Οξείδια του θείου. Θειικό οξύ

άχρωμο υγρό Μοριακή μάζα 80,06 g/mol Πυκνότητα 1,92 g/cm³ Θερμικές ιδιότητες Τ. επιπλέω. 16,83 °C Τ. κιπ. 44,9 °C Ενθαλπία σχηματισμού -395,8 kJ/mol Ταξινόμηση Καν. Αριθμός CAS Ασφάλεια LD 50 510 mg/kg Τοξικότητα Τα δεδομένα βασίζονται σε τυπικές συνθήκες (25 °C, 100 kPa), εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά.

Οξείδιο του θείου (VI). (θειικός ανυδρίτης, τριοξείδιο του θείου, αέριο θείου) SO 3 - υψηλότερο οξείδιο του θείου. Υπό κανονικές συνθήκες, ένα εξαιρετικά πτητικό, άχρωμο υγρό με αποπνικτική οσμή. Σε θερμοκρασίες κάτω από 16,9 °C στερεοποιείται για να σχηματίσει ένα μείγμα από διάφορες κρυσταλλικές τροποποιήσεις του στερεού SO 3.

Παραλαβή

Μπορεί να ληφθεί με θερμική αποσύνθεση θειικών:

$\backslash mathsf(Fe\_2(SO\_4)\_3\; \backslash xrightarrow(^ot)\; Fe\_2O\_3\; +\; 3SO\_3)$

ή την αλληλεπίδραση του SO 2 με το όζον:

$\backslash mathsf(SO\_2\; +\; O\_3\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; SO\_3\; +\; O\_2)$

Το NO 2 χρησιμοποιείται επίσης για την οξείδωση του SO 2:

$\backslash mathsf(SO\_2\; +\; NO\_2\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; SO\_3\; +\; {\rm O}{\rm X}{\rm I})$

Αυτή η αντίδραση αποτελεί τη βάση της ιστορικά πρώτης, νιτρώδους μεθόδου για την παραγωγή θειικού οξέος.

Φυσικές ιδιότητες

Το οξείδιο του θείου (VI) είναι υπό κανονικές συνθήκες ένα εξαιρετικά πτητικό, άχρωμο υγρό με αποπνικτική οσμή.

Τα μόρια SO 3 στην αέρια φάση έχουν επίπεδη τριγωνική δομή με συμμετρία D 3h (γωνία OSO = 120°, d(S-O) = 141 pm). Κατά τη μετάβαση στην υγρή και κρυσταλλική κατάσταση, σχηματίζεται ένα κυκλικό τριμερές και αλυσίδες ζιγκ-ζαγκ. Τύπος χημικού δεσμού σε ένα μόριο: ομοιοπολικός πολικός χημικός δεσμός.

Το στερεό SO 3 υπάρχει σε α-, β-, γ- και δ-μορφές, με σημεία τήξης 16,8, 32,5, 62,3 και 95 °C, αντίστοιχα, και διαφέρουν ως προς το σχήμα κρυστάλλου και τον βαθμό πολυμερισμού του SO 3. Η α-μορφή του SO 3 αποτελείται κυρίως από μόρια τριμερούς. Άλλες κρυσταλλικές μορφές θειικού ανυδρίτη αποτελούνται από ζιγκ-ζαγκ αλυσίδες: απομονωμένες σε β-SO 3, συνδεδεμένες σε επίπεδα δίκτυα στο γ-SO 3 ή σε χωρικές δομές σε δ-SO 3. Όταν κρυώσει, σχηματίζεται αρχικά από τον ατμό μια άχρωμη, σαν πάγος, ασταθής μορφή α, η οποία σταδιακά μετατρέπεται παρουσία υγρασίας σε μια σταθερή β-μορφή - λευκούς «μεταξωτούς» κρυστάλλους, παρόμοιους με τον αμίαντο. Η αντίστροφη μετάβαση της β-μορφής στην α-μορφή είναι δυνατή μόνο μέσω της αέριας κατάστασης του SO 3. Και οι δύο τροποποιήσεις «καπνίζουν» στον αέρα (δημιουργούνται σταγονίδια H 2 SO 4 ) λόγω της υψηλής υγροσκοπικότητας του SO 3 . Η αμοιβαία μετάβαση σε άλλες τροποποιήσεις προχωρά πολύ αργά. Η ποικιλία των μορφών τριοξειδίου του θείου σχετίζεται με την ικανότητα των μορίων SO 3 να πολυμερίζονται λόγω του σχηματισμού δεσμών δότη-δέκτη. Οι πολυμερικές δομές του SO 3 μετατρέπονται εύκολα μεταξύ τους και το στερεό SO 3 συνήθως αποτελείται από ένα μείγμα διαφορετικών μορφών, η σχετική περιεκτικότητα του οποίου εξαρτάται από τις συνθήκες για τη λήψη θειικού ανυδρίτη.

Χημικές ιδιότητες

$\backslash mathsf(2KOH\; +\; SO\_3\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; K\_2SO\_4\; +\; H\_2O)$

και οξείδια:

$\backslash mathsf(CaO\; +\; SO\_3\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; CaSO\_4)$

Το SO 3 χαρακτηρίζεται από ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες, συνήθως ανάγεται σε διοξείδιο του θείου:

$\backslash mathsf(5SO\_3\; +\; 2P\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; P\_2O\_5\; +\; 5SO\_2)$ $\backslash mathsf(3SO\_3\; +\; H\_2S\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; 4SO\_2\; +\; H\_2O)$ $\backslash mathsf(2SO\_3\; +\; 2KI\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; SO\_2\; +\; I\_2\; +\; K\_2SO\_4)$

Όταν αντιδρά με υδροχλώριο, σχηματίζεται χλωροσουλφονικό οξύ:

$\backslash mathsf(SO\_3\; +\; HCl\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; HSO\_3Cl)$

Επίσης αντιδρά με διχλωριούχο θείο και χλώριο, σχηματίζοντας θειονυλοχλωρίδιο:

$\backslash mathsf(SO\_3\; +\; Cl\_2\; +\; 2SCl\_2\; \backslash \delta \epsilon \xi \iota ό\; \beta έ\lambda o\varsigma \; 3SOCl\_2)$

Εφαρμογή

Ο θειικός ανυδρίτης χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή θειικού οξέος.

