El óxido de azufre en la naturaleza y la vida humana. Propiedades químicas de los compuestos de azufre.

Parte I

1. Sulfuro de hidrógeno.
1) La estructura de la molécula:

2) Propiedades físicas: gas incoloro, con un olor acre a huevos podridos, más pesado que el aire.

3) Propiedades químicas (terminar las ecuaciones de reacción y considerar las ecuaciones a la luz de TED o desde el punto de vista redox).

4) Sulfuro de hidrógeno en la naturaleza: en forma de compuestos - sulfuros, en forma libre - en gases volcánicos.

2. Óxido de azufre (IV) - SO2
1) Entrar en la industria. Escriba las ecuaciones de reacción y considérelas en términos de oxidación-reducción.

2) Obtención en el laboratorio. Escriba la ecuación de reacción y considérela a la luz de TED:

3) Propiedades físicas: gas de olor acre y sofocante.

4) Propiedades químicas.

3. Óxido de azufre (VI) - SO3.
1) Obtención por síntesis a partir de óxido de azufre (IV):

2) Propiedades físicas: líquido, más pesado que el agua, mezclado con ácido sulfúrico - oleum.

3) Propiedades químicas. Muestra las propiedades típicas de los óxidos ácidos:

Parte II

1. Describa la reacción para la síntesis del óxido de azufre (VI) de acuerdo con todos los criterios de clasificación.

a) catalítico
b) reversible
c) GLB
d) conexiones
e) exotérmico
e) quema

2. Describir la reacción de la interacción del óxido de azufre (IV) con el agua según todos los criterios de clasificación.

a) reversible
b) conexiones
c) no GLB
d) exotérmico
e) no catalítico

3. Explique por qué el sulfuro de hidrógeno exhibe fuertes propiedades reductoras.

4. Explique por qué el óxido de azufre (IV) puede exhibir propiedades tanto oxidantes como reductoras:

Confirme esta tesis con las ecuaciones de las reacciones correspondientes.

5. El azufre de origen volcánico se forma como resultado de la interacción del dióxido de azufre y el sulfuro de hidrógeno. Escriba las ecuaciones de reacción y considérelas desde el punto de vista de la oxidación-reducción.


6. Escriba las ecuaciones para las reacciones de las transiciones, descifrando las fórmulas desconocidas:


7. Escriba un cinquain sobre el tema "Dióxido de azufre".
1) dióxido de azufre
2) Sofocante y duro
3) Óxido de ácido, OVR
4) Se utiliza para producir SO3
5) ácido sulfúrico H2SO4

8. Utilizando fuentes de información adicionales, incluido Internet, prepare un informe sobre la toxicidad del sulfuro de hidrógeno (¡preste atención a su olor característico!) Y primeros auxilios en caso de intoxicación con este gas. Escriba el plan del mensaje en un cuaderno especial.

sulfuro de hidrógeno
Un gas incoloro con olor a huevo podrido. Se encuentra en el aire por el olor, incluso en pequeñas concentraciones. En la naturaleza, se encuentra en el agua de manantiales minerales, mares, gases volcánicos. Se forma durante la descomposición de las proteínas en ausencia de oxígeno. Se puede liberar al aire en varias industrias químicas y textiles, durante la extracción y el procesamiento de petróleo de las aguas residuales.
El sulfuro de hidrógeno es un veneno fuerte que causa envenenamiento agudo y crónico. Tiene un efecto irritante local y tóxico general. A una concentración de 1,2 mg / l, el envenenamiento se desarrolla a la velocidad del rayo, la muerte se produce debido a la inhibición aguda de los procesos de respiración tisular. Una vez finalizada la exposición, incluso en formas graves de envenenamiento, la víctima puede volver a la vida.
A una concentración de 0.02-0.2 mg / l, se observan dolor de cabeza, mareos, opresión en el pecho, náuseas, vómitos, diarrea, pérdida del conocimiento, convulsiones, daño a la membrana mucosa de los ojos, conjuntivitis, fotofobia. El peligro de intoxicación aumenta debido a la pérdida del olfato. Debilidad cardíaca e insuficiencia respiratoria, el coma aumenta gradualmente.
Primeros auxilios: extracción de la víctima de la atmósfera contaminada, inhalación de oxígeno, respiración artificial; significa que excita el centro respiratorio, calentando el cuerpo. También se recomiendan preparaciones de glucosa, vitaminas y hierro.
Prevención: ventilación suficiente, sellado de algunas operaciones de producción. Cuando los trabajadores desciendan a pozos y contenedores que contengan sulfuro de hidrógeno, deben usar máscaras de gas y cinturones salvavidas con cuerdas. El servicio de rescate de gas es obligatorio en las minas, en los lugares de extracción y en las refinerías de petróleo.

