ساختار مولکول SO2

ساختار مولکول SO2 شبیه به ساختار مولکول ازن است. اتم گوگرد در حالت هیبریداسیون sp2 قرار دارد، شکل اوربیتال ها یک مثلث منظم و شکل مولکول زاویه ای است. اتم گوگرد دارای یک جفت تک الکترون است. طول پیوند S-O 0.143 نانومتر و زاویه پیوند 119.5 درجه است.

ساختار با ساختارهای تشدید زیر مطابقت دارد:

بر خلاف ازن، تعدد پیوند S-O 2 است، یعنی سهم اصلی توسط اولین ساختار رزونانس انجام می شود. این مولکول با پایداری حرارتی بالا مشخص می شود.

ترکیبات گوگردی +4 - دوگانگی ردوکس را نشان می دهند، اما با غلبه خواص کاهشی.

1. برهمکنش SO2 با اکسیژن

2S+4O2 + O 2 S+6O

2. هنگامی که SO2 از اسید سولفید هیدروژن عبور می کند، گوگرد تشکیل می شود.

S+4O2 + 2H2S-2 → 3So + 2 H2O

4 S+4 + 4 → بنابراین 1 - عامل اکسید کننده (کاهش)

S-2 - 2 → So 2 - عامل کاهنده (اکسیداسیون)

3. اسید سولفور به آرامی توسط اکسیژن اتمسفر اکسید می شود و به اسید سولفوریک تبدیل می شود.

2H2S+4O3 + 2O → 2H2S+6O

4 S+4 - 2 → S+6 2 - عامل کاهنده (اکسیداسیون)

O + 4 → 2O-2 1 - عامل اکسید کننده (کاهش)

اعلام وصول:

1) اکسید گوگرد (IV) در صنعت:

احتراق گوگرد:

پخت پیریت:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3

در آزمایشگاه:

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O

دی اکسید گوگردجلوگیری از تخمیر، رسوب آلاینده ها، ضایعات بافت انگور با میکرو فلور بیماری زا را تسهیل می کند و اجازه می دهد تا تخمیر الکلی در کشت مخمر خالص به منظور افزایش عملکرد انجام شود. الکل اتیلیکو بهبود ترکیب سایر محصولات تخمیر الکلی.

بنابراین نقش دی اکسید گوگرد به اقدامات ضد عفونی کننده که محیط را بهبود می بخشد محدود نمی شود، بلکه به بهبود شرایط فنی برای تخمیر و ذخیره شراب نیز گسترش می یابد.

این شرایط با استفاده صحیح از دی اکسید گوگرد (محدود کردن دوز و زمان تماس با هوا) منجر به افزایش کیفیت شراب ها و آب میوه ها، عطر، طعم و همچنین شفافیت و رنگ - خواص مرتبط با مقاومت شراب و آبمیوه در برابر کدورت.

دی اکسید گوگرد رایج ترین آلاینده هوا است. در تمام نیروگاه ها هنگام سوزاندن سوخت های فسیلی آزاد می شود. دی اکسید گوگرد همچنین می تواند توسط شرکت های صنعت متالورژی (منبع: زغال سنگ کک) و همچنین تعدادی از صنایع شیمیایی (به عنوان مثال، تولید اسید سولفوریک) آزاد شود. در طی تجزیه آمینو اسیدهای حاوی گوگرد که بخشی از پروتئین گیاهان باستانی بودند که ذخایر زغال سنگ، نفت و شیل نفتی را تشکیل می دادند، تشکیل می شود.