Θειικός ανυδρίτης απελευθερώνεται επίσης στον αέρα όταν καίγονται θειούχες βόμβες, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την απολύμανση των χώρων. Κατά την επαφή με υγρές επιφάνειες, ο θειικός ανυδρίτης μετατρέπεται σε θειικό οξύ, το οποίο ήδη καταστρέφει μύκητες και άλλους επιβλαβείς οργανισμούς.

Γράψτε μια κριτική για το άρθρο "Sulfur(VI) Oxide"

Βιβλιογραφία

• Akhmetov N. S. "Γενική και ανόργανη χημεία" M.: μεταπτυχιακό σχολείο, 2001
• Karapetyants M. Kh., Drakin S. I. “General and inorganic chemistry” M.: Chemistry 1994

Ένα απόσπασμα που χαρακτηρίζει το οξείδιο του θείου (VI).

Η Νατάσα κοκκίνισε. - Δεν θέλω να παντρευτώ κανέναν. Το ίδιο θα του πω όταν τον δω.
- Ετσι είναι! - είπε ο Ροστόφ.
«Λοιπόν, ναι, όλα δεν είναι τίποτα», συνέχισε να φλυαρεί η Νατάσα. - Γιατί είναι καλός ο Ντενίσοφ; - ρώτησε.
- Καλός.
- Λοιπόν, αντίο, ντύσου. Είναι τρομακτικός, Ντενίσοφ;
- Γιατί είναι τρομακτικό; – ρώτησε ο Νίκολας. - Οχι. Η Βάσκα είναι ωραία.
- Τον λες Βάσκα - παράξενο. Και ότι είναι πολύ καλός;
- Πολύ καλά.
- Λοιπόν, έλα γρήγορα να πιεις τσάι. Μαζί.
Και η Νατάσα στάθηκε στις μύτες των ποδιών και έφυγε από το δωμάτιο όπως κάνουν οι χορευτές, αλλά χαμογελώντας όπως χαμογελούν μόνο οι χαρούμενοι άνθρωποι. καλοκαιρινά κορίτσια. Έχοντας συναντήσει τη Σόνια στο σαλόνι, ο Ροστόφ κοκκίνισε. Δεν ήξερε πώς να την αντιμετωπίσει. Χθες φιλήθηκαν στο πρώτο λεπτό της χαράς του ραντεβού τους, αλλά σήμερα ένιωσαν ότι ήταν αδύνατο να το κάνουν αυτό. ένιωθε ότι όλοι, η μητέρα και οι αδερφές του, τον κοιτούσαν ερωτηματικά και περίμεναν από αυτόν πώς θα συμπεριφερόταν μαζί της. Της φίλησε το χέρι και της είπε εσύ - Σόνια. Αλλά τα μάτια τους, αφού συναντήθηκαν, είπαν «εσένα» μεταξύ τους και φιλήθηκαν τρυφερά. Με το βλέμμα της του ζήτησε συγχώρεση για το γεγονός ότι στην πρεσβεία της Νατάσα τόλμησε να του υπενθυμίσει την υπόσχεσή του και τον ευχαρίστησε για την αγάπη του. Με το βλέμμα του την ευχαρίστησε για την προσφορά της ελευθερίας και είπε ότι με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, δεν θα σταματούσε ποτέ να την αγαπά, γιατί ήταν αδύνατο να μην την αγαπήσει.
«Τι παράξενο είναι», είπε η Βέρα, επιλέγοντας μια γενική στιγμή σιωπής, «που η Σόνια και η Νικολένκα συναντήθηκαν τώρα σαν ξένοι». – Η παρατήρηση της Βέρας ήταν δίκαιη, όπως όλα τα σχόλιά της. αλλά όπως οι περισσότερες παρατηρήσεις της, όλοι ένιωθαν άβολα, και όχι μόνο η Σόνια, ο Νικολάι και η Νατάσα, αλλά και η παλιά κόμισσα, που φοβόταν την αγάπη αυτού του γιου για τη Σόνια, που θα μπορούσε να του στερήσει ένα λαμπρό πάρτι, κοκκίνισε επίσης σαν κορίτσι. . Ο Ντενίσοφ, προς έκπληξη του Ροστόφ, με μια καινούργια στολή, πομαδοποιημένη και αρωματισμένη, εμφανίστηκε στο σαλόνι τόσο δαμάλωτος όσο ήταν στη μάχη και τόσο φιλικός με κυρίες και κύριους όσο ο Ροστόφ δεν περίμενε ποτέ να τον δει.

