Det er to forskjellige former for $ \ ce {HSO3 -} $ (se bildet nedenfor; alle horisontale søyler er formelle $ - $ tegn).

Bare venstre på disse to formene kan kalles hydrogensulfitt (eller 'bisulfitt', hvis du virkelig insisterer); det riktige navnet på formen lengst til høyre er sulfonat . De to har forskjellige kjemiske egenskaper; hydrogensulfitt er for eksempel fortsatt surt og har et ensomt par på svovel, mens sulfonat ikke er det.

Johansson, Lindqvist og Vannerberg fra Göteborg løste krystallstrukturen på $ \ ce {CsHSO3} $ i 1980 og konkluderte med at:

• $ \ ce {SO} $ obligasjonslengder er mye nærmere de i sulfat enn de i sulfitt ($ \ ce {Na2SO3} $)
• $ \ ce {OSO} $ vinkelen er $ 113 ° $ og dermed større enn den tetraedrale vinkelen $ \ ca 109 ° $ (forventet i sulfat) og mye større enn vinkelen i $ \ ce {SO3 ^ 2 -} $
• ionens punktgruppe er $ \ mathrm {C_ {3v}} $, så alle de tre oksygene er like
• det er IR-bevis på en $ \ ce {SH} $ -binding.

Fra dette trakk de at $ \ ce {CsHSO3} $ faktisk er cesiumsulfonat, ikke cesiumhydrogensulfitt. ^[1]

Den første referansen jeg fant for strukturen til et ekte hydrogensulfitt var krystallstrukturen til cis - $ \ ce {[Ru (bpy) 2 (HSO3) 2]} $ av Allen, Jeter , Cordes og Durham fra Arkansas i 1988. I deres str ucture, $ \ ce {HSO3 -} $ koordinater til den sentrale $ \ ce {Ru (II)} $ ion via svovelatomet: $ \ ce {[Ru (bpy) 2 (HSO3} \ unicode {x2D} \ unicode [Times] {x3BA} S \ ce {) 2]} $. Denne koordineringen er selvfølgelig bare mulig hvis det er et enslig par på svovel, og dermed må strukturen være den av hydrogensulfitt. ^[2]

(I min innledende kjemiklasse uttalte professor Klüfers at strukturer for begge former er kjent og publisert. ^[3] Alas, jeg fant ikke krystallstrukturen til et enkelt metallhydrogensulfitt hvor som helst raskt.)

Det blir lettere når man har å gjøre med de tilsvarende syrenes estere. Hydrogenet på sulfonsyre kan erstattes med organiske rester som skaper den enorme klassen organosulfonsyrer. Sulfoniske estere er også mulig; de ville ha en organisk rest festet til både svovelet direkte (erstatter hydrogenatomet) og en av oksygene. Hvert mesylat eller tosylat (i formler: $ \ ce {OMs} $ eller $ \ ce {OTs} $) er faktisk en sulfonester. Svovelholdige estere er mindre utbredt i organisk kjemi, men finnes (f.eks. Dimetylsulfitt, $ \ ce {OS (OCH3) 2} $). Selvfølgelig er de kjemiske egenskapene til metylmesylat ($ \ ce {H3C-SO2-OCH3} $) - et sulfonat - og dimetylsulfitt vesentlig forskjellige.

Etter å ha diskutert $ \ ce {H2SO3 } $ og saltene, er det viktig å nevne feil antagelse du foreslo i spørsmålet ditt:

vi ser at $ \ ce {H} $ er bundet direkte til $ \ ce { S} $, ikke til $ \ ce {O} $, slik det ville være tilfelle i andre oksysyrer.

Dette er generelt ikke sant . Fosfor viser i det minste en lignende kjemi, selv i den grad at 'hydrogenfosfitsalter' ikke kan isoleres og fosfonatsalter isoleres i stedet. (Man kan syntetisere både trimetylfosfitt og dimetylmetylfosfonat, de tilsvarende fosfor- og fosfonestrene, skjønt.) Jeg er ikke fast i oksysyrekjemien til tyngre homologer av fosfor og svovel, men det ville forbauset meg dypt hvis denne kjemien ikke blir observert der i hvert fall til en viss grad.

Merk at halogenene faktisk følger din foreslåtte regel: alle oksysyrene deres er monoprotiske og inneholder bare et enkelt oksygenbundet hydrogen i nøytral tilstand.

Referanser: [1] L.-G. Johansson, O. Lindqvist, N.-G. Vannerberg, Acta Cryst. 1980 , B36 , 2523. DOI: 10.1107 / S0567740880009351.
[2] L. R. Allen, D. Y. Jeter, A. W. Cordes, B. Durham, Inorg. Chem. 1988 , 27 , 3880. DOI: 10.1021 / ic00295a003.
[3] Se internett scriptum av generell og uorganisk kjemi 1 (på tysk) som undervist 2006 til 2008 og sannsynligvis vil bli undervist igjen i 2015.

(Merk at artiklene mest sannsynlig ligger bak en betalingsvegg)