Сернистый газ SO2 и сернистая кислота H2SO3 образуются атомом серы в степени окисления +4. Сернистый газ SO2 растворяясь в воде, образует кислоту, которая является слабой и неустойчивой. При образовании сернистая кислота H2SO3 распадается на газ и воду.
SO2 + H2O ↔ H2SO3
Поэтому эта реакция является обратимой.
Сернистый газ SO2 является токсичным веществом, вызывающий кашель и першение в горле. При более высоких концентрациях газ вызывает удушье и оттек легких. К примеру, сернистый газ является основным компонентов вулканических газов, которые являются наиболее опасными.
Бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички).
Молекула с ковалентно-полярными связями, хорошо растворяется в воде.
Так как молекула неустойчива, она может существовать только в разбавленном растворе. Слабая кислота. На данное время в свободном состоянии не выделена.
ПРОМЫШЛЕННЫЙ СПОСОБ
Сжигание пирита (дисульфида железа):
2FeS2 + 5O2 = 4SO2↑ + 2FeO
Способ является экономически выгодным, так как FeO затем отправляется на обработку для получения чистого железа.
ЛАБОРАТОРНЫЙ СПОСОБ
Взаимодействие сульфита с более сильной кислотой:
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑
(образуется сернистая кислота, которая является неустойчивой)
КИСЛОТНЫЙ ОКСИД
1. Взаимодействие с водой:
SO2 + H2O ↔ H2SO3
2. Взаимодействие с щелочами:
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
При избытке кислоты образуются кислые соли гидросульфиты:
NaOH + SO2(избыток) = NaHSO3
Ba(OH)2 + 2SO2(избыток) = Ba(HSO3)2
ВОССТАНОВИТЕЛЬ
2SO2 + O2 = 2SO3 (Кислород O2 окисляет до наивысшей степени окисления серы +6)
SO2 + Cl2 + H2O = H2SO4 + HCl
Качественная реакция на сульфит-анионы SO32-:
При добавлении на сульфат более сильную кислоту образуется бесцветный газ с резким запахом.
K2SO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + SO2↑
В результате химического производства ( к примеру, серной кислоты) одним из отходов может стать сернистый газ SO2. Попадая в атмосферу, газ постепенно окисляется кислородом воздуха до оксида серы (VI), который растворяется в парах воды.
2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
Образованная серная кислота вместе с дождем выпадает на поверхность земли. Конечно, ее концентрация не велика. Но ее хватает, чтобы оказать влияние на флору и фауну: гибель лесов, урожаев и растительности, а также разрушение зданий и памятников культуры, трубопроводов, понижается плодородие почвы.
Серьёзное загрязнение воздуха произошло в Лондоне в декабре 1952 года. Антициклон, принёсший холодную, безветренную погоду и загрязняющие вещества — в основном уголь — собрались над городом, образовав толстый слой смога. Это продолжалось около 5 дней.
В последующие недели количество смертей среди младенцев, престарелых и страдающих респираторными заболеваниями достигло четырёх тысяч человек; более 100 тысяч человек заболели.
В чем причина?
Послевоенный британский уголь был, как правило, не очень качественным, содержащим серу, что увеличивало содержание сернистого газа в дыму. S + O2 = SO2
1) Водные растворы сульфитов щелочных металлов окисляются на воздухе:
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
2) Уголь является хорошим восстановителем, который восстанавливает серу до простого вещества:
SO2 + С → S + СO2
3) Реакция диспропорционирования - химическая реакция, в которой один и тот же элемент выступает и в качестве окислителя, и в качестве восстановителя.
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O