Επιστρέφοντας στη Μόσχα από το στρατό, ο Νικολάι Ροστόφ έγινε δεκτός από την οικογένειά του ως ο καλύτερος γιος, ήρωας και αγαπημένη Νικολούσκα. συγγενείς - ως γλυκός, ευχάριστος και σεβαστός νεαρός άνδρας. γνωριμίες - όπως ένας όμορφος υπολοχαγός ουσάρ, ένας ικανός χορευτής και ένας από τους καλύτερους γαμπρούς στη Μόσχα.
Οι Ροστόφ γνώριζαν όλη τη Μόσχα. φέτος ο παλιός κόμης είχε αρκετά χρήματα, γιατί όλα του τα κτήματά του είχαν υποθηκευθεί εκ νέου, και ως εκ τούτου ο Νικολούσκα, έχοντας το δικό του τροχόσπιτο και τα πιο μοδάτα κολάν, ιδιαίτερα που δεν είχε κανένας άλλος στη Μόσχα, και μπότες, τα πιο μοδάτα , με τις πιο μυτερές κάλτσες και μικρά ασημένια σπιρούνια, διασκέδασε πολύ. Ο Ροστόφ, επιστρέφοντας στο σπίτι, βίωσε ένα ευχάριστο συναίσθημα μετά από κάποιο χρονικό διάστημα προσπαθώντας να ανταποκριθεί στις παλιές συνθήκες διαβίωσης. Του φαινόταν ότι είχε ωριμάσει και είχε μεγαλώσει πολύ. Απόγνωση που απέτυχε να δώσει εξετάσεις σύμφωνα με το νόμο του Θεού, δανειζόμενος χρήματα από τη Γαβρίλα για οδηγό ταξί, κρυφά φιλιά με τη Σόνια, τα θυμόταν όλα αυτά ως παιδικότητα, από την οποία ήταν πλέον αμέτρητα μακριά. Τώρα είναι ανθυπολοχαγός ουσάρ σε ασημένιο μεντικό, με τον Γεώργιο του στρατιώτη, που ετοιμάζει το συρτό του να τρέξει, μαζί με διάσημους κυνηγούς, ηλικιωμένους, αξιοσέβαστους. Γνωρίζει μια κυρία στη λεωφόρο την οποία πηγαίνει να δει το βράδυ. Έκανε μια μαζούρκα στο χορό των Arkharovs, μίλησε για τον πόλεμο με τον Field Marshal Kamensky, επισκέφτηκε ένα αγγλικό κλαμπ και είχε φιλικές σχέσεις με έναν σαραντάχρονο συνταγματάρχη στον οποίο τον σύστησε ο Denisov.
Το πάθος του για τον κυρίαρχο αποδυναμώθηκε κάπως στη Μόσχα, αφού σε αυτό το διάστημα δεν τον είδε. Συχνά όμως μιλούσε για τον κυρίαρχο, για την αγάπη του γι' αυτόν, κάνοντας την αίσθηση ότι δεν τα έλεγε ακόμα όλα, ότι υπήρχε κάτι άλλο στα συναισθήματά του για τον κυρίαρχο που δεν μπορούσε να γίνει κατανοητό από όλους. και με όλη μου την καρδιά συμμεριζόταν το γενικό αίσθημα λατρείας στη Μόσχα εκείνη την εποχή για τον αυτοκράτορα Αλέξανδρο Πάβλοβιτς, ο οποίος στη Μόσχα εκείνη την εποχή έλαβε το όνομα ενός αγγέλου στη σάρκα.
Κατά τη διάρκεια αυτής της σύντομης παραμονής του Ροστόφ στη Μόσχα, πριν φύγει για το στρατό, δεν έγινε στενός, αλλά αντίθετα, χώρισε με τη Σόνια. Ήταν πολύ όμορφη, γλυκιά και προφανώς ερωτευμένη με πάθος μαζί του. αλλά ήταν σε εκείνη την εποχή της νιότης που φαίνεται να υπάρχουν τόσα πολλά να κάνει που δεν υπάρχει χρόνος για να τα κάνει, και ο νεαρός φοβάται να εμπλακεί - εκτιμά την ελευθερία του, την οποία χρειάζεται για πολλούς άλλα πράγματα. Όταν σκέφτηκε τη Σόνια κατά τη διάρκεια αυτής της νέας παραμονής στη Μόσχα, είπε στον εαυτό του: Ε! θα υπάρξουν πολλά άλλα, πολλά άλλα από αυτά, κάπου, ακόμα άγνωστα σε μένα. Θα έχω ακόμα χρόνο να κάνω έρωτα όταν θέλω, αλλά τώρα δεν υπάρχει χρόνος. Επιπλέον, του φαινόταν ότι υπήρχε κάτι ταπεινωτικό για το θάρρος του στη γυναικεία κοινωνία. Πήγαινε σε μπάλες και παρέα, προσποιούμενος ότι το έκανε παρά τη θέλησή του. Τρέξιμο, αγγλικό κλαμπ, καρούζ με τον Ντενίσοφ, ένα ταξίδι εκεί - αυτό ήταν άλλο θέμα: ταίριαζε σε έναν καλό ουσάρ.

Στις διεργασίες οξειδοαναγωγής, το διοξείδιο του θείου μπορεί να είναι τόσο οξειδωτικός όσο και αναγωγικός παράγοντας επειδή το άτομο αυτής της ένωσης έχει μια ενδιάμεση κατάσταση οξείδωσης +4.

Πώς αντιδρά το SO 2 με ισχυρότερους αναγωγικούς παράγοντες, όπως:

SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

Πώς αντιδρά ο αναγωγικός παράγοντας SO 2 με ισχυρότερα οξειδωτικά μέσα, για παράδειγμα με παρουσία καταλύτη, με κ.λπ.:

2SO2 + O2 = 2SO3

SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl

Παραλαβή

1) Το διοξείδιο του θείου σχηματίζεται όταν καίγεται το θείο:

2) Στη βιομηχανία λαμβάνεται με ψήσιμο πυρίτη:

3) Στο εργαστήριο, διοξείδιο του θείου μπορεί να ληφθεί:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Εφαρμογή

Το διοξείδιο του θείου χρησιμοποιείται ευρέως στην κλωστοϋφαντουργία για τη λεύκανση διαφόρων προϊόντων. Επιπλέον, χρησιμοποιείται σε γεωργίαγια την καταστροφή επιβλαβών μικροοργανισμών σε θερμοκήπια και κελάρια. Μεγάλες ποσότητες SO 2 χρησιμοποιούνται για την παραγωγή θειικού οξέος.

Οξείδιο του θείου (VI) – ΕΤΣΙ 3 (θειικός ανυδρίτης)

Ο θειικός ανυδρίτης SO 3 είναι ένα άχρωμο υγρό, το οποίο σε θερμοκρασίες κάτω των 17 o C μετατρέπεται σε λευκή κρυσταλλική μάζα. Απορροφά την υγρασία πολύ καλά (υγροσκοπικό).

Χημικές ιδιότητες

Οξεοβασικές ιδιότητες

Πώς αντιδρά ένα τυπικό οξείδιο οξέος, ο θειικός ανυδρίτης:

SO 3 + CaO = CaSO 4

γ) με νερό:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Μια ιδιαίτερη ιδιότητα του SO 3 είναι η ικανότητά του να διαλύεται καλά στο θειικό οξύ. Ένα διάλυμα SO 3 σε θειικό οξύ ονομάζεται ελαϊκό.

Σχηματισμός ελαίου: H 2 SO 4 + n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ nΛΟΙΠΟΝ 3

οξειδωτικό- αποκαταστατικές ιδιότητες

Το οξείδιο του θείου (VI) χαρακτηρίζεται από ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες (συνήθως ανάγεται σε SO 2):

3SO 3 + H 2 S = 4SO 2 + H 2 O

Παραλαβή και χρήση

Ο θειικός ανυδρίτης σχηματίζεται από την οξείδωση του διοξειδίου του θείου:

2SO2 + O2 = 2SO3

ΣΕ καθαρή μορφήΟ θειικός ανυδρίτης δεν έχει πρακτική σημασία. Λαμβάνεται ως ενδιάμεσο προϊόν στην παραγωγή θειικού οξέος.

