composto inorganico binario dello zolfo bivalente con il fluoro, avente formula molecolare S2F2, o F-S-S-F per sottolineare la connessione tra gli atomi. La molecola è simile a quella dell'analogo dicloruro di dizolfo. In essa lo zolfo è nello stato di ossidazione +1.

In condizioni normali è un gas incolore. È un composto fortemente tossico, poco stabile, senza utilizzi pratici. Nel tempo tende a isomerizzare formando l'isomero fluoruro di tiotionile (S=SF2), nel quale uno dei due atomi S è tetravalente.

Storia Il difluoruro di dizolfo fu presumibilmente ottenuto per la prima volta da Humphry Davy nel 1813, ma senza darne alcuna caratterizzazione. Il chimico inglese George Gore (1826-1908) ne descrisse alcune proprietà nel 1871. Nella prima metà del novecento il difluoruro di dizolfo fu oggetto di svariati articoli scientifici poi rivelatisi errati. Solo negli anni sessanta il composto fu isolato e caratterizzato in vari laboratori, distinguendolo dall'isomero fluoruro di tiotionile (S=SF2).

Sintesi Il composto può essere ottenuto per reazione tra fluoruro d'argento e zolfo a 125 °C, con rigorosa esclusione di umidità:

2 AgF \ + \ 3 S -> FSSF \ + \ Ag2S

Proprietà e struttura molecolare Il difluoruro di dizolfo è un composto molecolare. La molecola è non planare, come quella analoga del perossido di idrogeno (H2O2); come per questa, la sua simmetria molecolare risulta essere C2. La molecola è polare, il suo momento di dipolo è pari a 1,450 D.

Da un'indagine di spettroscopia vibrazionale nell'infrarosso è stato possibile ricavare, tra l'altro, i suoi parametri strutturali: il legame S−S è lungo 189,0 pm e i legami S−F 163,5 pm; L'angolo S-S-F è di 108,3° e l'angolo diedro F-S-S-F è di 87,7°.

Il legame S−S, formalmente singolo, risulta alquanto più corto di quello analogo presente in H2S2 (205,6 pm) e anche rispetto al valore standard per tale legame (205 pm); i legami S−F sono invece alquanto più lunghi di quanto lo siano in SF6, cioè 156,1 pm. In tale comportamento la molecola S2F2 assomiglia a quanto accade nella molecola del difluoruro di diossigeno O2F2, isoeletronica di valenza, con il legame O−O corto e il legame O−F lungo. In base a queste caratteristiche la molecola S2F2, analogamente a O2F2, è rappresentabile come un ibrido di risonanza tra tre forme limite:

[ F−S−S−F  ←→  F−  S=S+−F  ←→  F−S+=S  F− ]

Reattività Il difluoruro di dizolfo si conserva per giorni se congelato, ma nel tempo tende a trasformarsi nell'isomero più stabile S=SF2. La trasformazione è favorita al crescere della temperatura e dalla presenza di ioni fluoruro, con un meccanismo tipo:

FSSF \ + \ F^{-} \leftrightarrows FSSF2^{-} \leftrightarrows F^{-} \ + \ SSF2

Il difluoruro di dizolfo è molto reattivo, attacca il vetro e si idrolizza rapidamente in acqua formando S8, acido fluoridrico (HF) e una miscela di acidi politionici .

In acqua subisce idrolisi e disproporzione:

2 S2F2 + 2 H2O   →   SO2 + 3 S + 4 HF

Riscaldato a 180 °C, si disproporziona dando tetrafluoruro di zolfo e zolfo elementare:

2 S2F2 + 2 H2O   →   SF4 + 3 S

Note

Bibliografia

Voci correlate Dicloruro di dizolfo Fluoruro di tiotionile

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