Ранее была распространена точка зрения, что тиоциановая кислота представляет собой смесь двух таутомеров — тиоциановой и изотиоциановой кислоты:
,
но в дальнейшем выяснилось, что кислота имеет строение HNCS[1]. Тиоцианатыщелочных металлов и аммония имеют формулу M+NCS−, для других тиоцианатов возможна формула M(SCN)x.
Роданистоводородная кислота устойчива только при низких температурах (около −90 °C) или в разбавленных водных растворах (менее чем в 5%-ных), однако она более устойчива, чем циановая кислота HOCN. Является сильной кислотой — её растворы почти полностью диссоциированы, константа диссоциации 0,85 (при 18 °C). Хорошо растворяется в воде и ряде органических растворителей (этанол, диэтиловый эфир, бензол)[1].
В молекуле длина связи H—N составляет 98,87 пм, N—C 211,64 пм, C—S 156,05 пм. Участок NCS линеен, связь H—N расположена под углом 134,98°[1].
При низких температурах представляет собой бесцветную кристаллическую массу. Плавится при −110 °C, при дальнейшем нагревании в интервале от −90 °C до −85 °C вновь затвердевает, образуя тример — родануровую кислоту (HNCS)3, окрашенную в жёлтый цвет. При нагревании выше 0°C полимеризация идёт дальше с образованием смеси красных и тёмно-бурых твёрдых полимеров[2]. Плотность = 2,04 г/см3[1].
Химические свойства
1) Водныерастворы устойчивы до 5 % концентрации, в более концентрированных растворах на холоду разлагается, переходя в синильную кислоту (HCN) и т. н. ксантановый водород[3] (3-мино-5-тион-1,2,4-дитиоазолидон) либо в NH3 + COS[1].
2) Серная кислота при нагревании в водном растворе тиоциановой кислоты может разлагать её вплоть до свободной серы[2].
8) Медленное мягкое окисление приводит к образованию крайне неустойчивого тиоциана (родана (SCN)2), обладающему свойствами псевдогалогенов. Сероводородом разлагается до сероуглерода и аммиака:
Присоединяется к ненасыщенным соединениям. Образуются как тиоцианаты (—SCN), так и изотиоцианаты (—NCS). Например, соли щелочных металлов и аммония являются изотиоцианатами. Органические изотиоцианаты называются горчичными маслами, они образуются из эфиров-тиоцианатов при нагревании[2].
Образование кроваво-красных комплексов тиоцианат-иона с ионом Fe3+ является одной из качественных реакций на железо.
Получение
Раствор тиоциановой кислоты получают действием разбавленной серной кислоты на водный раствор роданида калия. Безводную тиоциановую кислоту получают перегонкой в вакууме роданида калия с гидросульфатом калия в токе водорода, причём конденсация должна выполняться при −100 °C[2].
Применение
Практическое применение находят только соли роданистоводородной кислоты, а также её сложные эфиры, используемые как инсектициды и фунгициды.