H2SO4

Η αναφορά του θειικού οξέος εντοπίζεται για πρώτη φορά στους Άραβες και Ευρωπαίους αλχημιστές. Λήφθηκε με φρύξη θειικού σιδήρου (FeSO 4 ∙ 7H 2 O) στον αέρα: 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 3 + SO 2 ή μείγμα με: 6KNO 3 + 5S = 3K 2 SO 4 + 2SO 3 + 3N 2, και οι απελευθερωμένοι ατμοί θειικού ανυδρίτη συμπυκνώθηκαν. Απορροφώντας την υγρασία, μετατράπηκαν σε ελαιόλαδο. Ανάλογα με τη μέθοδο παρασκευής, το H 2 SO 4 ονομαζόταν λάδι βιτριόλης ή θειούχο λάδι. Το 1595, ο αλχημιστής Andreas Libavius ​​καθιέρωσε την ταυτότητα και των δύο ουσιών.

Για πολύ καιρό, το λάδι βιτριόλης δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως. Το ενδιαφέρον γι' αυτό αυξήθηκε πολύ μετά τον 18ο αιώνα. Ανακαλύφθηκε η διαδικασία λήψης της καρμίνης indigo, μιας σταθερής μπλε χρωστικής, από το indigo. Το πρώτο εργοστάσιο παραγωγής θειικού οξέος ιδρύθηκε κοντά στο Λονδίνο το 1736. Η διαδικασία γινόταν σε θαλάμους μολύβδου, στον πυθμένα των οποίων χυνόταν νερό. Ένα λιωμένο μείγμα άλατος και θείου κάηκε στο πάνω μέρος του θαλάμου και στη συνέχεια εισήχθη αέρας σε αυτό. Η διαδικασία επαναλήφθηκε μέχρις ότου σχηματίστηκε ένα οξύ της απαιτούμενης συγκέντρωσης στον πυθμένα του δοχείου.

Τον 19ο αιώνα η μέθοδος βελτιώθηκε: αντί για άλατα, άρχισαν να χρησιμοποιούν νιτρικό οξύ (δίνει όταν αποσυντίθεται στον θάλαμο). Για την επιστροφή των νιτρωδών αερίων στο σύστημα, κατασκευάστηκαν ειδικοί πύργοι, οι οποίοι έδωσαν το όνομα στην όλη διαδικασία - διαδικασία πύργου. Τα εργοστάσια που λειτουργούν με τη μέθοδο του πύργου εξακολουθούν να υπάρχουν σήμερα.

Το θειικό οξύ είναι ένα βαρύ ελαιώδες υγρό, άχρωμο και άοσμο, υγροσκοπικό. διαλύεται καλά στο νερό. Όταν το πυκνό θειικό οξύ διαλύεται στο νερό, απελευθερώνεται ένας μεγάλος αριθμός απόθερμαίνουμε, οπότε πρέπει να χύνεται προσεκτικά σε νερό (και όχι το αντίστροφο!) και να ανακατεύουμε το διάλυμα.

Ένα διάλυμα θειικού οξέος σε νερό με περιεκτικότητα σε H 2 SO 4 μικρότερη από 70% ονομάζεται συνήθως αραιό θειικό οξύ και ένα διάλυμα άνω του 70% είναι πυκνό θειικό οξύ.

Χημικές ιδιότητες

Οξεοβασικές ιδιότητες

Το αραιό θειικό οξύ αποκαλύπτει τα πάντα χαρακτηριστικές ιδιότητες ισχυρά οξέα. Εκείνη αντιδρά:

H 2 SO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Η διαδικασία αλληλεπίδρασης ιόντων Ba 2+ με θειικά ιόντα SO 4 2+ οδηγεί στο σχηματισμό ενός λευκού αδιάλυτου ιζήματος BaSO 4 . Αυτό ποιοτική αντίδραση σε θειικό ιόν.

Ιδιότητες οξειδοαναγωγής

Στο αραιό H 2 SO 4 οι οξειδωτικοί παράγοντες είναι ιόντα H + και στο συμπυκνωμένο H 2 SO 4 οι οξειδωτικοί παράγοντες είναι θειικά ιόντα SO 4 2 +. Τα ιόντα SO 4 2+ είναι ισχυρότεροι οξειδωτικοί παράγοντες από τα ιόντα H + (βλ. διάγραμμα).

ΣΕ αραιό θειικό οξύμέταλλα που βρίσκονται στην ηλεκτροχημική σειρά τάσης διαλύονται στο υδρογόνο. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται θειικά άλατα μετάλλων και απελευθερώνονται τα ακόλουθα:

Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

Μέταλλα που βρίσκονται μετά το υδρογόνο στην ηλεκτροχημική σειρά τάσης δεν αντιδρούν με αραιό θειικό οξύ:

Cu + H 2 SO 4 ≠

Συμπυκνωμένο θειικό οξύείναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, ειδικά όταν θερμαίνεται. Οξειδώνει πολλές και κάποιες οργανικές ουσίες.

Όταν το πυκνό θειικό οξύ αλληλεπιδρά με μέταλλα που βρίσκονται μετά το υδρογόνο στην ηλεκτροχημική σειρά τάσης (Cu, Ag, Hg), σχηματίζονται θειικά άλατα μετάλλων, καθώς και το προϊόν αναγωγής του θειικού οξέος - SO 2.

