Θειενικό οξύ

Το θειενικό οξύΓια εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών. (αγγλικά: sulfenic acid) είναι ανόργανη χημική ένωση, που περιέχει υδρογόνο, θείο και οξυγόνο, με μοριακό τύπο H2SO, αν και συχνά γράφεται πιο αναλυτικά με τον ημιεμπειρικό τύπο HSOH. Με βάση τη δομή του, μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελεί μονοθειοϋποκατεστημένο ανάλογο του υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2O2), καθώς και το απλούστερο υδροχαλκογόνο που συμπεριέχει δύο διαφορετικά χαλκογόνα. Μπορεί, ακόμη, να θεωρηθεί ότι είναι ο ενδιάμεσος «κρίκος» ανάμεσα στο υπεροξείδιο του υδρογόνου και στο υδροδίθειο (H2S2), παρόλο που στην πραγματικότητα είναι λιγότερο σταθερό και από τις δύο αυτές ενώσεις. Εκτός όλων των παραπάνω, είναι το πρώτο μέλος των «μητρικών» οξοξέων του θείου, ενώ τα υπόλοιπα «μητρικά» οξοξέα, με ένα άτομο θείου ανά μόριο, είναι το θειινικό οξύ (H2SO2), το θειώδες οξύ (H2SO3) και το θειικό οξύ (H2SO4). Αποτελεί, ακόμη, τη «μητρική» ένωση των «θυγατρικών» θειενικών οξέων, δηλαδή των παραγώγων του με γενικό τύπο RSOH, όπου R ανόργανη ή οργανική μονοσθενής ομάδα. Σε αυτήν την ένωση το θείο βρίσκεται στην οξειδωτική βαθμίδα 0.

 Διαστημική παρουσία 
Έχει διατυπωθή η υπόθεση ότι στο διαστρικό διάστημα το θειενικό οξύ σχηματίζεται με αντίδραση ανάμεσα σε μονοξείδιο του θείου (SO), σε κατιόν τριυδρογόνου (H3+), σε διυδρογόνο (H2) και σε ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο (e-). Ένας άλλος πιιθανός μηχανισμός παραγωγής του είναι με αρχική αντίδραση ανάμεσα σε μονοξείδιο του θείου και σε ατομικό υδρογόνο (H•), με ενδιάμεσα προϊόντα HOS• και HSO•, που με τη σειρά τους αντιδρούν με ένα επιπρόσθετο υδρογονοάτομο. Ωστόσο, αυτός ο μηχανισμός πιθανώς απαιτεί κόκκους σκόνης (σε σχετικά κοντινή απόσταση), ώστε να αποσπάσει το πλεόνασμα ενέργειας (που ο μηχανισμός αυτός παράγει).Baum 70-73

 Δομή 
Τα μόρια του θειενικού οξέος υιοθετούν μια «άκομψη» διαμόρφωση. Η διαμόρφωση αυτή είναι ασύμμετρη, αλλά έχει (σχετικά) χαμηλό εμπόδιο για να μετατραπεί από «αριστερόχερη» μορφή σε «δεξιόχερη» μορφή, οπότε μπορεί να αποτελεί μεσομορφή ανάμεσα στις δυο αυτές μορφές.

Οι μετρήσεις για τα μήκη δεσμών στο μόριο της ένωσης είναι οι ακόλουθες: H-S: 134,2 pm, S-O: 166,16 pm και O-H: 96,06 pm. Οι δε δεσμικές γωνίες της ένωσης είναι ∠HSO: 98,57° και ∠SOH 107,19°. Οι δυο δεσμοί με τα άτομα υδρογόνου βρίσκονται μεταξύ τους στραμμένοι κατά 90,41°:Baum 84
ΔεσμοίΤα δεδομένα προέρχονται από τους πίνακες δεδομένων των στοιχείων άνθρακα, πυριτίου και υδρογόνου και τις πηγές«Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982»Δεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςΙσχύς δεσμούH-Sσ1s-3sp³134,2 pm3,6% H+ S-134 kJ/molS-Oσ3sp³-2sp³166,16 pm17,4% S+ O-265 kJ/molH-Oσ1s-2sp396,06 pm32% H+ O-459 kJ/molΓωνίες∠HSO98,57°∠SOH107,19°∠H(SO)H90,41°Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίοΥπολογισμένο βάση του ιονισμού από τον παραπάνω πίνακαO -0,494Η (H-S) +0,036S +0,138Η (H-O) +0,320

 Παραγωγή 
Το «μητρικό» θειενικό οξύ μπορεί να συνθεθεί σε εργαστηριακή κλίμακα με φωτόλυση μείγματος όζοντος (O3) και υδροθείου (H2S), που έχει πήξει σε αργό (Ar) στους 8 K (δηλαδή -265°C): 

Μπορεί επίσης να παραχθεί με πυρόλυση δι(τριτοταγές βουτυλο)σουλφοξείδιο [(tBu)2SO]: 

Μια άλλη μέθοδος σύνθεσης της ένωσης που έχει αναφερθεί είναι με ηλεκτρική εκκένωση διαμέσου μείγματος νερού και στοιχειακού θείου: 

 Ιδιότητες 

Το θειενικό οξύ είναι πολύ δραστικό και δεν μπορεί να απομονωθεί (ούτε) σε διάλυμα. Έχει, άλλωστε, ένα έλασσον ταυτομερές, τη θειανάλη (H2S=O), με την οποία βρίσκεται πάντα σε χημική ισορροπία:

Επίσης, κατά την παραμονή της, δίνει σύντομα αντίδραση συμπύκνωσης, σχηματίζοντας σουλφινοθειοϊκό οξύ:
Τα υδροθειανιόντα (HS−) αντιδρούν με το θειενικό οξύ, δίνοντας υδροδίθειο:

 Παραπομπές και σημειώσεις 

Κατηγορία:Ανόργανα οξέα
Κατηγορία:Ενώσεις θείου
Κατηγορία:Ασταθείς ενώσεις
Κατηγορία:Οξοξέα
Κατηγορία:Μητρικές ενώσεις