Персульфид водорода

Легкокипящая тяжёлая жидкость жёлтого цвета с неприятным запахом. Хорошо растворяет серу, не вступая с ней в реакцию.

Структура персероводорода аналогична перекиси водорода: два центральных атома серы и два внешних атома водорода. Связь в соединении H—S—S имеет почти стандартный двугранный угол в 90°.

Косой угол в молекуле H₂S₂ составляет 90,6°, по сравнению с 113,7° у H₂O₂. Длина связи между двумя атомами O—O, O—H, S—S и S—H равна 1,490, 0,970, 2,055 и 1,352 ангстрем соответственно[1][2].

Персульфид водорода может быть получен путём растворения полисульфидов щелочных или щёлочноземельных металлов в воде. При смешивании с концентрированной соляной кислотой при температуре от −15 °C жёлтое масло, состоящее из смеси полисульфанов (H₂S_x, где x > 1) будет оседать ниже водного слоя. Фракционированная конденсация этого масла позволит выделить персульфид водорода отдельно от других полисульфидов (в основном от трисульфида)[3][4].

Персульфид водорода легко разлагается при температуре окружающей среды до сероводорода и серы[4]:

${\displaystyle {\mathsf {H_{2}S_{2}\longrightarrow H_{2}S+S}}}$

В органической химии персульфид водорода добавляют в алкены, чтобы получить органические дисульфиды и тиолы[5].

Дейтерированная форма дисульфида водорода DSSD имеет геометрию, подобную своему легководородному аналогу HSSH, но время туннелирования между левой и правой хиральными формами (энантиомерами) у неё больше, что делает дисульфид дейтерия удобным объектом для наблюдения квантового эффекта Зенона (подавления эволюции квантовой системы благодаря частому наблюдению). Трост и Хорнбергер[6] показали, что изолированная молекула D₂S₂ должна спонтанно осциллировать между двумя хиральными формами с периодом 5,6 миллисекунды (частота 176 Гц), в то время как присутствие небольшого количества инертного гелия стабилизирует эти квантовые состояния, поскольку столкновения атомов гелия с молекулой можно представить как «наблюдение» текущей хиральности молекулы. Эти «наблюдения» подавляют спонтанную эволюцию одного хирального состояния в другое , если повторяются достаточно часто по сравнению с периодом осцилляций (в частности, при температуре 300 К давление гелия должно превышать 1,6×10⁻⁸ бар).

Персульфид водорода был описан как «имеющий раздражающий запах», который похож на камфору или хлориды серы (S₂Cl₂), вызывает «слезоточивость и жгучее ощущение в носу»[4]. Если он присутствует в высокой концентрации, то может вызваться головокружение, дезориентация и в конечном счёте беспамятство[7].