برنامه را پیدا می کنددر صنعت بلیچینگ محصولات مختلف: پارچه، ابریشم، خمیر کاغذ، پر، نی، موم، مو، موی اسب، محصولات غذایی، برای ضد عفونی میوه ها و مواد غذایی کنسرو شده و غیره. به عنوان یک محصول جانبی، دی اکسید گوگرد تشکیل شده و در هوای مناطق کار در تعدادی از صنایع آزاد می شود: اسید سولفوریک، سلولز، در هنگام بو دادن سنگ معدن حاوی فلزات گوگرد، در اتاق های ترشی در کارخانه های فلزی در تولید شیشه، اولترامارین و غیره، گوگرد اغلب در هوای دیگ بخار و اتاق های خاکستر یافت می شود، جایی که در طی احتراق زغال سنگ های حاوی گوگرد تشکیل می شود.

هنگامی که در آب حل می شود، ضعیف و ناپایدار است اسید سولفوردار H2SO3 (فقط در وجود دارد محلول آبی)

SO2 + H2O ↔ H2SO3

اسید سولفور به تدریج تجزیه می شود:

H2SO3 ↔ H+ + HSO3- (مرحله اول، آنیون هیدروسولفیت تشکیل می شود)

HSO3- ↔ H+ + SO32- (مرحله دوم، آنیون سولفیت تشکیل می شود)

H2SO3 دو سری نمک را تشکیل می دهد - متوسط ​​(سولفیت) و اسیدی (هیدروسولفیت).

یک واکنش کیفی به نمک های اسید سولفوردار برهمکنش نمک با اسید قوی است که گاز SO2 را با بوی تند آزاد می کند:

Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O 2H+ + SO32- → SO2 + H2O

اکسید گوگرد (سولفور دی اکسید، دی اکسید گوگرد، دی اکسید گوگرد) گازی بی رنگ است که دارای شرایط عادیبوی مشخصه تند (شبیه بوی کبریت سوزان). تحت فشار در دمای اتاق مایع می شود. دی اکسید گوگرد در آب محلول است و اسید سولفوریک ناپایدار تشکیل می شود. این ماده در اسید سولفوریک و اتانول نیز محلول است. این یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده گازهای آتشفشانی است.

دی اکسید گوگرد

تولید SO2 - دی اکسید گوگرد - به صورت صنعتی شامل سوزاندن گوگرد یا برشته کردن سولفیدها (عمدتا از پیریت استفاده می شود).

4FeS2 (پیریت) + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (دی اکسید گوگرد).

در یک محیط آزمایشگاهی، دی اکسید گوگرد را می توان با تصفیه هیدروسولفیت ها و سولفیت ها با اسیدهای قوی تولید کرد. در این حالت، اسید سولفوره حاصل بلافاصله به آب و دی اکسید گوگرد تجزیه می شود. مثلا:

Na2SO3 + H2SO4 (اسید سولفوریک) = Na2SO4 + H2SO3 (اسید سولفوریک).
H2SO3 (اسید گوگرد) = H2O (آب) + SO2 (دی اکسید گوگرد).

سومین روش تولید دی اکسید گوگرد شامل عمل اسید سولفوریک غلیظ بر روی فلزات کم فعال در هنگام گرم شدن است. به عنوان مثال: مس (مس) + 2H2SO4 (اسید سولفوریک) = CuSO4 (سولفات مس) + SO2 (دی اکسید گوگرد) + 2H2O (آب).

خواص شیمیایی دی اکسید گوگرد

فرمول دی اکسید گوگرد SO3 است. این ماده متعلق به اکسیدهای اسیدی است.

1. دی اکسید گوگرد در آب حل می شود و در نتیجه اسید گوگرد تولید می شود. در شرایط عادی، این واکنش برگشت پذیر است.

SO2 (دی اکسید گوگرد) + H2O (آب) = H2SO3 (سولفور اسید).

2. با قلیاها، دی اکسید گوگرد سولفیت ها را تشکیل می دهد. به عنوان مثال: 2NaOH (هیدروکسید سدیم) + SO2 (دی اکسید گوگرد) = Na2SO3 (سولفیت سدیم) + H2O (آب).

