Formação de tiocianato, estrutura, tipos, usos

Ele Tiocianato É um ânion inorgânico cuja fórmula é SCN^-. É o que se sabe por Pseudohalogenuro, uma vez que seu comportamento químico se assemelha ao de Halogenuros, ou seja, fluoreto, cloreto, etc. Também é conhecido pelo nome de Rodanida, embora atualmente seja usado com menos frequência.

O tiocianato é uma espécie curiosa, porque está posicionada na fronteira entre química orgânica e inorgânica. Perfeitamente, faz parte dos compostos orgânicos e inorgânicos, variando apenas a maneira como está ligada ou interação. Este pseudohalogenuro tem um forte vínculo bioquímico com os íons cianeto e seu metabolismo.

Ânion tiocianato representado por um modelo de espaço completo. Fonte: Benjah-BMM27 / Domínio Público.

Na imagem superior, há uma representação do SCN^- Usando um modelo de espaço completo. A esfera amarela corresponde ao átomo de enxofre, enquanto o preto e o azulado são átomos de carbono e nitrogênio, respectivamente. Tiocianato tem um irmão oxigenado: Cyanato, OCN^-, em que o átomo de enxofre é substituído por um oxigênio.

O Tiocianato de Potássio, KSCN, é um dos exemplos mais representativos para este pseudohalogenuro. Por outro lado, na química orgânica, existem tiocianos cujas fórmulas gerais são RSCN, como o metil tiocianato, CHO₃Scn.

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Treinamento

Reação entre cianeto e enxofre

A fórmula SCN^- Permite vislumbrar que sua síntese é baseada na reação de cianeto, CN^-, Com uma espécie que doa átomos de enxofre. De fato, o cianeto pode reagir bem com enxofre elementar, s₈, ou com os ânions de tiossulfato, S₂QUALQUER₃^2- Para produzir tiocianato:

8 cn^- + S₈ → 8 scn^-

Cn^- + S₂QUALQUER₃^2- → Scn^- + S₂QUALQUER₃^2-

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No entanto, a segunda reação é catalisada por um sistema enzimático composto por tiossulfato de sulfurtransferase. Nosso corpo tem essas enzimas e, portanto, somos capazes de metabolizar os cianetos provenientes de cianoglucosídeos (carboidratos que possuem o grupo CN). Dessa forma, o corpo se livra da CN prejudicial^-, que interferem nos processos de respiração celular.

Os tiocianos são dissolvidos na saliva e, em menor grau, no plasma. Seus níveis de concentração revelam como os indivíduos são expostos a cianetos, devido a uma ingestão excessiva de alimentos que o contêm em sua forma natural (nozes, amêndoas, legumes, linazas, etc.), ou por inalação prolongada da fumaça de cigarros e tabaco.

Neutralização do ácido tiociano

O scn^- Pode ser obtido por neutralização de sua forma ácida: ácido tiocianico, hSCN ou isotiocianico, HNCS. Dependendo da base usada, um sal Tiocianato também será obtido.

Estrutura

Links

Estruturas de ressonância do tiocianato. Fonte: Ben Mills via Wikipedia.

A imagem superior mostra como a carga negativa do SCN é distribuída^-. Observe que todos os átomos têm hibridação SP², Então eles estão localizados na mesma linha.

O par de elétrons pode estar bem localizado no átomo de nitrogênio, ou no átomo de enxofre. Este fato explica uma característica importante do Tiocianato: é um ligante bidativo, isto é, capaz de vincular de duas maneiras diferentes.

Isomería

Isomeria de ligação para fenil tiocianato. Fonte: Benjah-BMM27 / Domínio Público

Nos compostos tiocianos, o isômero de link está presente. Como pode ser visto na imagem superior, o SCN^- Pode estar ligado a um anel benzênico ou grupo fenil por seu átomo de enxofre ou átomo de nitrogênio. Quando ligado ao S, é chamado de tiocianato; enquanto quando vinculado ao n, é chamado de isotiocianato.

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Observe como -Scn ou -NCs parecem fragmentos lineares. Esta geometria linear permanece inalterada tanto em tiocianos orgânicos quanto inorgânicos.

