Właściwości dwutlenku siarki (SO2) (25 faktów, które powinieneś wiedzieć)

by

Dwutlenek siarki (SO2) jest nieorganicznym związkiem toksycznym. Omówmy kilka ważnych faktów dotyczących dwutlenku siarki.

SO2 występuje w łagodnych stężeniach w ziemskiej atmosferze, ale jest jednym z najważniejszych gazów w atmosferze Wenus. Erupcje wulkanów emitują dużą ilość SO2. Kiedy miesza się z wodą i powietrzem, wytwarza kwaśne deszcze i przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza.

W tym artykule kilka istotnych faktów i właściwości siarka dwutlenku węgla, takich jak nazwa IUPAC, kolor, zapach, gęstość, struktura i reakcja z kwasami.

SO2 Nazwa IUPAC

Połączenia IUPAC (Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej) SO2 to dwutlenek siarki.

SO2 Wzór chemiczny

Dwutlenek siarki ma wzór chemiczny SO2. Składa się z jednego atomu siarki związanego z dwoma atomami tlenu.

SO2 Numer CAS

Połączenia Numer CAS (autentyczny identyfikator numeryczny, który może zawierać do10 cyfr) dwutlenku siarki to 7446-09-5.

SO2 Identyfikator Chemspider

Połączenia Identyfikator ChemSpider (ChemSpider to bezpłatna baza danych struktur chemicznych) dla dwutlenku siarki wynosi 1087.

SO2 Klasyfikacja chemiczna

Dwutlenek siarki jest substancją nieorganiczną, która ma dwa atomy tlenu (stąd przedrostek „di”) kowalencyjnie związane z centralnym atomem siarki w wygięty kształt.

SO2 Masa cząsteczkowa

Połączenia masa cząsteczkowa (masa jednego mola substancji) dwutlenku siarki wynosi 64.066 g/mol.

SO2 Kolor

Dwutlenek siarki to bezbarwny trujący gaz.

SO2 Lepkość

Lepkość dwutlenku siarki wynosi 12.82 μPa.s

SO2 Gęstość molowa

Gęstość dwutlenku siarki wynosi 2.6288 kg/mXNUMX3.

SO2 Temperatura topnienia

Połączenia temperatura topnienia siarki dwutlenek wynosi -72 °C (201 K) lub -98 °F.

SO2 Temperatura wrzenia

Temperatura wrzenia SO2 wynosi -10 °C (263 K) lub -14 °F.

SO2 Stan w temperaturze pokojowej

SO2 istnieje jako gaz w temperaturze pokojowej. Siła Vandera Waalsa przyciągania (najsłabsza siła przyciągania międzycząsteczkowego) istnieje w cząsteczce i tworzy jednostki dyskretne. Tak więc SO2  występuje w postaci gazowej w temperaturze pokojowej.

SO2 Wiązanie kowalencyjne

SO2 jest związkiem kowalencyjnym. Różnica elektroujemna między siarką (2.5) a tlenem (3.5) jest bardzo mniejsza, a zatem wzajemne udostępnianie elektronów walencyjnych zachodzi między dwoma atomami, aby uzupełnić ich oktet, co skutkuje utworzeniem wiązania kowalencyjnego.

Image1 2
Struktura kropkowa Lewisa SO2

SO2 Promień kowalencyjny

Dwutlenek siarki jest cząsteczką z podwójnymi wiązaniami między siarką a tlenem. Takie cząsteczki nie mają promienia kowalencyjnego.

SO2 Konfiguracje elektronowe

Konfiguracje elektroniczne opisz rozmieszczenie elektronów na orbitalach atomowych. Elektroniczny zapis konfiguracji dwutlenku siarki podano poniżej.

  • Konfiguracja elektroniczna stanu podstawowego S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
  • Konfiguracja elektroniczna stanu podstawowego O: 1s2 2s2 2p4.