3. فعالیت شیمیایی دی اکسید گوگرد بسیار زیاد است. خواص کاهنده دی اکسید گوگرد بارزتر است. در چنین واکنش هایی، حالت اکسیداسیون گوگرد افزایش می یابد. به عنوان مثال: 1) SO2 (دی اکسید گوگرد) + Br2 (برم) + 2H2O (آب) = H2SO4 (اسید سولفوریک) + 2HBr (هیدروژن برومید). 2) 2SO2 (دی اکسید گوگرد) + O2 (اکسیژن) = 2SO3 (سولفیت). 3) 5SO2 (دی اکسید گوگرد) + 2KMnO4 (پرمنگنات پتاسیم) + 2H2O (آب) = 2H2SO4 (اسید سولفوریک) + 2MnSO4 (سولفات منگنز) + K2SO4 (سولفات پتاسیم).

آخرین واکنش یک مثال است واکنش کیفیروی SO2 و SO3. رنگ محلول بنفش می شود.)

4. در حضور عوامل کاهنده قوی، دی اکسید گوگرد می تواند خواص اکسید کننده از خود نشان دهد. به عنوان مثال، برای استخراج گوگرد از گازهای خروجی در صنعت متالورژی، از احیای دی اکسید گوگرد با مونوکسید کربن (CO) استفاده می کنند: SO2 (دی اکسید گوگرد) + 2CO (مونوکسید کربن) = 2CO2 + S (گوگرد).

همچنین برای بدست آوردن اسید فسفر از خواص اکسید کننده این ماده استفاده می شود: PH3 (فسفین) + SO2 (دی اکسید گوگرد) = H3PO2 (اسید فسفریک) + S (گوگرد).

دی اکسید گوگرد در کجا استفاده می شود؟

دی اکسید گوگرد عمدتاً برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود. همچنین در تولید نوشیدنی های کم الکل (شراب و سایر نوشیدنی های متوسط) استفاده می شود دسته قیمت). به دلیل خاصیت این گاز برای از بین بردن میکروارگانیسم های مختلف، برای بخور دادن انبارها و فروشگاه های سبزیجات استفاده می شود. علاوه بر این، از اکسید گوگرد برای سفید کردن پشم، ابریشم و کاه (موادی که نمی توان با کلر سفید کرد) استفاده می شود. در آزمایشگاه ها از دی اکسید گوگرد به عنوان حلال و به منظور به دست آوردن نمک های مختلف دی اکسید گوگرد استفاده می شود.

اثرات فیزیولوژیکی

دی اکسید گوگرد دارای خواص سمی قوی است. علائم مسمومیت عبارتند از سرفه، آبریزش بینی، گرفتگی صدا، طعم عجیب در دهان و گلودرد شدید. استنشاق دی اکسید گوگرد در غلظت های بالا باعث اشکال در بلع و خفگی، اختلال در گفتار، تهوع و استفراغ و ایجاد احتمالی بیماری می شود. ادم حادریه ها

MPC دی اکسید گوگرد:
- داخل خانه - 10 میلی گرم در متر مکعب؛
- میانگین حداکثر قرار گرفتن در معرض روزانه یک بار در هوای اتمسفر - 0.05 mg/m³.

حساسیت به دی اکسید گوگرد در افراد، گیاهان و حیوانات متفاوت است. به عنوان مثال، در بین درختان، بلوط و توس بیشترین مقاومت را دارند و صنوبر و کاج کمترین مقاومت را دارند.