En los procesos redox, el dióxido de azufre puede ser tanto un agente oxidante como un agente reductor porque el átomo en este compuesto tiene un estado de oxidación intermedio de +4.

¿Cómo reacciona el agente oxidante SO 2 con agentes reductores más fuertes, por ejemplo con:

SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S ↓ + 2H 2 O

¿Cómo reacciona el agente reductor SO 2 con agentes oxidantes más fuertes, por ejemplo, en presencia de un catalizador, con, etc.:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 3 + 2HCl

Recibo

1) El dióxido de azufre se forma durante la combustión del azufre:

2) En la industria, se obtiene quemando pirita:

3) En el laboratorio, el dióxido de azufre se puede obtener:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Solicitud

El dióxido de azufre se usa ampliamente en la industria textil para blanquear varios productos. Además, se utiliza en agricultura para destruir microorganismos dañinos en invernaderos y bodegas. En grandes cantidades, el SO 2 se usa para producir ácido sulfúrico.

Óxido de azufre (VI) – ENTONCES 3 (anhídrido sulfúrico)

El anhídrido sulfúrico SO 3 es un líquido incoloro, que a temperaturas inferiores a 17 °C se convierte en una masa cristalina blanca. Absorbe muy bien la humedad (higroscópico).

Propiedades químicas

Propiedades ácido-base

Cómo interactúa un anhídrido sulfúrico de óxido de ácido típico:

SO3 + CaO = CaSO4

c) con agua:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

Una propiedad especial del SO 3 es su capacidad para disolverse bien en ácido sulfúrico. Una solución de SO 3 en ácido sulfúrico se llama oleum.

Formación de óleum: H 2 SO 4 + norte SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ norte TAN 3

propiedades redox

El óxido de azufre (VI) se caracteriza por fuertes propiedades oxidantes (generalmente reducido a SO 2):

3SO 3 + H 2 S \u003d 4SO 2 + H 2 O

obtener y usar

El anhídrido sulfúrico se forma durante la oxidación del dióxido de azufre:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

En su forma pura, el anhídrido sulfúrico no tiene valor práctico. Se obtiene como intermediario en la producción de ácido sulfúrico.

H2SO4

La mención del ácido sulfúrico se encuentra por primera vez entre los alquimistas árabes y europeos. Se obtuvo calcinando sulfato de hierro (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) en aire: 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 o una mezcla con: 6KNO 3 + 5S \u003d 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2 , y los vapores de anhídrido sulfúrico emitidos se condensaron. Absorbiendo la humedad, se convirtieron en oleum. Dependiendo del método de preparación, el H 2 SO 4 se denominó aceite de vitriolo o aceite de azufre. En 1595, el alquimista Andreas Libavius ​​​​estableció la identidad de ambas sustancias.

Durante mucho tiempo, el aceite de vitriolo no se usó mucho. El interés en él aumentó considerablemente después del siglo XVIII. Se descubrió el índigo carmín, un tinte azul estable. La primera fábrica para la producción de ácido sulfúrico se fundó cerca de Londres en 1736. El proceso se llevó a cabo en cámaras de plomo, en cuyo fondo se vertía agua. En la parte superior de la cámara se quemaba una mezcla fundida de salitre con azufre, y luego se dejaba entrar aire. El procedimiento se repitió hasta que se formó un ácido de la concentración requerida en el fondo del recipiente.

En el siglo 19 se perfeccionó el método: en lugar de salitre, se utilizó ácido nítrico (que cede al descomponerse en la cámara). Para devolver los gases nitrosos al sistema, se diseñaron torres especiales, que dieron el nombre a todo el proceso: el proceso de la torre. Las fábricas que funcionan según el método de la torre todavía existen en la actualidad.