A ligação -cs é mais forte que -SCN, porque nitrogênio, porque é menor, concentra melhor a carga negativa do par de elétrons com o qual a ligação covalente se formará.

Interações

Ânions scn^- Eles não podem interagir um com o outro por causa de repulsões eletrostáticas. Portanto, eles precisam de cátions para que possam interagir eletrostaticamente e, assim, "construir" um cristal. Tiocianos inorgânicos são compostos na essência iônica.

Enquanto isso, para os tiocianos orgânicos, suas interações são baseadas nas forças de van der Waals; Especialmente, aqueles do tipo dipolo-dipolo. O grupo SCN, como vinculado, é polar e, portanto, contribui para um aumento na polaridade do composto. Obviamente, as interações dipolo-dipolo são mais fracas que as atrações iônicas, presentes, por exemplo, no KSCN⁺Scn^-).

Tiocianos orgânicos

Os tiocianos orgânicos são representados com a fórmula RSCN. Por outro lado, com isomeria de ligação, também temos os isoocianos, RNCs.

Assim, basta substituir R por alquil ou fragmentos moleculares aromáticos para obter vários compostos. Por exemplo, Cho₃CH₂SCN é etil tiocianato. Na seção anterior R₆H₅Scn ou φ-scn.

Tiocianos inorgânicos

Os tiocianatos inorgânicos são considerados sais de ácido tiocianico, HSCN, e podem ser representados como MSCN, onde M é um cátion metálico ou cátion de amônio. Assim, temos, por exemplo,:

-NASCN, Tiocianato de sódio

-NH₄SCN, amônio tiocianato

Pode atendê -lo: diferenças entre compostos orgânicos e inorgânicos

-Fé (SCN)_3, Tiocianato férrico

Muitos tiocianos inorgânicos são sais sólidos incolores.

Por outro lado, também temos os complexos tiocianos em solução. Por exemplo, uma solução aquosa que contém íons de fé³⁺ será concluído com íons SCN^- Para formar [Faith (NCS) (H₂QUALQUER)₅]²⁺, que é o sangue vermelho.

Da mesma forma, o SCN^- É capaz de complexa com outros cátions de metal, como CO²⁺, Cu²⁺ e você⁴⁺, Cada um originando um complexo colorido.

Formulários

O ânion scn^- É usado para determinações de metais fotométricos em soluções aquosas. Este método é baseado com precisão na medição da absorvância dos complexos coloridos de tiocianos com metais.

Desse uso específico, outros são tão variados quanto os tiocianos que existem.

Os tiocianos orgânicos são destinados mais do que qualquer coisa como blocos estruturais para a síntese de compostos de enxofre usados ​​na medicina.

Por outro lado, os tiocianos inorgânicos que possuem colorações são usados ​​para a indústria têxtil ou como aditivos para pinturas de barcos. Além disso, porque são bons doadores de íons scn^-, Eles são necessários para a produção de inseticidas e fungicidas.

Dos tiocianos, os mais populares são o NASCN e o KSCN, ambos muito solicitados nas drogas, construções, indústrias eletrônicas e agroquímicas.

Referências

1. Morrison, r. T. e boyd, r, n. (1987). Quimica Organica. 5ª edição. Interamericano Editorial Addison-Wesley.
2. Carey f. (2008). Quimica Organica. (Sexta edição). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons t.C., Craig b. Fryhle. (2011). Química orgânica. (10ª edição.). Wiley Plus.
4. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
5. Wikipedia. (2020). Tiocianato. Recuperado de: em.Wikipedia.org
6. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2020). Tiocianato. Banco de dados PubChem., CID = 9322. Recuperado de: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov
7. Elsevier b.V. (2020). Tiocianato. Cientedirect. Recuperado de: ScientEdirect.com
8. Nouyon. (2020). Tiocianato. Recuperado de: Sulfurderivativos.Nouyon.com
9. Riedel, k., Hagundan, h.C. E Scherer, G. (2013). Tiocianato em plasma e saliva [Métodos de Biomonitoramento, 2013]. Na coleção Mak para saúde e segurança ocupacional (eds e). Doi: 10.1002/3527600418.BI5712SALE0013