Αντίδραση θειικού οξέος με ψευδάργυρο

Με πιο ενεργά μέταλλα (Zn, Al, Mg), το πυκνό θειικό οξύ μπορεί να αναχθεί σε ελεύθερο θειικό οξύ. Για παράδειγμα, όταν το θειικό οξύ αντιδρά με, ανάλογα με τη συγκέντρωση του οξέος, διάφορα προϊόντα αναγωγής του θειικού οξέος - SO 2, S, H 2 S - μπορούν να σχηματιστούν ταυτόχρονα:

Zn + 2H 2 SO 4 = 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

Στο κρύο, το συμπυκνωμένο θειικό οξύ παθητικοποιεί ορισμένα μέταλλα, για παράδειγμα και έτσι μεταφέρεται σε σιδερένιες δεξαμενές:

Fe + H 2 SO 4 ≠

Το πυκνό θειικό οξύ οξειδώνει ορισμένα αμέταλλα (, κ.λπ.), ανάγεται σε οξείδιο του θείου (IV) SO 2:

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

Παραλαβή και χρήση

Στη βιομηχανία, το θειικό οξύ παράγεται με τη μέθοδο επαφής. Η διαδικασία λήψης γίνεται σε τρία στάδια:

1. Λήψη SO 2 με ψήσιμο πυρίτη:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

1. Οξείδωση SO 2 σε SO 3 παρουσία καταλύτη – οξειδίου βαναδίου (V):

2SO2 + O2 = 2SO3

1. Διάλυση SO 3 σε θειικό οξύ:

H2SO4+ n SO 3 = H 2 SO 4 ∙ nΛΟΙΠΟΝ 3

Το ελαιόλαδο που προκύπτει μεταφέρεται σε σιδερένιες δεξαμενές. Το θειικό οξύ της απαιτούμενης συγκέντρωσης λαμβάνεται από το ελαιόλαδο προσθέτοντάς το σε νερό. Αυτό μπορεί να εκφραστεί με το διάγραμμα:

H2SO4∙ n SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Το θειικό οξύ βρίσκει μια ποικιλία εφαρμογών σε μια μεγάλη ποικιλία τομέων της εθνικής οικονομίας. Χρησιμοποιείται για την ξήρανση αερίων, στην παραγωγή άλλων οξέων, για την παραγωγή λιπασμάτων, διαφόρων βαφών και φαρμάκων.

Άλατα θειικού οξέος

Τα περισσότερα θειικά άλατα είναι πολύ διαλυτά στο νερό (το CaSO 4 είναι ελαφρώς διαλυτό, το PbSO 4 είναι ακόμη λιγότερο διαλυτό και το BaSO 4 είναι πρακτικά αδιάλυτο). Ορισμένα θειικά άλατα που περιέχουν νερό κρυστάλλωσης ονομάζονται βιτριόλια:

CuSO 4 ∙ 5H 2 O θειικός χαλκός

FeSO 4 ∙ 7H 2 O θειικός σίδηρος

Όλοι έχουν άλατα θειικού οξέος. Η σχέση τους με τη θερμότητα είναι ιδιαίτερη.

Τα θειικά άλατα των ενεργών μετάλλων (,) δεν αποσυντίθενται ακόμη και στους 1000 o C, ενώ άλλα (Cu, Al, Fe) αποσυντίθενται με ελαφρά θέρμανση σε οξείδιο μετάλλου και SO 3:

CuSO 4 = CuO + SO 3

Κατεβάστε:

Κατεβάστε δωρεάν μια περίληψη για το θέμα: «Παραγωγή θειικού οξέος με μέθοδο επαφής»

Μπορείτε να κατεβάσετε περιλήψεις για άλλα θέματα

*στην εικόνα εγγραφής υπάρχει φωτογραφία θειικού χαλκού

Σε αυτό το άρθρο θα βρείτε πληροφορίες για το τι είναι το οξείδιο του θείου. Θα ληφθούν υπόψη οι βασικές χημικές και φυσικές του ιδιότητες, υπάρχουσες μορφές, τις μεθόδους απόκτησής τους και τις μεταξύ τους διαφορές. Τομείς εφαρμογής και βιολογικό ρόλοαυτού του οξειδίου στις διάφορες μορφές του.

Ποια είναι η ουσία

Το οξείδιο του θείου είναι μια ένωση απλών ουσιών, θείου και οξυγόνου. Υπάρχουν τρεις μορφές οξειδίων του θείου, που διαφέρουν ως προς το βαθμό σθένους S, συγκεκριμένα: SO (μονοξείδιο του θείου, μονοξείδιο του θείου), SO 2 (διοξείδιο του θείου ή διοξείδιο του θείου) και SO 3 (τριοξείδιο του θείου ή ανυδρίτης). Όλες οι αναφερόμενες παραλλαγές των οξειδίων του θείου έχουν παρόμοια χημικά και φυσικά χαρακτηριστικά.

Γενικές πληροφορίες για το μονοξείδιο του θείου

Το δισθενές μονοξείδιο του θείου, ή αλλιώς μονοξείδιο του θείου, είναι μια ανόργανη ουσία που αποτελείται από δύο απλά στοιχεία - θείο και οξυγόνο. Φόρμουλα - SO. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο, αλλά με πικάντικη και συγκεκριμένη οσμή. Αντιδρά με υδατικό διάλυμα. Αρκετά σπάνια ένωση στην ατμόσφαιρα της γης. Είναι ασταθές στη θερμοκρασία και υπάρχει σε διμερή μορφή - S 2 O 2 . Μερικές φορές είναι ικανό να αλληλεπιδράσει με το οξυγόνο για να σχηματίσει διοξείδιο του θείου ως αποτέλεσμα της αντίδρασης. Δεν σχηματίζει άλατα.

Το οξείδιο του θείου (2) λαμβάνεται συνήθως με την καύση του θείου ή την αποσύνθεση του ανυδρίτη του:

• 2S2+O2 = 2SO;
• 2SO2 = 2SO+O2.

Η ουσία διαλύεται στο νερό. Ως αποτέλεσμα, το οξείδιο του θείου σχηματίζει θειοθειικό οξύ:

• S 2 O 2 + H 2 O = H 2 S 2 O 3 .

Γενικά στοιχεία για το διοξείδιο του θείου

Το οξείδιο του θείου είναι μια άλλη μορφή οξειδίων του θείου με τον χημικό τύπο SO 2. Έχει μια δυσάρεστη συγκεκριμένη οσμή και είναι άχρωμο. Όταν υποβάλλεται σε πίεση, μπορεί να αναφλεγεί σε θερμοκρασία δωματίου. Όταν διαλύεται στο νερό, σχηματίζει ασταθές θειικό οξύ. Μπορεί να διαλυθεί σε διαλύματα αιθανόλης και θειικού οξέος. Είναι συστατικό του ηφαιστειακού αερίου.

Στη βιομηχανία λαμβάνεται με καύση θείου ή ψήσιμο των θειούχων του:

• 2FeS 2 +5O 2 = 2FeO+4SO 2.