El ácido sulfúrico es un líquido aceitoso pesado, incoloro e inodoro, higroscópico; se disuelve bien en agua. Cuando el ácido sulfúrico concentrado se disuelve en agua, se libera una gran cantidad de calor, por lo que debe verterse cuidadosamente en agua (¡y no al revés!) Y mezclar la solución.

Una solución de ácido sulfúrico en agua con un contenido de H2SO4 inferior al 70 % suele denominarse ácido sulfúrico diluido, y una solución de más del 70 % se denomina ácido sulfúrico concentrado.

Propiedades químicas

Propiedades ácido-base

El ácido sulfúrico diluido exhibe todas las propiedades características de los ácidos fuertes. ella reacciona:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HCl

El proceso de interacción de los iones Ba 2+ con los iones sulfato SO 4 2+ conduce a la formación de un precipitado blanco insoluble BaSO 4 . Este reacción cualitativa al ion sulfato.

propiedades redox

En H 2 SO 4 diluido, los iones H + son agentes oxidantes, y en H 2 SO 4 concentrado, los iones sulfato son SO 4 2+. Los iones SO 4 2+ son agentes oxidantes más fuertes que los iones H + (ver diagrama).

EN ácido sulfúrico diluido disolver metales que están en la serie electroquímica de voltajes al hidrogeno. En este caso, los sulfatos metálicos se forman y liberan:

Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Los metales que están en la serie electroquímica de voltajes después del hidrógeno no reaccionan con ácido sulfúrico diluido:

Cu + H 2 SO 4 ≠

ácido sulfúrico concentrado es un fuerte agente oxidante, especialmente cuando se calienta. Oxida muchas y algunas sustancias orgánicas.

Cuando el ácido sulfúrico concentrado interactúa con metales que están en la serie electroquímica de voltajes después del hidrógeno (Cu, Ag, Hg), se forman sulfatos metálicos, así como el producto de reducción del ácido sulfúrico - SO 2.

Reacción de ácido sulfúrico con zinc.

Con metales más activos (Zn, Al, Mg), el ácido sulfúrico concentrado se puede reducir a libre. Por ejemplo, cuando el ácido sulfúrico interactúa, dependiendo de la concentración del ácido, se pueden formar simultáneamente varios productos de reducción de ácido sulfúrico: SO 2, S, H 2 S:

Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

En frío, el ácido sulfúrico concentrado pasiva algunos metales, por ejemplo, y por lo tanto se transporta en tanques de hierro:

Fe + H 2 SO 4 ≠

El ácido sulfúrico concentrado oxida algunos no metales (, etc.), recuperándose a óxido de azufre (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 \u003d 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 \u003d 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

obtener y usar

En la industria, el ácido sulfúrico se obtiene por contacto. El proceso de adquisición se desarrolla en tres etapas:

  1. Obtención de SO 2 por tostación de pirita:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

  1. Oxidación de SO 2 a SO 3 en presencia de un catalizador - óxido de vanadio (V):

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3

  1. Disolución de SO 3 en ácido sulfúrico:

H2SO4+ norte SO 3 \u003d H 2 SO 4 ∙ norte TAN 3

El oleum resultante se transporta en tanques de hierro. El ácido sulfúrico de la concentración requerida se obtiene del oleum vertiéndolo en agua. Esto se puede expresar en un diagrama:

H 2 SO 4 ∙ norte SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

El ácido sulfúrico encuentra diversas aplicaciones en diversos campos de la economía nacional. Se utiliza para secar gases, en la producción de otros ácidos, para la producción de fertilizantes, diversos tintes y medicamentos.

Sales de ácido sulfúrico


La mayoría de los sulfatos son altamente solubles en agua (CaSO 4 poco soluble, menos PbSO 4 aún y BaSO 4 prácticamente insoluble). Algunos sulfatos que contienen agua de cristalización se denominan vitriolo:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O sulfato de cobre

FeSO 4 ∙ 7H 2 O sulfato ferroso

Las sales de ácido sulfúrico lo tienen todo. Su relación con la calefacción es especial.