اکسید گوگرد (IV) دارای خواص اسیدی است که خود را در واکنش با موادی که خواص اساسی از خود نشان می دهند نشان می دهد. خواص اسیدی هنگام تعامل با آب ظاهر می شود. این یک محلول اسید سولفوریک تولید می کند:

درجه اکسیداسیون گوگرد در گاز دی اکسید گوگرد (+4) خواص احیا کننده و اکسید کننده گاز دی اکسید گوگرد را تعیین می کند:

vo-tel: S+4 – 2e => S+6

ok-tel: S+4 + 4e => S0

خواص کاهشی در واکنش با عوامل اکسید کننده قوی آشکار می شود: اکسیژن، هالوژن ها، اسید نیتریک، پرمنگنات پتاسیم و دیگران. مثلا:

2SO2 + O2 = 2SO3

S+4 – 2e => S+6 2

O20 + 4e => 2O-2 1

با عوامل احیا کننده قوی، گاز خاصیت اکسید کننده ای از خود نشان می دهد. به عنوان مثال، اگر دی اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن را مخلوط کنید، آنها در شرایط عادی برهم کنش می کنند:

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S-2 – 2e => S0 2

S+4 + 4e => S0 1

اسید سولفور فقط در محلول وجود دارد. ناپایدار است و به دی اکسید گوگرد و آب تجزیه می شود. اسید سولفوریک اسید قوی نیست. این اسید با استحکام متوسط ​​است و به صورت مرحله ای تجزیه می شود. هنگامی که قلیایی به اسید سولفور اضافه می شود، نمک تشکیل می شود. اسید سولفوروس دو سری نمک تولید می کند: سولفیت های متوسط ​​و سولفیت های اسیدی.

اکسید گوگرد (VI)

تری اکسید گوگرد دارای خواص اسیدی است. به شدت با آب واکنش نشان می دهد و رها می کند تعداد زیادی ازگرما. از این واکنش برای تولید مهمترین محصول صنایع شیمیایی - اسید سولفوریک استفاده می شود.

SO3 + H2O = H2SO4

از آنجایی که گوگرد در تری اکسید گوگرد دارد بالاترین درجهاکسیداسیون، سپس اکسید گوگرد (VI) خواص اکسید کننده را نشان می دهد. به عنوان مثال، هالیدها، نافلزات با الکترونگاتیوی کم را اکسید می کند:

2SO3 + C = 2SO2 + CO2

S+6 + 2e => S+4 2

C0 – 4e => C+4 2

اسید سولفوریک واکنش نشان می دهد سه نوع: اسید-باز، تبادل یونی، ردوکس. همچنین به طور فعال با مواد آلی تعامل دارد.

واکنش های اسید و باز

اسید سولفوریک در واکنش با بازها و اکسیدهای بازی خاصیت اسیدی از خود نشان می دهد. این واکنش ها بهتر است با اسید سولفوریک رقیق انجام شود. از آنجایی که اسید سولفوریک دوبازیک است، می تواند هم نمک های میانی (سولفات ها) و هم نمک های اسیدی (سولفات های هیدروژن) را تشکیل دهد.

واکنش های تبادل یونی

اسید سولفوریک با واکنش های تبادل یونی مشخص می شود. در عین حال، با محلول های نمکی برهمکنش می کند و رسوب، اسید ضعیف یا گاز آزاد می کند. اگر اسید سولفوریک رقیق 45 درصد یا حتی بیشتر مصرف کنید، این واکنش ها با سرعت بیشتری رخ می دهند. تکامل گاز در واکنش‌هایی با نمک‌های اسیدهای ناپایدار رخ می‌دهد که تجزیه می‌شوند و گازهایی (کربنیک، دی اکسید گوگرد، سولفید هیدروژن) یا اسیدهای فرار مانند اسید هیدروکلریک تشکیل می‌دهند.

واکنش های ردوکس

اسید سولفوریک خواص خود را به وضوح در واکنش های ردوکس نشان می دهد، زیرا گوگرد دارای بالاترین حالت اکسیداسیون 6+ است. خواص اکسید کننده اسید سولفوریک را می توان در یک واکنش، به عنوان مثال، با مس تشخیص داد.