Στα εργαστήρια, κατά κανόνα, το SO 2 λαμβάνεται με τη χρήση θειωδών και υδροθειωδών, εκθέτοντας τα σε ισχυρό οξύ, καθώς και σε έκθεση μετάλλων με χαμηλό βαθμό δραστικότητας σε συμπυκνωμένο H 2 SO 4.

Όπως και άλλα οξείδια του θείου, το SO 2 είναι ένα όξινο οξείδιο. Αλληλεπιδρώντας με αλκάλια, σχηματίζοντας διάφορα θειώδη, αντιδρά με το νερό, δημιουργώντας θειικό οξύ.

Το SO 2 είναι εξαιρετικά ενεργό και αυτό εκφράζεται ξεκάθαρα στις αναγωγικές του ιδιότητες, όπου η κατάσταση οξείδωσης του οξειδίου του θείου αυξάνεται. Μπορεί να παρουσιάσει οξειδωτικές ιδιότητες εάν εκτεθεί σε ισχυρό αναγωγικό παράγοντα. Το τελευταίο χαρακτηριστικό στοιχείοχρησιμοποιείται για την παραγωγή υποφωσφορικού οξέος ή για το διαχωρισμό του S από τα αέρια στο μεταλλουργικό πεδίο.

Το οξείδιο του θείου (4) χρησιμοποιείται ευρέως από τον άνθρωπο για την παραγωγή θειικού οξέος ή των αλάτων του - αυτός είναι ο κύριος τομέας εφαρμογής του. Συμμετέχει επίσης στις διαδικασίες οινοποίησης και δρα ως συντηρητικό (Ε220) μερικές φορές χρησιμοποιείται για το τουρσί αποθήκες και αποθήκες λαχανικών, καθώς καταστρέφει τους μικροοργανισμούς. Υλικά που δεν μπορούν να λευκανθούν με χλώριο επεξεργάζονται με οξείδιο του θείου.

Το SO 2 είναι μια αρκετά τοξική ένωση. Χαρακτηριστικά συμπτώματα που υποδηλώνουν δηλητηρίαση είναι ο βήχας, τα αναπνευστικά προβλήματα, συνήθως με τη μορφή καταρροής, η βραχνάδα, η ασυνήθιστη γεύση και ο πονόλαιμος. Η εισπνοή αυτού του αερίου μπορεί να προκαλέσει ασφυξία, μειωμένη ικανότητα ομιλίας, έμετο, δυσκολία στην κατάποση και πνευμονικό οίδημα στο άτομο. οξεία μορφή. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση αυτής της ουσίας στην περιοχή εργασίας είναι 10 mg/m3. Ωστόσο, τα σώματα διαφορετικών ανθρώπων μπορεί να εμφανίζουν διαφορετική ευαισθησία στο διοξείδιο του θείου.

Γενικές πληροφορίες για τον θειικό ανυδρίτη

Το διοξείδιο του θείου, ή θειικός ανυδρίτης όπως ονομάζεται, είναι ένα ανώτερο οξείδιο του θείου με τον χημικό τύπο SO 3 . Υγρό με αποπνικτική μυρωδιά, εξαιρετικά πτητικό υπό τυπικές συνθήκες. Είναι ικανό να στερεοποιείται, σχηματίζοντας κρυσταλλικά μείγματα από τις στερεές τροποποιήσεις του, σε θερμοκρασίες 16,9 °C και κάτω.

Λεπτομερής ανάλυση ανώτερου οξειδίου

Όταν το SO 2 οξειδώνεται από τον αέρα υπό την επίδραση υψηλές θερμοκρασίες, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η παρουσία ενός καταλύτη, για παράδειγμα V 2 O 5, Fe 2 O 3, NaVO 3 ή Pt.

Θερμική αποσύνθεση θειικών ή αλληλεπίδραση όζοντος και SO 2:

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

Οξείδωση SO 2 με NO 2:

• SO 2 +NO 2 = SO 3 +NO.

Τα φυσικά ποιοτικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν: την παρουσία σε κατάσταση αερίου επίπεδης δομής, τριγωνικού τύπου και συμμετρίας D 3 h κατά τη μετάβαση από αέριο σε κρύσταλλο ή υγρό, σχηματίζει ένα τριμερές κυκλικής φύσης και μια τεθλασμένη αλυσίδα και έχει ομοιοπολικός πολικός δεσμός.

Σε στερεή μορφή, το SO 3 εμφανίζεται σε μορφές άλφα, βήτα, γάμμα και σίγμα και έχει, κατά συνέπεια, διαφορετικά σημεία τήξης, βαθμούς πολυμερισμού και μια ποικιλία κρυσταλλικών μορφών. Η ύπαρξη τέτοιου αριθμού ειδών SO 3 οφείλεται στο σχηματισμό δεσμών τύπου δότη-δέκτη.

Οι ιδιότητες του ανυδρίτη θείου περιλαμβάνουν πολλές από τις ιδιότητές του, οι κυριότερες από τις οποίες είναι:

Ικανότητα αλληλεπίδρασης με βάσεις και οξείδια:

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

Το υψηλότερο οξείδιο του θείου SO3 έχει αρκετά υψηλή δραστηριότητα και δημιουργεί θειικό οξύ αλληλεπιδρώντας με το νερό:

• SO 3 + H 2 O = H2SO 4.

Αντιδρά με το υδροχλώριο και σχηματίζει χλωροθειικό οξύ:

• SO 3 +HCl = HSO 3 Cl.

Το οξείδιο του θείου χαρακτηρίζεται από την εκδήλωση ισχυρών οξειδωτικών ιδιοτήτων.

Ο θειικός ανυδρίτης χρησιμοποιείται για τη δημιουργία θειικού οξέος. Μια μικρή ποσότητα απελευθερώνεται σε περιβάλλονενώ χρησιμοποιούν βόμβες θείου. SO 3, σχηματίζοντας θειικό οξύ μετά από αλληλεπίδραση με μια υγρή επιφάνεια, καταστρέφει μια ποικιλία από επικίνδυνους οργανισμούς, όπως οι μύκητες.

Ανακεφαλαίωση

Το οξείδιο του θείου μπορεί να βρίσκεται σε διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης, που κυμαίνονται από υγρή έως στερεή μορφή. Είναι σπάνιο στη φύση, αλλά υπάρχουν αρκετοί τρόποι για να το αποκτήσετε στη βιομηχανία, καθώς και σε περιοχές όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Το ίδιο το οξείδιο έχει τρεις μορφές στις οποίες εμφανίζει διαφορετικούς βαθμούς σθένους. Μπορεί να είναι πολύ τοξικό και να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα υγείας.