Los sulfatos de metales activos ( , ) no se descomponen ni siquiera a 1000 °C, mientras que otros (Cu, Al, Fe) se descomponen con un ligero calentamiento en óxido metálico y SO 3:

CuSO 4 \u003d CuO + SO 3

Descargar:

Descargar resumen gratuito sobre el tema: "Producción de ácido sulfúrico por método de contacto"

Puedes descargar ensayos sobre otros temas

*en la imagen del disco hay una fotografía de sulfato de cobre

Óxido de azufre (IV) y ácido sulfuroso

Óxido de azufre (IV) o dióxido de azufre, en condiciones normales, un gas incoloro con un olor acre y sofocante. Cuando se enfría a -10°C, se licúa en un líquido incoloro.

Recibo

1. En condiciones de laboratorio, el óxido de azufre (IV) se obtiene a partir de sales de ácido sulfuroso por la acción de ácidos fuertes sobre ellas:

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + S0 2 + H 2 O 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O 2HSO - 3 + 2H + \u003d 2SO2 + 2H2O

2. Además, el dióxido de azufre se forma por la interacción del ácido sulfúrico concentrado cuando se calienta con metales de baja actividad:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Cu + 4Н + + 2SO 2- 4 \u003d Cu 2+ + SO 2- 4 + SO 2 + 2H 2 O

3. El óxido de azufre (IV) también se forma cuando el azufre se quema en aire u oxígeno:

4. En condiciones industriales, el SO 2 se obtiene tostando pirita FeS 2 o minerales sulfurosos de metales no ferrosos (zinc blenda ZnS, lustre de plomo PbS, etc.):

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Fórmula estructural de la molécula de SO 2:

Cuatro electrones de azufre y cuatro electrones de dos átomos de oxígeno participan en la formación de enlaces en la molécula de SO 2 . La repulsión mutua de los pares de electrones de enlace y el par de electrones de azufre no compartido le da a la molécula una forma angular.

Propiedades químicas

1. El óxido de azufre (IV) exhibe todas las propiedades de los óxidos ácidos:

Interacción con el agua

Interacción con álcalis,

Interacción con óxidos básicos.

2. El óxido de azufre (IV) se caracteriza por sus propiedades reductoras:

S +4 O 2 + O 0 2 "2S +6 O -2 3 (en presencia de un catalizador, cuando se calienta)

Pero en presencia de agentes reductores fuertes, el SO 2 se comporta como un agente oxidante:

La dualidad redox del óxido de azufre (IV) se explica por el hecho de que el azufre tiene un estado de oxidación de +4 y, por lo tanto, puede, dando 2 electrones, oxidarse a S +6 y recibir 4 electrones, reducirse a S°. La manifestación de estas u otras propiedades depende de la naturaleza del componente que reacciona.

El óxido de azufre (IV) es altamente soluble en agua (40 volúmenes de SO 2 se disuelven en 1 volumen a 20°C). En este caso, el ácido sulfuroso existe solo en una solución acuosa:

SO 2 + H 2 O "H 2 SO 3

La reacción es reversible. En una solución acuosa, el óxido de azufre (IV) y el ácido sulfuroso están en equilibrio químico, que puede ser desplazado. Cuando se une H 2 SO 3 (neutralización de ácido

u) la reacción avanza hacia la formación de ácido sulfuroso; al eliminar el SO 2 (soplando a través de una solución de nitrógeno o calentando), la reacción avanza hacia los materiales de partida. La solución de ácido sulfúrico siempre contiene óxido de azufre (IV), lo que le da un olor acre.

El ácido sulfuroso tiene todas las propiedades de los ácidos. Se disocia en solución paso a paso:

H 2 SO 3 "H + + H SO - 3 H SO - 3" H + + SO 2- 3

Térmicamente inestable, volátil. El ácido sulfuroso, como ácido dibásico, forma dos tipos de sales:

Medio - sulfitos (Na 2 SO 3);

Ácido - hidrosulfitos (NaHSO 3).

Los sulfitos se forman cuando un ácido se neutraliza completamente con un álcali:

H 2 SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 3 + 2H 2 O

Los hidrosulfitos se obtienen con falta de álcali:

H 2 SO 3 + NaOH \u003d NaHSO 3 + H 2 O

El ácido sulfuroso y sus sales tienen propiedades tanto oxidantes como reductoras, que están determinadas por la naturaleza del compañero de reacción.