SO2 Stan utleniania

Siarka w dwutlenku siarki jest na +4 stopniu utlenienia, a tlen na -2. Siarka w SO2 może stracić lub zyskać dwa elektrony, aby uzyskać stopień utlenienia odpowiednio +2 i +6. Tak więc SO2 zachowuje się zarówno jak środek redukujący i utleniający.

SO2 Kwasowość

Charakter SO2 jest kwaśny, ponieważ łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc słaby kwas, a mianowicie kwas siarkawy (H2SO3). Co więcej, zmienia kolor na niebieski lakmus na czerwony.

Czy tak2 Bezwonny?

Dwutlenek siarki to gryzący gaz o duszącym zapachu spalonej zapałki.

Czy tak2 Diamagnetyczny?

Właściwość diamagnetyczna substancji odnosi się do braku niesparowanych elektronów bez wypadkowego momentu dipolowego. Porozmawiajmy o tym, czy SO2 ma charakter diamagnetyczny lub paramagnetyczny.

Dwutlenek siarki ma charakter diamagnetyczny. Powłoka walencyjna siarki ma 6 elektronów, a powłoka walencyjna cząsteczki tlenu ma 12 elektronów. Tak więc w sumie w SO . znajduje się 18 (parzystych) sparowanych elektronów walencyjnych2 cząsteczka.

SO2 Nawilża

SO2 wykazuje charakter redukujący w wodzie, ponieważ wydziela powstający wodór i utlenia się do kwasu siarkowego.

  • SO2 + 2H2O → H2SO4 + 2[H]

SO2 Struktura krystaliczna

  • Kształt SO2  jest trójkątna płaska zgodnie z geometrią elektronów w SO2. Jednak kształt jest wygięty lub w kształcie litery V, zgodnie z jego geometrią molekularną.
  • Siarka ma samotną parę elektronów. W SO2 odpychanie pojedynczej pary wiązań jest silniejsze niż odpychanie między elektronami z dwóch par wiązań. W rezultacie kąt wiązania jest zmniejszony, powodując wygiętą lub w kształcie litery V strukturę.
Image2
Struktura SO2

SO2 Polaryzacja i przewodność

  • SO2 jest cząsteczką polarną z momentem dipolowym netto 1.62 Debye'a. SO2 cząsteczka ma kanciasty kształt, a tlen jest bardziej elektroujemny, zniekształca chmurę elektronów, tworząc separację ładunków. 
  • Przewodność dwutlenku siarki jest mniejsza, ponieważ utworzony kwas siarkawy jest słabym kwasem dwuprotonowym.

SO2 Reakcja z kwasem

SO2 nie reaguje z kwasem, ponieważ siarka jest niemetalem i jest mniej reaktywna w porównaniu z wodorem.

SO2 Reakcja z bazą

SO2 będąc kwaśnym, łatwo reaguje z wodorotlenkiem sodu (zasadą), tworząc siarczyn sodu, który dalej reaguje z nadmiarem SO2 z wytworzeniem wodorosiarczynu sodu.

  • 2NaOH(wodny) +SO2 (g) → Nie2SO3(wodny) + H2O (l)
  • Na2SO3(wodny) + SO2(g)+H2O(l) → 2NaHSO3(woda)

SO2 Reakcja z tlenkiem

Dwutlenek siarki reaguje z tlenkiem wapnia, tworząc siarczyn wapnia. Ta reakcja jest przydatna do odsiarczania siarki w elektrowniach węglowych.

  • CaO + SO2 → CaSOXNUMX3

SO2 Reakcja z metalem

Metale aktywne, takie jak magnez i żelazo, utleniają się w reakcji do SO2.

  • Mg + SO2 → 2MgO + MgS
  • Fe + SO2 → 2FeO + Fe S

Wnioski

Dwutlenek siarki ma wygiętą strukturę molekularną z sp2 hybrydyzacja. Jest wysoce rozpuszczalny w wodzie i ma właściwości zarówno utleniające, jak i redukujące. WIĘC2 jest łagodnym środkiem wybielającym i jest stosowany jako rozpuszczalnik w przemyśle.