Το θείο είναι ευρέως διαδεδομένο στον φλοιό της γης και κατατάσσεται στη δέκατη έκτη θέση μεταξύ άλλων στοιχείων. Βρίσκεται τόσο σε ελεύθερη κατάσταση όσο και σε δεμένη μορφή. Οι μη μεταλλικές ιδιότητες είναι χαρακτηριστικές αυτού του χημικού στοιχείου. Αυτήν Λατινική ονομασίαΤο "θείο" χαρακτηρίζεται με το σύμβολο S. Το στοιχείο είναι συστατικό διαφόρων ενώσεων ιόντων που περιέχουν οξυγόνο ή/και υδρογόνο, σχηματίζοντας πολλές ουσίες που ανήκουν στις κατηγορίες οξέων, αλάτων και πολλών οξειδίων, καθένα από τα οποία μπορεί να ονομάζεται οξείδιο του θείου με την προσθήκη συμβόλων που δείχνουν σθένος. Η οξείδωση δηλώνει ότι παρουσιάζει σε διάφορες ενώσεις είναι +6, +4, +2, 0, −1, −2. Τα οξείδια του θείου είναι γνωστά με ποικίλους βαθμούςοξείδωση. Τα πιο κοινά είναι το διοξείδιο του θείου και το τριοξείδιο του θείου. Λιγότερο γνωστά είναι το μονοξείδιο του θείου, καθώς και υψηλότερα (εκτός SO3) και χαμηλότερα οξείδια αυτού του στοιχείου.

Μονοξείδιο του θείου

Μια ανόργανη ένωση που ονομάζεται οξείδιο του θείου II, SO, από εμφάνισηαυτή η ουσία είναι ένα άχρωμο αέριο. Κατά την επαφή με το νερό, δεν διαλύεται, αλλά αντιδρά με αυτό. Αυτή είναι μια πολύ σπάνια ένωση που βρίσκεται μόνο σε περιβάλλον σπάνιου αερίου. Το μόριο SO είναι θερμοδυναμικά ασταθές και αρχικά μετατρέπεται σε S2O2 (που ονομάζεται αέριο δισουλφούρης ή υπεροξείδιο του θείου). Λόγω της σπάνιας εμφάνισης μονοξειδίου του θείου στην ατμόσφαιρά μας και της χαμηλής σταθερότητας του μορίου, είναι δύσκολο να προσδιοριστούν πλήρως οι κίνδυνοι αυτής της ουσίας. Αλλά σε συμπυκνωμένη ή πιο συμπυκνωμένη μορφή, το οξείδιο μετατρέπεται σε υπεροξείδιο, το οποίο είναι σχετικά τοξικό και καυστικό. Αυτή η ένωση είναι επίσης πολύ εύφλεκτη (θυμίζει μεθάνιο σε αυτή την ιδιότητα, όταν καίγεται, παράγει διοξείδιο του θείου, ένα δηλητηριώδες αέριο). Το οξείδιο του θείου 2 ανακαλύφθηκε κοντά στην Io (μία από τις ατμόσφαιρες της Αφροδίτης και του διαστρικού μέσου. Στην Ιο πιστεύεται ότι παράγεται από ηφαιστειακές και φωτοχημικές διεργασίες. Οι κύριες φωτοχημικές αντιδράσεις είναι οι εξής: O + S2 → S + SO και SO2 → SO + O.

Διοξείδιο του θείου

Το οξείδιο του θείου IV, ή το διοξείδιο του θείου (SO2), είναι ένα άχρωμο αέριο με αποπνικτική, πικάντικη οσμή. Σε θερμοκρασία μείον 10 C μετατρέπεται σε υγρή κατάσταση και σε θερμοκρασία μείον 73 C στερεοποιείται. Στους 20 C, περίπου 40 όγκοι SO2 διαλύονται σε 1 λίτρο νερού.

Αυτό το οξείδιο του θείου, διαλύοντας στο νερό, σχηματίζει θειικό οξύ, αφού είναι ο ανυδρίτης του: SO2 + H2O ↔ H2SO3.

Αλληλεπιδρά με βάσεις και 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O και SO2 + CaO → CaSO3.

Το διοξείδιο του θείου χαρακτηρίζεται από τις ιδιότητες τόσο ενός οξειδωτικού όσο και ενός αναγωγικού παράγοντα. Οξειδώνεται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε θειικό ανυδρίτη παρουσία ενός καταλύτη: SO2 + O2 → 2SO3. Με ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες όπως το υδρόθειο, παίζει το ρόλο ενός οξειδωτικού παράγοντα: H2S + SO2 → S + H2O.

Το διοξείδιο του θείου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία κυρίως για την παραγωγή θειικού οξέος. Το διοξείδιο του θείου παράγεται με την καύση θείου ή σιδηροπυριτών: 11O2 + 4FeS2 → 2Fe2O3 + 8SO2.

Θειικός ανυδρίτης

Το οξείδιο του θείου VI, ή το τριοξείδιο του θείου (SO3) είναι ένα ενδιάμεσο προϊόν και δεν έχει ανεξάρτητη σημασία. Στην εμφάνιση είναι ένα άχρωμο υγρό. Βράζει σε θερμοκρασία 45 C, και κάτω από 17 C μετατρέπεται σε λευκή κρυσταλλική μάζα. Αυτό το θείο (με την κατάσταση οξείδωσης του ατόμου θείου + 6) είναι εξαιρετικά υγροσκοπικό. Με το νερό σχηματίζει θειικό οξύ: SO3 + H2O ↔ H2SO4. Όταν διαλυθεί στο νερό, απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα θερμότητας και, εάν προστεθεί μεγάλη ποσότητα οξειδίου όχι σταδιακά, αλλά αμέσως, μπορεί να προκληθεί έκρηξη. Το τριοξείδιο του θείου διαλύεται καλά σε πυκνό θειικό οξύ για να σχηματίσει ελαιόλαδο. Η περιεκτικότητα σε SO3 στο ελαιόλαδο φτάνει το 60%. Αυτή η ένωση θείου έχει όλες τις ιδιότητες

Υψηλότερα και χαμηλότερα οξείδια του θείου

Τα θειάτια είναι μια ομάδα χημικές ενώσειςμε τον τύπο SO3 + x, όπου το x μπορεί να είναι 0 ή 1. Το μονομερές οξείδιο SO4 περιέχει υπεροξοομάδα (Ο-Ο) και χαρακτηρίζεται, όπως και το οξείδιο SO3, από την κατάσταση οξείδωσης του θείου +6. Αυτό το οξείδιο του θείου μπορεί να παραχθεί σε χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από 78 K) από την αντίδραση του SO3 και ή τη φωτόλυση του SO3 αναμεμειγμένου με το όζον.