دو عنصر اکسید کننده در یک مولکول اسید سولفوریک وجود دارد: یک اتم گوگرد با CO. +6 و یون هیدروژن H+. مس را نمی توان با هیدروژن به حالت اکسیداسیون +1 اکسید کرد، اما گوگرد می تواند. این دلیل اکسیداسیون فلز غیرفعال مانند مس توسط اسید سولفوریک است.

بیشتر اکسید گوگرد (IV) برای تولید اسید سولفور استفاده می شود. از اکسید گوگرد (IV) نیز برای به دست آوردن نمک های مختلف اسید گوگرد استفاده می شود. اسید سولفوریک در واکنش با بازها و اکسیدهای بازی خاصیت اسیدی از خود نشان می دهد. از آنجایی که اسید سولفوریک دوبازیک است، دو سری نمک تشکیل می دهد: سولفات های متوسط، به عنوان مثال Na2SO4، و اسیدی - هیدروسولفات ها، به عنوان مثال NaHSO4.

همچنین در اتانول و اسید سولفوریک حل می شود. در حضور عوامل کاهنده قوی، SO2 قادر به نشان دادن خواص اکسید کننده است. ریزش آئروسل اسید سولفوریک از شعله های دود کارخانه های شیمیایی بیشتر در زیر ابرهای کم و رطوبت زیاد هوا مشاهده می شود.

دی اکسید گوگرد به بالاترین غلظت خود در نیمکره شمالی، به ویژه در قلمرو ایالات متحده آمریکا، اروپا، چین، بخش اروپایی روسیه و اوکراین می رسد. از تشکیل رسوب سفید BaSO4 (غیر محلول در اسیدها) برای شناسایی اسید سولفوریک و سولفات های محلول استفاده می شود.

اسید سولفور فقط در محلول وجود دارد. تری اکسید گوگرد دارای خواص اسیدی است. از این واکنش برای تولید مهمترین محصول صنایع شیمیایی - اسید سولفوریک استفاده می شود. از آنجایی که گوگرد موجود در تری اکسید گوگرد دارای بالاترین حالت اکسیداسیون است، اکسید گوگرد (VI) خواص اکسید کننده را نشان می دهد.

سوال: چی خواص شیمیاییاسیدها را می شناسید؟ همچنین به عنوان نگهدارنده ( مکمل غذایی E220). از آنجایی که این گاز میکروارگانیسم ها را از بین می برد، برای بخور دادن به فروشگاه ها و انبارهای سبزیجات استفاده می شود. شرکت های پیرومتالورژی غیر آهنی و متالورژی آهنیو همچنین نیروگاه های حرارتی سالانه ده ها میلیون تن انیدرید سولفوریک را وارد جو می کنند. 4. واکنش های خود اکسیداسیون-خودکاهشی گوگرد نیز در صورت برهمکنش با سولفیت ها امکان پذیر است.

بنابراین، SO2، اسید گوگرد و نمک های آن می توانند هم خاصیت اکسید کننده و هم خاصیت کاهنده را از خود نشان دهند. سولفید هیدروژن برای تولید گوگرد، سولفیت ها، تیوسولفات ها و اسید سولفوریک و در عمل آزمایشگاهی برای رسوب سولفیدها استفاده می شود. در تولید اسیدهای فسفریک، هیدروکلریک، بوریک، هیدروفلوریک و سایر اسیدها استفاده می شود.

این خواص معمولی اکسیدهای اسیدی را نشان می دهد و در آب بسیار محلول است و اسید گوگرد ضعیف را تشکیل می دهد. خواص شیمیایی اسید سولفوریک تا حد زیادی به غلظت آن بستگی دارد. سولفات مس CuSO4 5H2O در استفاده می شود کشاورزیبرای مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی

ترکیبات گوگردی با حالت اکسیداسیون +1

3. معادلات واکنشی را بنویسید که خواص اسید سولفوریک رقیق را به عنوان یک الکترولیت مشخص می کند. رنگ گوگرد پلاستیکی تیره است و می تواند مانند لاستیک کشیده شود. فرآیند اکسیداسیون یک اکسید به اکسید دیگر برگشت پذیر است. اثرات حرارتی واکنش های شیمیایی تغییرات دوره ای در خواص اکسیدها، هیدروکسیدها، ترکیبات هیدروژنی عناصر شیمیایی. خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروژن

در آب حل می شود و اسید گوگرد ناپایدار تشکیل می دهد. حلالیت 11.5 گرم در 100 گرم آب در 20 درجه سانتی گراد، با افزایش دما کاهش می یابد. این اثر گشادکننده عروق دی اکسید گوگرد از طریق کانال های کلسیمی حساس به ATP و کانال های کلسیمی نوع L ("دی هیدروپیریدین") انجام می شود. دی اکسید گوگرد در جو زمین به طور قابل توجهی تأثیر گازهای گلخانه ای (دی اکسید کربن، متان) را بر افزایش دمای اتمسفر ضعیف می کند.

انواع اشکال تری اکسید گوگرد با توانایی پلیمریزه شدن مولکول های SO3 به دلیل تشکیل پیوندهای دهنده-گیرنده مرتبط است. ساختارهای پلیمری SO3 به راحتی به یکدیگر تغییر می کنند و SO3 جامد معمولاً از مخلوطی تشکیل شده است اشکال گوناگون، که محتوای نسبی آن بستگی به شرایط بدست آوردن انیدرید سولفوریک دارد.

سولفات آهن FeSO4 7H2O قبلا برای درمان گال، کرمی و تومورهای غدد استفاده می شد و در حال حاضر برای کنترل آفات کشاورزی استفاده می شود. نمک گلوبر (mirabilite) Na2SO4 10H2O توسط شیمیدان آلمانی I.R. Glauber از اثر اسید سولفوریک روی کلرید سدیم به دست آمد؛ در پزشکی از آن به عنوان ملین استفاده می شود.

ناپایدار است و به دی اکسید گوگرد و آب تجزیه می شود. اسید سولفوریک اسید قوی نیست. این اسید با استحکام متوسط ​​است و به صورت مرحله ای تجزیه می شود. اسید سولفوریک تحت سه نوع واکنش قرار می گیرد: اسید-باز، تبادل یونی و ردوکس.

این واکنش ها بهتر است با اسید سولفوریک رقیق انجام شود. اسید سولفوریک با واکنش های تبادل یونی مشخص می شود. تکامل گاز در واکنش‌هایی با نمک‌های اسیدهای ناپایدار رخ می‌دهد که تجزیه می‌شوند و گازهایی (کربنیک، دی اکسید گوگرد، سولفید هیدروژن) یا اسیدهای فرار مانند اسید هیدروکلریک تشکیل می‌دهند.

توجه! پیش نمایش اسلایدها فقط برای مقاصد اطلاعاتی است و ممکن است نشان دهنده همه ویژگی های ارائه نباشد. تکلیف: معادله ای برای تفکیک اسید سولفوره بنویسید.

جالب توجه است که حساسیت به SO2 در افراد، حیوانات و گیاهان به طور گسترده ای متفاوت است. تیوسولفات سدیم حاوی دو اتم گوگرد در حالت‌های مختلف اکسیداسیون است و خواص کاهشی از خود نشان می‌دهد.

SO2 رنگ های آلی را بی رنگ می کند و برای سفید کردن ابریشم، پشم و کاه استفاده می شود. اسید سولفوریک غلیظ برای تصفیه فرآورده های نفتی از گوگرد و غیراشباع استفاده می شود ترکیبات آلی. به دلیل رطوبت سنجی بالا برای خشک کردن گازها و تغلیظ اسید نیتریک استفاده می شود.