1. Entonces, bajo la acción del oxígeno, los sulfitos se oxidan a sulfatos:

2Na 2 S +4 O 3 + O 0 2 \u003d 2Na 2 S +6 O -2 4

La oxidación del ácido sulfuroso con bromo y permanganato de potasio procede aún más fácilmente:

5H 2 S +4 O 3 +2KMn +7 O 4 \u003d 2H 2 S +6 O 4 +2Mn +2 S +6 O 4 + K 2 S +6 O 4 + 3H 2 O

2. En presencia de agentes reductores más energéticos, los sulfitos exhiben propiedades oxidantes:

Las sales de ácido sulfuroso disuelven casi todos los hidrosulfitos y sulfitos de metales alcalinos.

3. Como el H 2 SO 3 es un ácido débil, la acción de los ácidos sobre los sulfitos e hidrosulfitos libera SO 2. Este método se suele utilizar a la hora de obtener SO 2 en el laboratorio:

NaHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O

4. Los sulfitos solubles en agua se hidrolizan fácilmente, como resultado de lo cual aumenta la concentración de iones OH - - en la solución:

Na 2 SO 3 + NO "NaHSO 3 + NaOH

Solicitud

El óxido de azufre (IV) y el ácido sulfuroso decoloran muchos tintes, formando compuestos incoloros con ellos. Este último puede descomponerse nuevamente cuando se calienta o se expone a la luz, como resultado de lo cual se restaura el color. Por lo tanto, el efecto blanqueador del SO 2 y el H 2 SO 3 es diferente del efecto blanqueador del cloro. Por lo general, el óxido de azufre (IV) blanquea la lana, la seda y la paja.

El óxido de azufre (IV) mata muchos microorganismos. Por lo tanto, para destruir hongos de moho, fumigan sótanos húmedos, bodegas, barriles de vino, etc. También se usa en el transporte y almacenamiento de frutas y bayas. En grandes cantidades, el óxido de azufre IV) se usa para producir ácido sulfúrico.

Una aplicación importante es la solución de hidrosulfito de calcio CaHSO 3 (licor de sulfito), que se utiliza para tratar la pulpa de madera y papel.

El estado de oxidación +4 del azufre es bastante estable y se manifiesta en tetrahaluros de SHal 4, oxodihaluros de SOHal 2, dióxido de SO 2 y sus aniones correspondientes. Nos familiarizaremos con las propiedades del dióxido de azufre y el ácido sulfuroso.

1.11.1. Óxido de azufre (IV) La estructura de la molécula de so2

La estructura de la molécula de SO 2 es similar a la estructura de la molécula de ozono. El átomo de azufre está en un estado de hibridación sp 2, la forma de los orbitales es un triángulo regular, la forma de la molécula es angular. El átomo de azufre tiene un par de electrones no compartido. La longitud del enlace S-O es de 0,143 nm, el ángulo de enlace es de 119,5°.

La estructura corresponde a las siguientes estructuras resonantes:

A diferencia del ozono, la multiplicidad de enlaces S-O es 2, es decir, la primera estructura de resonancia hace la contribución principal. La molécula se caracteriza por una alta estabilidad térmica.

Propiedades físicas

En condiciones normales, el anhídrido sulfuroso o anhídrido sulfuroso es un gas incoloro de olor acre asfixiante, punto de fusión -75 °C, punto de ebullición -10 °C. Disolveremos bien en el agua, a 20°C en 1 volumen del agua se disuelven 40 volúmenes del dióxido de azufre. Gas toxico.

Propiedades químicas del óxido de azufre (IV)

    El dióxido de azufre es altamente reactivo. El dióxido de azufre es un óxido ácido. Es bastante soluble en agua con formación de hidratos. También interactúa parcialmente con el agua, formando un ácido sulfuroso débil, que no se aísla individualmente:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3 \u003d H + + HSO 3 - \u003d 2H + + SO 3 2-.

Como resultado de la disociación, se forman protones, por lo que la solución tiene un ambiente ácido.

    Cuando se pasa gas de dióxido de azufre a través de una solución de hidróxido de sodio, se forma sulfito de sodio. El sulfito de sodio reacciona con el exceso de dióxido de azufre para formar hidrosulfito de sodio:

2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O;

Na 2 SO 3 + SO 2 \u003d 2NaHSO 3.