Τα κατώτερα οξείδια του θείου είναι μια ομάδα χημικών ενώσεων που περιλαμβάνουν:

• SO (οξείδιο του θείου και το διμερές του S2O2).
• μονοξείδια του θείου SnO (είναι κυκλικές ενώσεις που αποτελούνται από δακτυλίους που σχηματίζονται από άτομα θείου, ενώ το n μπορεί να είναι από 5 έως 10).
• S7O2;
• πολυμερή οξείδια θείου.

Το ενδιαφέρον για τα κατώτερα οξείδια του θείου έχει αυξηθεί. Αυτό οφείλεται στην ανάγκη μελέτης του περιεχομένου τους σε επίγειες και εξωγήινες ατμόσφαιρες.

Η κατάσταση οξείδωσης +4 για το θείο είναι αρκετά σταθερή και εκδηλώνεται σε τετρααλογονίδια SHal 4, οξοδιαλογονίδια SOHal 2, διοξείδιο SO 2 και τα αντίστοιχα ανιόντα τους. Θα εξοικειωθούμε με τις ιδιότητες του διοξειδίου του θείου και του θειούχου οξέος.

1.11.1. Οξείδιο του θείου (IV) Δομή του μορίου so2

Η δομή του μορίου SO 2 είναι παρόμοια με τη δομή του μορίου του όζοντος. Το άτομο θείου βρίσκεται σε κατάσταση υβριδισμού sp 2, το σχήμα των τροχιακών είναι ένα κανονικό τρίγωνο και το σχήμα του μορίου είναι γωνιακό. Το άτομο θείου έχει ένα μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων. Το μήκος του δεσμού S–O είναι 0,143 nm και η γωνία δεσμού είναι 119,5°.

Η δομή αντιστοιχεί στις ακόλουθες δομές συντονισμού:

Σε αντίθεση με το όζον, η πολλαπλότητα του δεσμού S–O είναι 2, δηλαδή η κύρια συνεισφορά γίνεται από την πρώτη δομή συντονισμού. Το μόριο χαρακτηρίζεται από υψηλή θερμική σταθερότητα.

Φυσικές ιδιότητες

Υπό κανονικές συνθήκες, το διοξείδιο του θείου ή το διοξείδιο του θείου είναι ένα άχρωμο αέριο με έντονη αποπνικτική οσμή, σημείο τήξης -75 °C, σημείο βρασμού -10 °C. Είναι πολύ διαλυτό στο νερό στους 20 °C, 40 όγκοι διοξειδίου του θείου διαλύονται σε 1 όγκο νερού. Τοξικό αέριο.

Χημικές ιδιότητες του οξειδίου του θείου (IV).

Το διοξείδιο του θείου είναι εξαιρετικά δραστικό. Το διοξείδιο του θείου είναι ένα όξινο οξείδιο. Είναι αρκετά διαλυτό στο νερό για να σχηματίσει υδρίτες. Επίσης αντιδρά εν μέρει με το νερό, σχηματίζοντας ασθενές θειικό οξύ, το οποίο δεν απομονώνεται σε μεμονωμένη μορφή:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 = H + + HSO 3 - = 2H + + SO 3 2- .

Ως αποτέλεσμα της διάστασης, σχηματίζονται πρωτόνια, άρα το διάλυμα έχει όξινο περιβάλλον.

Όταν το αέριο διοξείδιο του θείου διέρχεται μέσω ενός διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου, σχηματίζεται θειώδες νάτριο. Το θειώδες νάτριο αντιδρά με περίσσεια διοξειδίου του θείου για να σχηματίσει υδροθειώδες νάτριο:

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O;

Na 2 SO 3 + SO 2 = 2 NaHSO 3.

Το διοξείδιο του θείου χαρακτηρίζεται από δυαδικότητα οξειδοαναγωγής, για παράδειγμα, εμφανίζει αναγωγικές ιδιότητες και αποχρωματίζει το βρώμιο:

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

και διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου:

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O = 2KНSO 4 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4.

οξειδώνεται με οξυγόνο σε θειικό ανυδρίτη:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

Παρουσιάζει οξειδωτικές ιδιότητες όταν αλληλεπιδρά με ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες, για παράδειγμα:

SO 2 + 2CO = S + 2CO 2 (στους 500 °C, παρουσία Al 2 O 3).

SO 2 + 2H 2 = S + 2H 2 O.

Παρασκευή οξειδίου του θείου (IV)

Καύση θείου στον αέρα

S + O 2 = SO 2.

Οξείδωση σουλφιδίου

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Επίδραση ισχυρών οξέων στα θειούχα μέταλλα

Na 2 SO 3 + 2H 2 SO 4 = 2NaHSO 4 + H 2 O + SO 2.

1.11.2. Θειικό οξύ και τα άλατά του

Όταν το διοξείδιο του θείου διαλύεται στο νερό, σχηματίζεται ασθενές θειικό οξύ, ο κύριος όγκος του διαλυμένου SO 2 έχει τη μορφή της ενυδατωμένης μορφής SO 2 · H 2 O κατά την ψύξη, απελευθερώνεται επίσης κρυσταλλικό ένυδρο, μόνο ένα μικρό μέρος του μόρια θειώδους οξέος διασπώνται σε θειώδη και υδροθειώδη ιόντα. Στην ελεύθερη κατάσταση, το οξύ δεν απελευθερώνεται.

Όντας διβασικό, σχηματίζει δύο είδη αλάτων: μέτρια - θειώδη και όξινα - υδροθειώδη. Μόνο θειώδη άλατα αλκαλιμετάλλων και υδροθειώδη άλατα αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών διαλύονται στο νερό.