سولفید هیدروژن و سولفیدها. هنگامی که سولفید هیدروژن در آب حل می شود، اسید هیدروسولفید ضعیف تشکیل می شود که نمک های آن را سولفید می نامند. نمک های اسید سولفور دار، به عنوان یک اسید دی بازیک، می توانند سولفیت های متوسط، به عنوان مثال سولفیت سدیم Na2SO3، و اسیدی - هیدروسولفیت ها، به عنوان مثال سدیم هیدروسولفیت NaHSO3 باشند.

همچنین به عنوان حلال در آزمایشگاه ها استفاده می شود. معلم: اسید سولفوریک یک ترکیب ناپایدار است که به راحتی به اکسید گوگرد (IV) و آب تجزیه می شود، بنابراین فقط در محلول های آبی وجود دارد. در برج جذب، اکسید گوگرد (VI) توسط اسید سولفوریک غلیظ جذب می شود. دی اکسید گوگرد به دلیل تولید مقادیر زیاد به عنوان زباله یکی از گازهای اصلی است که جو را آلوده می کند.

اکسید گوگرد (IV) و اسید گوگرد

اکسید گوگرد (IV) یا دی اکسید گوگرد در شرایط عادی یک گاز بی رنگ با بوی تند و خفه کننده است. وقتی تا 10- درجه سانتیگراد خنک شود، به مایع بی رنگ تبدیل می شود.

اعلام وصول

1. در شرایط آزمایشگاهی، اکسید گوگرد (IV) از نمک‌های اسید سولفوره با تصفیه آنها با اسیدهای قوی به دست می‌آید:

Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S0 2 + H 2 O 2NaHSO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O 2HSO - 3 + 2H + =2SO 2 + 2H2O

2. همچنین، دی اکسید گوگرد از برهمکنش اسید سولفوریک غلیظ هنگام گرم شدن با فلزات کم فعال تشکیل می شود:

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

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

3. اکسید گوگرد (IV) نیز هنگام سوختن گوگرد در هوا یا اکسیژن تشکیل می شود:

4. در شرایط صنعتی، SO 2 از بو دادن پیریت FeS 2 یا سنگ معدن گوگرد فلزات غیر آهنی (مخلوط روی ZnS، درخشش سرب PbS و غیره) به دست می آید.

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

فرمول ساختاری مولکول SO2:

چهار الکترون گوگرد و چهار الکترون از دو اتم اکسیژن در تشکیل پیوند در یک مولکول SO 2 شرکت می کنند. دافعه متقابل جفت الکترون های پیوند دهنده و جفت الکترون تک گوگرد به مولکول یک شکل زاویه ای می دهد.

خواص شیمیایی

1. اکسید گوگرد (IV) تمام خواص اکسیدهای اسیدی را نشان می دهد:

تعامل با آب

تعامل با مواد قلیایی،

برهمکنش با اکسیدهای اساسی

2. اکسید گوگرد (IV) با خواص کاهنده مشخص می شود:

S +4 O 2 + O 0 2 “2S + 6 O -2 3 (در حضور کاتالیزور، هنگام گرم شدن)

اما در حضور عوامل کاهنده قوی، SO2 به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل می کند:

دوگانگی ردوکس اکسید گوگرد (IV) با این واقعیت توضیح داده می شود که گوگرد دارای حالت اکسیداسیون +4 در آن است و بنابراین می توان با اهدای 2 الکترون به S + 6 اکسید شد و با پذیرش 4 الکترون کاهش داد. به S°. تجلی این یا سایر خواص به ماهیت جزء واکنش دهنده بستگی دارد.