    El dióxido de azufre se caracteriza por la dualidad redox, por ejemplo, mostrando propiedades reductoras, decolora el agua de bromo:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HBr

y solución de permanganato de potasio:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O \u003d 2KNSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

oxidado por oxígeno a anhídrido sulfúrico:

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.

Exhibe propiedades oxidantes cuando interactúa con agentes reductores fuertes, por ejemplo:

SO 2 + 2CO \u003d S + 2CO 2 (a 500 ° C, en presencia de Al 2 O 3);

SO 2 + 2H 2 \u003d S + 2H 2 O.

Producción de óxido de azufre (IV)

    Azufre ardiente en el aire

S + O 2 \u003d SO 2.

    Oxidación de sulfuro

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

    La acción de los ácidos fuertes sobre los sulfitos metálicos.

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 \u003d 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. Ácido sulfúrico y sus sales.

Cuando el dióxido de azufre se disuelve en agua, se forma ácido sulfuroso débil, la mayor parte del SO 2 disuelto está en forma hidratada de SO 2 H 2 O, también se libera un hidrato cristalino al enfriarse, solo una pequeña parte de las moléculas de ácido sulfuroso se disocian en iones de sulfito e hidrosulfito. En estado libre, el ácido no está aislado.

Al ser dibásico, forma dos tipos de sales: medianas - sulfitos y ácidas - hidrosulfitos. Solo los sulfitos de metales alcalinos y los hidrosulfitos de metales alcalinos y alcalinotérreos se disuelven en agua.

En este artículo encontrarás información sobre qué es el óxido de azufre. Se considerarán sus principales propiedades de carácter físico y químico, formas existentes, métodos para su preparación y diferencias entre sí. Y también se mencionarán los campos de aplicación y el papel biológico de este óxido en sus diversas formas.

que es una sustancia

El óxido de azufre es un compuesto de sustancias simples, azufre y oxígeno. Existen tres formas de óxidos de azufre, que se diferencian entre sí por el grado de valencia S que manifiestan, a saber: SO (monóxido, monóxido de azufre), SO 2 (dióxido de azufre o dióxido de azufre) y SO 3 (trióxido de azufre o anhídrido). Todas las variaciones enumeradas de óxidos de azufre tienen características químicas y físicas similares.

Información general sobre el monóxido de azufre

El monóxido de azufre divalente, o monóxido de azufre, es una sustancia inorgánica que consta de dos elementos simples: azufre y oxígeno. Fórmula - SO. En condiciones normales, es un gas incoloro, pero con un olor fuerte y específico. Reacciona con una solución acuosa. Un compuesto bastante raro en la atmósfera terrestre. Es inestable a la influencia de las temperaturas, existe en forma dimérica: S 2 O 2. A veces es capaz, interactuando con el oxígeno, como resultado de la reacción para formar dióxido de azufre. La sal no se forma.

El óxido de azufre (2) generalmente se obtiene quemando azufre o descomponiendo su anhídrido:

  • 2S2+O2 = 2SO;
  • 2SO2 = 2SO+O2.

La sustancia se disuelve en agua. Como resultado, el óxido de azufre forma ácido tiosulfúrico:

  • S 2 O 2 + H 2 O \u003d H 2 S 2 O 3.

Datos generales sobre gas amargo

El óxido de azufre es otra forma de óxidos de azufre con la fórmula química SO 2 . Tiene un olor específico desagradable y no tiene color. Cuando se somete a presión, puede encenderse a temperatura ambiente. Cuando se disuelve en agua, forma ácido sulfuroso inestable. Puede disolverse en soluciones de etanol y ácido sulfúrico. Es un componente del gas volcánico.

En la industria, se obtiene quemando azufre o tostando sus sulfuros:

  • 2FeS 2 + 5O 2 \u003d 2FeO + 4SO 2.

En los laboratorios, por regla general, el SO 2 se obtiene utilizando sulfitos e hidrosulfitos, exponiéndolos a un ácido fuerte, así como a la acción de metales con un bajo grado de actividad H 2 SO 4 concentrado.

Como otros óxidos de azufre, el SO 2 es un óxido ácido. Interactuando con los álcalis, formando varios sulfitos, reacciona con el agua, creando ácido sulfúrico.

El SO 2 es extremadamente activo, y esto se expresa claramente en sus propiedades reductoras, donde aumenta el grado oxidante del óxido de azufre. Puede exhibir propiedades oxidantes cuando es atacado por un agente reductor fuerte. Esta última característica se utiliza para la producción de ácido hipofosforoso, o para la separación de S de los gases del campo metalúrgico.

El óxido de azufre (4) es ampliamente utilizado por los humanos para producir ácido sulfuroso o sus sales; esta es su principal área de aplicación. Y también participa en los procesos de vinificación y actúa allí como conservante (E220), a veces se conservan en conservas y almacenes de verduras, ya que destruye los microorganismos. Los materiales que no se pueden blanquear con cloro se tratan con óxido de azufre.

El SO 2 es un compuesto bastante tóxico. Los síntomas típicos que indican una intoxicación con ella son la tos, la aparición de problemas respiratorios, generalmente en forma de secreción nasal, ronquera, la aparición de un regusto inusual y picor de garganta. La inhalación de dicho gas puede causar asfixia, deterioro de la capacidad del habla del individuo, vómitos, dificultad para tragar, así como edema pulmonar agudo. La concentración máxima permitida de esta sustancia en la sala de trabajo es de 10 mg/m 3 . Sin embargo, diferentes personas pueden tener diferente sensibilidad al dióxido de azufre.

Información general sobre el anhídrido sulfúrico

El gas sulfúrico, o, como se le llama, anhídrido sulfúrico, es el óxido de azufre más alto con la fórmula química SO 3 . Líquido de olor asfixiante, altamente volátil en condiciones estándar. Capaz de solidificarse, formando mezclas de tipo cristalino a partir de sus modificaciones sólidas, a temperaturas desde 16,9°C e inferiores.

Análisis detallado del óxido superior

Cuando el SO 2 se oxida con aire bajo la influencia de altas temperaturas, una condición necesaria es la presencia de un catalizador, por ejemplo V 2 O 5 , Fe 2 O 3 , NaVO 3 o Pt.

Descomposición térmica de sulfatos o la interacción de ozono y SO 2:

  • Fe 2 (SO 4) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3SO 3;
  • SO 2 + O 3 \u003d SO 3 + O 2.

Oxidación de SO 2 con NO 2:

  • SO 2 + NO 2 \u003d SO 3 + NO.

Las características físicas cualitativas incluyen: la presencia de una estructura plana, tipo trigonal y simetría D 3 h en estado gaseoso, durante la transición de gas a cristal o líquido forma un trímero de naturaleza cíclica y cadena en zigzag, tiene una enlace polar covalente.

En forma sólida, el SO 3 se presenta en forma alfa, beta, gamma y sigma, y ​​tiene, respectivamente, diferente punto de fusión, grado de polimerización y una variedad de formas cristalinas. La existencia de tal número de especies de SO 3 se debe a la formación de enlaces de tipo donante-aceptor.

Las propiedades del anhídrido de azufre incluyen muchas de sus cualidades, las principales son:

Capacidad de interactuar con bases y óxidos:

  • 2KHO + SO 3 \u003d K 2 SO 4 + H 2 O;
  • CaO + SO 3 \u003d CaSO 4.

El óxido de azufre superior SO 3 tiene una actividad suficientemente alta y crea ácido sulfúrico al interactuar con el agua:

  • SO 3 + H 2 O \u003d H2SO 4.

Entra en reacción con cloruro de hidrógeno y forma ácido clorosulfato:

  • SO 3 + HCl \u003d HSO 3 Cl.

El óxido de azufre se caracteriza por la manifestación de fuertes propiedades oxidantes.

El anhídrido sulfúrico encuentra su uso en la producción de ácido sulfúrico. Una pequeña cantidad se libera al medio ambiente durante el uso de las fichas de azufre. El SO 3 , que forma ácido sulfúrico después de la interacción con una superficie húmeda, destruye una variedad de organismos peligrosos, como los hongos.

Resumiendo

El óxido de azufre puede estar en diferentes estados de agregación, que van desde la forma líquida a la sólida. Es raro en la naturaleza, y hay bastantes formas de obtenerlo en la industria, así como áreas donde se puede usar. El óxido en sí tiene tres formas en las que exhibe diversos grados de valencia. Puede ser muy tóxico y causar serios problemas de salud.



¿Te gustó el artículo? ¡Compartir con amigos!