اکسید گوگرد (IV) بسیار محلول در آب است (40 حجم SO 2 در 1 حجم در 20 درجه سانتیگراد حل می شود). در این حالت اسید گوگردی که فقط در محلول آبی وجود دارد تشکیل می شود:

SO 2 + H 2 O «H 2 SO 3

واکنش برگشت پذیر است. در یک محلول آبی، اکسید گوگرد (IV) و اسید گوگرد در تعادل شیمیایی هستند که می توانند جابجا شوند. هنگام اتصال H 2 SO 3 (خنثی سازی اسید

u) واکنش به سمت تشکیل اسید سولفوریک پیش می رود. هنگامی که SO 2 حذف می شود (با دمیدن در محلول نیتروژن یا حرارت دادن)، واکنش به سمت مواد اولیه پیش می رود. محلول اسید گوگرد همیشه حاوی اکسید گوگرد (IV) است که بوی تند به آن می دهد.

اسید سولفوروس تمام خواص اسیدها را دارد. در محلول به صورت گام به گام جدا می شود:

H 2 SO 3 “H + + HSO - 3 HSO - 3 “H + +SO 2- 3

از نظر حرارتی ناپایدار، فرار. اسید سولفور به عنوان یک اسید دی بازیک دو نوع نمک را تشکیل می دهد:

سولفیت های متوسط ​​(Na 2 SO 3 )؛

اسیدی - هیدروسولفیت ها (NaHSO 3).

سولفیت ها زمانی تشکیل می شوند که یک اسید به طور کامل با یک قلیایی خنثی شود:

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

هیدروسولفیت ها زمانی به دست می آیند که کمبود قلیایی وجود داشته باشد:

H 2 SO 3 + NaOH = NaHSO 3 + H 2 O

اسید سولفور و نمک های آن دارای هر دو خاصیت اکسید کننده و کاهنده هستند که توسط ماهیت شریک واکنش تعیین می شود.

1. بنابراین، تحت تأثیر اکسیژن، سولفیت ها به سولفات اکسید می شوند:

2Na 2 S + 4 O 3 + O 0 2 = 2 Na 2 S + 6 O -2 4

اکسیداسیون اسید گوگرد با برم و پرمنگنات پتاسیم حتی راحت تر اتفاق می افتد:

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

2. در حضور عوامل کاهنده پرانرژی تر، سولفیت ها خواص اکسید کننده را نشان می دهند:

تقریباً تمام هیدروسولفیت ها و سولفیت های فلزات قلیایی از نمک های اسید سولفوردار حل می شوند.

3. از آنجایی که H 2 SO 3 یک اسید ضعیف است، وقتی اسیدها روی سولفیت ها و هیدروسولفیت ها اثر می کنند، SO 2 آزاد می شود. این روش معمولاً هنگام تولید SO 2 در شرایط آزمایشگاهی استفاده می شود:

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

4. سولفیت های محلول در آب به راحتی هیدرولیز می شوند، در نتیجه غلظت یون های OH - در محلول افزایش می یابد:

Na 2 SO 3 + NON «NaHSO 3 + NaOH

کاربرد

اکسید گوگرد (IV) و اسید گوگرد بسیاری از رنگ ها را بی رنگ می کند و ترکیبات بی رنگی را با آنها تشکیل می دهد. دومی می تواند در صورت گرم شدن یا قرار گرفتن در معرض نور دوباره تجزیه شود و در نتیجه رنگ بازیابی شود. بنابراین، اثر سفید کننده SO 2 و H 2 SO 3 با اثر سفید کننده کلر متفاوت است. به طور معمول، اکسید گوگرد (IV) برای سفید کردن پشم، ابریشم و کاه استفاده می شود.

اکسید گوگرد (IV) بسیاری از میکروارگانیسم ها را از بین می برد. بنابراین برای از بین بردن قارچ های کپک، زیرزمین های مرطوب، زیرزمین ها، بشکه های شراب و ... را بخور می دهند و برای حمل و نقل و نگهداری میوه ها و توت ها نیز استفاده می شود. اکسید گوگرد IV) در مقادیر زیادی برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود.

یک کاربرد مهم در محلول هیدروسولفیت کلسیم CaHSO 3 (سولفیت لیه) یافت می شود که برای تصفیه خمیر چوب و کاغذ استفاده می شود.